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aizo Anwendungsbeispiel AN004 - Treppenhausbeleuchtung aizo ag 1 Treppenhausbeleuchtung mit digitalSTROM Neuinstallation einer Treppenhauslichtanlage Was bei einer Umrüstung auf digitalSTROM zu beachten ist Konfiguration der Treppenhaus-Zeitschaltung Abb. 1: Eine Treppenhausbeleuchtung soll mit digitalSTROM gesteuert werden. Foto: [1] Aufgabenstellung In einem mit digitalSTROM ausgerüstetem Haus soll eine Treppenhauslichtsteuerung eingebaut werden. Je nach Situation ergibt sich für die Verkabelung des Treppenhauses zwei verschiedene Situationen: A) Neubau Bei einer Neuplanung möchte man konsequent eine digitalSTROM Systematik umsetzten: jeder Lichttaster und jede Leuchte bekommt eine digitalSTROM Klemme. B) Nachrüsten in einer bestehenden Treppenhauslicht-Verdrahtung Eine bestehende Treppenhausautomatik über mehrere Stockwerke soll mit digitalSTROM ersetzt werden. C) Kombination von Normale Beleuchtung und Treppenhaustimer (Automatisch/Dauer-Ein) Die Funktionalität eines Lichttasters von mehrmals Drücken kann zusätzliche Funktionen in einem Taster unterbringen - Komfortfunktionen welche bei einer normalen Treppenhausbeleuchtung nicht eingebaut sind.

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aizo Anwendungsbeispiel AN004 - Treppenhausbeleuchtung

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Treppenhausbeleuchtung mit

digitalSTROM

• Neuinstallation einer Treppenhauslichtanlage

• Was bei einer Umrüstung auf digitalSTROM zu beachten ist

• Konfiguration der Treppenhaus-Zeitschaltung

Abb. 1: Eine Treppenhausbeleuchtung soll mit digitalSTROM gesteuert werden. Foto: [1]

Aufgabenstellung

In einem mit digitalSTROM ausgerüstetem Haus soll eine Treppenhauslichtsteuerung eingebaut werden. Je nach

Situation ergibt sich für die Verkabelung des Treppenhauses zwei verschiedene Situationen:

A) Neubau

Bei einer Neuplanung möchte man konsequent eine digitalSTROM Systematik umsetzten: jeder Lichttaster und

jede Leuchte bekommt eine digitalSTROM Klemme.

B) Nachrüsten in einer bestehenden Treppenhauslicht-Verdrahtung

Eine bestehende Treppenhausautomatik über mehrere Stockwerke soll mit digitalSTROM ersetzt werden.

C) Kombination von Normale Beleuchtung und Treppenhaustimer (Automatisch/Dauer-Ein)

Die Funktionalität eines Lichttasters von mehrmals Drücken kann zusätzliche Funktionen in einem Taster

unterbringen - Komfortfunktionen welche bei einer normalen Treppenhausbeleuchtung nicht eingebaut sind.

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aizo Anwendungsbeispiel AN004 - Treppenhausbeleuchtung

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Der klassische Treppenhausautomat reagiert auf einen Stromstoß, der durch das Schliessen eines Tasters im

Treppenhaus ausgelöst wird. Um diesen Stromstoß auszulösen, können mehrere Schliesser parallelgeschaltet

werden. Der Treppenhausautomat liefert dafür den entsprechenden Strom und am Schaltereingang Spannung

vor, von der Glimmlampen in den Tastern als Orientierungsleuchten betrieben werden können.

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Treppenhaus-Zeitschaltung in Vierleitertechnik mit

Stromstoss-Relais

Treppenhaus-Zeitschaltung in Dreileitertechnik mit

Stromstoss-Relais

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Vierleitertechnik Dreileitertechnik

Abb. 2: Typische Verdrahtung mit einem Treppenhausautomaten.

Bei bestehenden modernen Installationen findet man die 4-Leiter-Schaltung vor (Abb. 2, Links). Bei dieser führen

jeweils zwei separate Drähte vom Automaten zu allen Schaltern und zwei getrennte Leiter zu allen Leuchten im

Treppenhaus. Bei der älteren 3-Leiter-Schaltung teilen sich Schalter und Leuchten eine Ader (Siehe Abb. 2,

Rechts).

Lösung

Vorteile einer Treppenhauslichtbeleuchtung mit digitalSTROM

•••• Es ist möglich jede Leuchte des Treppenhauses individuell zu steuern. Dazu gehört eine Zeitsteuerung

abhängig von der Tage und Jahreszeit, dem Stockwerk und Situation (Umzug, Alarm, Klingeln).

Man kann beispielsweise mit einem bestimmten Tastmuster die Laufzeit der Leuchten heraufsetzen, wenn

man sich in bei bestimmten Gelegenheiten länger bei Dunkelheit im Treppenhaus aufhalten muss

(Streichholzemulation), Im Seniorenheim oder im Krankenhaus können individuelle Zeiten festgelegt

werden, in denen die Beleuchtung immer voll eingeschaltet ist und andere, wo beispielsweise nur eine

Notbeleuchtung gilt.

•••• Es sind auch Energiesparfunktionen möglich, wie z.B. tageslichtabhängiges Abschalten. In bestimmten

Stockwerken ist es vielleicht auch sinnvoller, die Leuchten länger anzulassen als in anderen.

•••• Die Treppenhausbeleuchtung kann mit Bewegungsmeldern oder anderen Sensoren ausgelöst werden.

•••• Das Treppenhauslicht kann langsam abgedimmt werden, wenn die Einschaltzeit abgelaufen ist. Das führt

zu deutlich höherer Sicherheit, will Zeit bleibt, den nächsten Taster zu erreichen.

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A) Neuinstallation

Bei einer Neuinstallationen braucht es keine spezielle Verdrahtung für ein Treppenhaus. Es ist jedoch möglich,

weniger Tasterklemmen zu verwenden als in einer typischen digitalSTROM-Installation.

B) Nachrüsten in einer bestehenden Treppenhauslicht-Verdrahtung

In existierenden Treppenhausinstallationen steht in vielen Fällen am Taster und an den Leuchten keine N und L

Leitung zur Verfügung. Weiterhin sind die Leitungslängen vom Automaten zu Tastern oft länger als 10m. Wenn

man mit den normalen Grundfunktionen eines Treppenhausautomaten zufrieden ist, ist in solchen Fällen durchaus

zu empfehlen, die Installation erst einmal ohne digitalSTROM zu betreiben bzw. nur an einen dSM zu verbinden,

will man dann zumindest schon den Stromverbrauch für die Beleuchtung des Treppenhauses individuell messen

kann.

Eine Umrüstung größerer Treppenhäuser auf digitalSTROM ist möglich und hat viele Vorteile, wie eingangs

beschrieben, ist aber auch mit einem gewissen erhöhten Aufwand verbunden.

Automatik mit dem digitalSTROM-Server

Für die Automatik werden die beiden dSS-Apps "Scene-Responder" und "Auto-Off" benötigt - daher wird ein

digitalSTROM-Server (dSS) benötigt.

Montage

Welcher digitalSTROM-Stromkreis sollen verwendet werden?

Es gibt zwei Möglichkeiten, wie man die Licht- und Tasterklemmen einem Stromkreis/dSM zuordnet:

•••• Ein eigener Stromkreis für das ganze Treppenhaus (Abb. 2).

•••• Treppenhausleuchten/Taster werden über verschiedene, existierende Stromkreise/dSM's angesteuert

(Abb. 3): Manchmal ist es von der existierenden Verdrahtung oft unpraktisch, nur für die

Treppenhausbeleuchtung einen eigenen Stromkreis zu installieren. Es ist dann sinnvoller die

Treppenhausklemmen auf die jeweils nahe liegenden Stromkreise zu verteilen und dann im

digitalSTROM-Konfigurator alle Treppenhausklemmen zu eigenen Räumen zu zuordnen. Es gelten dann

innerhalb dieser Räume die gleichen Regeln für alle Klemmen im Treppenhaus und andere Taster in den

anderen Räumen haben keinen Einfluss auf die Leuchten des Treppenhauses.

A) Montage Neuinstallation

Installation der Taster

Die folgenden zwei Möglichkeiten stehen zur Auswahl:

•••• Variante 1: Pro Taster eine Tasterklemme Licht

Jeder Taster im Treppenhaus bekommt eine eigene gelbe Tasterklemme. Die Klemme wird hinter dem

Taster in der Wanddose angeschlossen.

Vorteil: Diese Methode bietet die größte Flexibilität, da jeder Taster in unterschiedlicher Weise

konfiguriert werden kann. So kann z.B. die Helligkeit jeder Leuchte individuell der Lage im Raum

angepasst werden oder es kann eine Notbeleuchtung konfiguriert werden, in der nur eine Leuchte pro

Stockwerk eingeschaltet wird.

•••• Variante 2: Pro Stockwerk eine Tasterklemme Licht

Wenn man aus Kostengründen Tasterklemmen einsparen möchte, können mehrere Taster gleichzeitig

parallel an eine Tasterklemme angeschlossen werden. Dabei darf die Gesamtlänge der Kabel vom

letzten Schalter bis zur Tasterklemme 10 Meter nicht überschreiten. Mehrere solche Schaltungen können

parallel am Netz angeschlossen werden. So können zum Beispiel alle Taster in einem Stockwerk an eine

Klemme angeschlossen werden.

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Installation der Leuchten

Die folgenden zwei Möglichkeiten stehen zur Auswahl:

•••• Variante 1: Pro Leuchte eine Lüsterklemme Licht:

Jeder Leuchte im Treppenhaus bekommt eine eigene gelbe Lüsterklemme. Die Klemme wird hinter der

Leuchte in der Wanddose oder im Gehäuse der Leuchte untergebracht und zwischen N und L` der

Lüsterklemme angeschlossen. Diese Methode bietet die größte Flexibilität, da jede Leuchte in

unterschiedlicher Weise konfiguriert werden kann.

•••• Variante 2: Mehrere Leuchten pro Lüsterklemme Licht

Wenn man aus Kostengründen Lüsterklemmen einsparen möchte, können mehrere Leuchten gleichzeitig

parallel an eine gelbe Lüsterklemme angeschlossen werden. Allerdings darf die Gesamtlast aller an

dieser Lüsterklemme betriebenen Leuchten 150 Watt nicht überschreiten. Natürlich dürfen mehrere solche

Schaltungen parallel am Netz angeschlossen werden, um die maximale Anschlussleistung zu erhöhen

oder um z.B. jeweils einen Kabelstrang pro Stockwerk für die Treppenhausleuchten zu verwenden. Die

Leuchten können geschaltet oder auch gedimmt werden.

Abb. 2: Treppenhauslichtinstallation in einer Neuinstallation: Taster: Variante 1, Leuchten: Variante 1, mit eigenem Stromkreis für das Treppenhaus

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Abb. 3: Treppenhauslichtinstallation in einer Neuinstallation: Taster: Variante 2, Leuchten: Variante 2, pro Stockwerk Verwendung eines bestehenden digitalSTROM Stromkreis für die Treppenhausbeleuchtung.

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B) Montage beim Nachrüsten in einer bestehenden Treppenhauslicht-Verdrahtung

Die existierenden Leitungen für die Stromtaster und Leuchten im Treppenhaus werden am Automaten

abgeklemmt und der Automat entfernt. Die Leitungen, die vorher am Automaten angeschlossen waren, werden

nun fest auf L und N geschaltet, dergestalt, dass nun alle Leuchten im Treppenhaus immer leuchten und alle

Taster auf L und N liegen. Achtung, wenn man jetzt einen Taster betätigt, fliegt die Sicherung heraus!

Hinter oder in allen Treppenhausleuchten wird eine gelbe digitalSTROM-Lüsterklemme eingebaut und die Leuchte

an deren Ausgang (N, L`) angeschlossen. Es sind Leuchten mit einer Leistungsaufnahme bis zu maximal 150W

pro Klemme erlaubt. Natürlich kann man hier auch mehrere Leuchten bis zu 150W Gesamtleistung gemeinsam an

eine digitalSTROM -Klemme anschließen (z.B. alle in einem Flur) um den Aufwand an Klemmen zu reduzieren

aber unter Einbussen bei der Flexibilität. Die Eingänge der Klemmen werden über die alten Leitungen an L und N

angeschlossen.

Alle Taster werden mit einer Tasterklemme ausgerüstet indem der Taster an 1 und L angeschlossen wird. Der

Eingang der Tasterklemme wird nun mit den alten Taster-Leitungen, die nun an L und N angeschlossen sind,

verbunden.

Der Ausgang des Treppenhausautomaten kann mit einer einzigen gelben digitalSTROM Lüsterklemme ersetzen

und nur die Taster individuell mit Tasterklemmen ausrüsten. (Abb. 4). Natürlich verliert man dann die individuelle

Steuerbarkeit der einzelnen Leuchten im Vergleich zur Lösung A).

Abb. 4: Umrüstung einer existierenden 4-Leiterschaltung Treppenhauslichtinstallation

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Verwenden von Glimmlampen/Leuchtdioden für beleuchtete Taster

In der typischen Treppenhausbeleuchtung ist die Glimmlampe/Leuchtdiode eines Tasters einfach mit den beiden

Tasteranschlüssen verbunden (Abb. 5, links). Bei einer digitalSTROM Verdrahtung muss die

Glimmlampe/Leuchtdiode mit L und N verbunden werden (Abb. 4 rechts).

Grund: Der Tastereingang einer digitalSTROM-Klemme unterscheidet sich von dem Eingang eines

Treppenhausautomaten erheblich. Der Tastereingang einer digitalSTROM Klemme ist sehr hochohmig. Eine

digitalSTROM Klemme reagiert daher nicht auf Stromstöße und kann nicht wie ein Stoßstromrelais verwendet

werden. Auch liegt an einer Klemme zwischen L und 1 kaum eine nennenswerte Spannung an, die man für den

Betrieb einer Glimmlampe verwenden könnte.

Abb. 5: Korrekter Anschluss der Glimmlampe/Leuchtdiode.

Optimierungen

•••• Man kann mehrere Taster im Treppenhaus parallel an den Tastereingang einer Klemme anschließen,

solang man die maximale Länge des Kabels zwischen allen Tastern und der Tasterklemme 10 Meter

nicht überschreiten lässt. Allerdings kann man dann keine Orientierungsleuchten in den Schaltern

betreiben und muss die Leuchteinsätze unbedingt entfernen!

Materialbedarf

N = Anzahl der Leuchten im Treppenhaus

M = Anzahl der Taster im Treppenhaus

Anzahl Beschreibung Hersteller Bestell-Nr / Typenbezeichnung

N Lüsterklemme Licht aizo GE-KM200

M Tasterklemme Licht aizo GE-TKM210

N Drucktaster einfach

z.B.: Opus -Taster mit Beleuchtung, Schließer 1-

polig+N Typ

oder

Feller Drucktaster beleuchtet, Schließer 1-polig

mit LED gelb Typ Nr

Opus

Feller

560.723

7563.ARK.BSE.34

Zusätzlicher Materialbedarf für Verwendung eines Relais

Anzahl Beschreibung Hersteller Bestell-Nr / Typenbezeichnung

1 230V Relais: 16A 1 Wechsler

Ca. 7 EUR

Finder Typ Nr.: 40.31.8.230.0000

1 Fassung für obiges Relais mit Haltebügel

Ca. 7 EUR

Finder Typ Nr.: 095.71

1 RC-Löschglied

Ca. 2 EUR

Rifa PMR 209 MC RC Unit 40/085/56/N

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Konfiguration

Einstellen der Lüsterklemmen

A) Neuinstallation: Die Lüsterklemmen welche die Leuchten ansteuern, können wahlweise auf Dimmen oder

Schalten eingestellt werden.

B) Nachrüsten: Bei der gelben Klemme, die das Relais steuert, muss sichergestellt werden, dass der Dimmmodus

nicht aktiviert ist: Umschalten von Dimmen auf Schalten: siehe Anwendungsbeispiel AN003.

digitalSTROM-Konfigurator: Zuordnen der Klemmen auf die Räume

Die Tasterklemmen und Lüsterklemmen werden im Konfigurator im Reiter „S/W-Räume“ in die

korrespondierenden Räume geschoben. Es werden in diesem Beispiel die folgenden Räume definiert:

•••• Raum „Aktorklemme mit Relais“: A) Neubau: Lüsterklemmen welche alle Leuchten ansteuern, B)

Nachrüsten: eine Klemme, welche über ein Relais alle Leuchten schaltet.

•••• Raum „Lichttaster im Treppenhaus 1. Stockwerk“: Für die Taster in Treppenhaus des 1. Stockwerks.

•••• Raum „Lichttaster im Treppenhaus 2. Stockwerk“: Für die Taster in Treppenhaus des 2. Stockwerks.

Für weitere Stockwerke müssen entsprechend weitere Räume definiert werden. Es ist dann egal, in welchen

Stromkreisen die Taster liegen.

digitalSTROM-Konfigurator: Aufruf ignorieren für die Aktivität "Gehen"

Es muss sichergestellt werden, dass die Klemmen, welche die Leuchten ansteuern, nicht auf übergeordnete

Aktivitäten ansprechen (z.B. "Gehen").

Abb. 6: Aktivität "Gehen" soll ignoriert werden.

•••• Den Reiter „SW: Aktivitäten“ auswählen.

•••• Aktivität „Gehen“ auswählen.

•••• Die „Klemme am Relais“ mit rechter Maustaste anwählen und „Geräteeigenschaften“ auswählen.

•••• Die Selektionsboxen im Fenster „Geräteeigenschaften“ aktivieren.

•••• In dieser Anwendung muss wie im Bild gezeigt für die Klemme am Relais für alle Aktivitäten das Blinken

deaktiviert und das „Aufrufen ignorieren“ aktiviert sein.

•••• Speichern drücken.

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Steuerung mit den digitalSTROM-Server Apps "Scene-Responder" und "Auto-Off"

Für die Logik werden die beiden dSS-Apps "Scene-Responder" und "Auto-Off" benötigt. Unter Umständen müssen

diese Apps zuerst noch installiert werden: im Konfigurator im Reiter "Apps", Menü "Installieren".

Abb. 7: Die benötigten dSS-Apps "Scene-Responder" und "Auto-Off"

Konfiguration von "Scene-Responder"

Es werden für jeden Raum der für je ein Treppenhaus steht, zwei Aktionen eingerichtet. Es sind zwei Aktionen

notwendig, weil die gelbe Tasterklemme beim normalen, kurzen Drücken immer abwechselnd Szene 1

(Beleuchtung an) und Szene 0 (Beleuchtung aus) aufruft.

Abb. 8: Im Scene Responder werden pro Stockwerk zwei Aktionen definiert.

Definition der Aktion 1:

•••• Aktion hinzufügen: Name für Aktion definieren: „Treppenhaus 1. Stockwerk“

•••• Input Szene auswählen: Raum „Licht im Treppenhaus Stockwerk 1“, Gruppe „Licht“, Szene: „Szene 1“

•••• Automatische Aktion erstellen: Aufruf: „Szene“ Raum „Aktorklemme mit Relais“, Gruppe „Licht“, Szene:

„Szene 1“

•••• Definition der zweiten Aktion (genau wie die erste Aktion mit einem Unterschied bei der Input-Szene):

Definition der Aktion 2:

•••• Aktion hinzufügen: Name für Aktion definieren: „Treppenhaus 1. Stockwerk“

•••• Input Szene auswählen: Raum „Licht im Treppenhaus Stockwerk 1“, Gruppe „Licht“, Szene: „Szene 0“

•••• Automatische Aktion erstellen: Aufruf: „Szene“ Raum „Aktorklemme mit Relais“, Gruppe „Licht“, Szene:

„Szene 1“

Das Ganze wird wiederholt für jedes weitere Treppenhaus.

Es ist darauf zu achten, im Scene-Responder die Zeit für jede Aktion auf „0“ gesetzt wird, damit das Licht beim

Drücken der Taster im Treppenhaus auch unmittelbar eingeschaltet wird. Mit Anwählen von „Speichern und

aktivieren“ verlässt man das Menü

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Konfiguration von "Auto-Off"

Das Licht im Treppenhaus soll nach einer gewissen Zeit automatisch wieder ausgehen. Das wird mit der

digitalSTROM-Server App „Auto-Off“ verwirklicht.

Abb. 9: Einstellen der Dauer der Zeitschaltung. Für den Raum „Aktorklemme mit Relais“ wird die Zeit z.B. auf 10 Minuten gesetzt (Abb. 8). Nun wird immer nach

einer Nachlaufzeit von 10 Minuten automatisch das Licht in diesem Raum wieder ausgeschaltet.

C) Kombination von Normale Beleuchtung und Treppenhaustimer

(Automatisch/Dauer-Ein)

Normalerweise hat eine Treppenhausbeleuchtung im Elektrischen Verteiler einen Umschalter: Automatisch/Dauer-

Ein. Anstelle dass man zum Verteiler geht, und dort das Licht auf "Dauer-Ein" umstellt, kann dies komfortable über

alle Lichttaster im Treppenhaus eingestellt werden. Das folgende soll implementiert werden:

- 1 x Klick: Treppenhauslicht ein oder aus

- 2 x Klick: Treppenhausbeleuchtung geht nach 5 Minuten aus (wird mit "Scene-Responder" und "Auto-Off"

implementiert)

- 3 x Klick: Sparen: Treppenhauslicht ein oder aus, aber mit 50% Dimmen.

Fotoquellen:

[1] Abb. 1: Foto: Rupert Ganzer, http://www.flickr.com/photos/loop_oh/1830270888/, Foto "treppenhaus"

Sicherheits- und Warnhinweise

Netzspannung 230 V AC

Arbeiten an der elektrischen Anlage dürfen nur im spannungsfreien Zustand durchgeführt werden. Nur qualifiziertes

Fachpersonal darf die Komponenten installieren und in Betrieb nehmen. Die örtlichen Vorschriften sind einzuhalten

Besonderheit digitalSTROM

Vor Arbeiten an einer digitalSTROM-Installation ist die Spannungsfreiheit durch Abschalten der Sicherungen herzustellen. Grund:

Entgegen herkömmlicher Installationen ist darauf zu achten, dass in einer digitalSTROM-Installation die digitalSTROM-Klemmen

auch bei ausgeschaltetem Verbraucher eingangsseitig Netzspannung führen. Das Abschalten eines Verbrauchers (z.B. Leuchte)

mittels Taster schaltet die Klemme nicht spannungsfrei!

Mehr Informationen

digitalSTROM: www.digitalstrom.org.

aizo Produkte: www.aizo.com.

Montageanleitungen mit Anschlusspläne: http://www.aizo.com unter Support

Herausgeber: aizo ag www.aizo.com

Version Datum

1.0 25.Juni 2011 Erste Version