IEC62386 ist zwar schon seit vielen Jahren verfügbar, gewinnt aber gerade in den letzten Jahren massiv an Bedeutung. Der Grund dafür ist, dass im professionellen Bereich, wo bisher IEC62386 hauptsächlich eingesetzt wurde, mit dem Wechsel zur LED erstmals gut dimmbare Lichtquellen eingesetzt werden. Damit entsteht automatisch die Nachfrage nach einer besseren Steuerung als einfachen Ein-/Ausschalten.
Die Unterscheide kennen
Die Planung einer Installation unterscheidet sich maßgeblich von der einer klassischen Beleuchtungsanlage. In der klassischen Technik geschieht das Schalten oder Dimmen des Lichts über das Schalten oder Modulieren der Stromversorgung (Phasenanschnitt oder Phasenabschnitt). Alle an einem Kabel angeschlossenen Leuchten erhalten immer die gleiche Steuerinformation, komplexere Funktionen wie Farbmischung sind mit klassischer Verkabelung nicht umsetzbar.
Das IEC62386-Protokoll trennt die Stromversorgung und die Steuerung voneinander. Alle Leuchten erhalten ständig Strom, der Betriebszustand einer Leuchte wird durch Kommandos bestimmt die über den Bus geschickt werden. Damit wird es auch möglich Funktionen wie Farbmischung und abstimmbare Weißtöne zu realisieren.
Die Busleitung verbindet alle Einzelteile miteinander. Die zwei zusätzlichen Leitungen für den Bus bedeuten einen zusätzlichen Aufwand. Andererseits vereinfacht sich die Verkabelung der Stromversorgung, da keine nach Schaltfunktion getrennten Stränge mehr notwendig sind.
Klassische Lösung:
Jede Änderung der Funktion benötigt eine Änderung der Verkabelung.
Lösung mit IEC62386 Standard:
Änderung der Funktion kann durch Umprogrammieren geschehen, Hinzufügen neuer Bedienelemente und Leuchten kann an jedem Punkt des Busses erfolgen. Die Stromversorgung der einzelnen Leuchten kann flexibler realisiert werden um z.B. in Nasszellen Schutzkleinspannung zu verwenden.
Richtige Lösung für die Anforderungen wählen
Mit einer maximalen Kabellänge von 300 m und maximal 64 Leuchten ist das IEC62386-Protokoll für den Betrieb von einzelnen Räumen, kleineren Etagen, oder Einfamilienhäusern ausgelegt. Eine komplette Gebäudeautomatisierung ist alleine eher schlecht zu lösen. Daher findet sich bei komplexeren Installationen meist eine Kombination von IEC62386 mit einem übergeordneten System basierend auf KNX, Ethernet oder anderen Standards. Der IEC62386 Bus wird dann meist von einem zentralen Controller gesteuert, der gleichzeitig die Brücke in das übergeordnete System darstellt.
Master und Slave
IEC62386 unterscheidet zwischen Betriebs- und Kontrollgeräten. Betriebsgeräte sind die Befehlsempfänger die in Leuchten sitzen und die Helligkeit der Leuchte steuern. Kontrollgeräte sind die Befehlsgeber die den Betriebsgeräten die Kommandos senden.
Leuchten
Auf dem Markt gibt es eine Vielzahl von Leuchten und Vorschaltgeräten die den IEC62386-Bus unterstützen. Leider auch einige darunter, die sich nicht ordentlich an den Standard halten, das ist aber zum Glück eher die Minderheit.
Leuchten haben eine ganze Reihe von Parametern die eingestellt werden können. So ist es möglich eine minimale und maximale Helligkeit einzustellen, oder auch eine Helligkeit auf die die Leuchte automatisch geht wenn sie mit Strom versorgt wird und eine die sie nutzt wenn der Bus ausfällt (kann z.B. für Notbeleuchtungsfunktionen genutzt werden). Diese Einstellungen werden in der Leuchte dauerhaft gespeichert.
Teilweise ist es auch möglich vorhandene Leuchten mit IEC62386-Protokoll nachzurüsten, z.B. indem das Vorschaltgerät ausgetauscht wird. Für Leuchten die intern mit Kleinspannung arbeiten haben wir mit dem LED-Warrior07 Lösungen im Angebot die eine IEC62386-Nachrüstung erlauben.
LED-Warrior07-01MOD erzeugt PWM Steuersignale für Vorschaltgeräte die einen entsprechenden Eingang haben:
LED-Warrior07-02MOD kann direkt bis zu 4 A bei maximal 40 V für LEDs schalten die mit konstanter Spannung betrieben werden, also z.B. für Halogen-Ersatz und für LED-Strips. Schaltet man den LW07-02MOD zwischen das Netzteil und den LED-Strip hat man bereits eine komplette IEC62386 fähige Leuchte.
Soll gleich eine individuelle LED-Leuchte selber gestaltet werden, bietet sich der LED-Warrior04 an. Mit dem LED-Warrior04 können Leistungs-LEDs direkt angesteuert werden, der Strom lässt getrennt für jeden der vier Kanäle von 80 mA bis 1000 mA einstellen, das Dimmen geschieht unabhängig vom Strom mit einer PWM-Technik die Flimmern und Interferenzen mit Kameras vermeidet.
Zentral oder dezentral
Für die Auslegung eines Busses gibt es zwei verschiedene Philosophien, welche davon eingesetzt wird sollte von den tatsächlichen Anforderungen abhängig gemacht werden.
Entweder wird der Bus mit einem einzelnen zentralen Kontrollgerät ausgelegt, oder mit mehreren verteilten Kontrollgeräten. Bei einem zentralen Kontrollgerät werden die zum Bus gehörenden Lichtschalter und Dimmer an dieses angeschlossen und die Betätigungen der Bedienelemente zentral in Kommandos umgewandelt. Der Vorteil dabei ist, dass es eine zentrale Instanz gibt die die komplette Kontrolle über den Bus hat. Nachteilig ist der größere Aufwand für die Verkabelung, da jeder Schalter und Dimmer eine eigene Leitung zum Kontrollgerät braucht.
IEC62386 mit zentralem Kontrollgerät
Bei einem Bus mit verteilten Kontrollgeräten sind die Lichtschalter und Dimmer selber IEC62386-Kontrollgeräte und senden die aus der Betätigung resultierenden Kommandos selbst in den Bus. Der Vorteil ist die einfachere Verkabelung, da es "IEC62386-Lichtschalter" gibt, die ihre Stromversorgung aus dem Bus entnehmen können und damit nur die zwei Busleitungen als Anschluss benötigen. Allerdings ist den einzelnen Kontrollgeräten nicht immer der Zustand im Bus bekannt, so dass ein Schalter ggf. einer bereits ausgeschalteten Leuchte nochmals ein Ausschaltkommando schickt.
IEC62386 mit mehreren Kontrollgeräten
Unsere LED-Warrior09 und LED-Warrior13 sind für einen Bus mit mehreren Kontrollgeräten nutzbar. LED-Warrior13 steht nur als Chip zur Integration in eigene Produkte Verfügung, LED-Warrior09 gibt es auch als Chip und in mehreren direkt einsetzbaren Varianten.
LED-Warrior09-02MOD ist ein Leiterplattenmodul mit dem zwei Taster als IEC62386 Steuerelemente angeschlossen werden können, die Funktion der Taster ist mittels eines USB-Adapters programmierbar.
Strom für den Bus
Ist die Entscheidung für die Auslegung mit einem zentralen oder mehreren verteilten Kontrollgeräten gefallen, muss sicher gestellt werden, dass genau eine Stromversorgung für den Bus vorhanden ist. Der Bus benötigt eine Stromquelle um zu funktionieren und für die Versorgung von Kontrollgeräten. Es darf aber nur genau eine Stromversorgung am Bus vorhanden sein.
Einige Kontrollgeräte haben eine Busstromversorgung mit integriert und es gibt getrennte Busstromversorgungen. Die Stromversorgung für den IEC62386-Bus hat eine spezielle Strombegrenzung. Es ist also nicht möglich ein einfaches Netzteil dafür zu verwenden, es muss eine IEC62386-Stromversorgung verwendet werden.
Vorsicht ist geboten bei einigen Dimmern und Schaltern. Es sind Produkte auf dem Markt die auch an 230 V angeschlossen werden und dann Strom an den IEC62386-Bus abgeben. Meistens sind diese Produkte nur für einen Teil des vorgeschriebenen Stroms von 230-250 mA ausgelegt. Verwendet man diese Art Produkt, so ist eine genaue Planung notwendig, damit die Summe des an den Bus gelieferten Stroms nicht 250 mA übersteigt, andernfalls funktioniert die Kommunikation nicht, oder es können sogar angeschlossene Geräte beschädigt werden. Vorzugsweise sollte man solche Produkte meiden.
Mit dem LED-Warrior11 bieten wir zwei einfache Optionen den IEC62386-Bus mit Strom zu versorgen. Der LED-Warrior11 benötigt eine 24 V Gleichstromversorgung, die in vielen Installationen ohnehin vorhanden ist, und erzeugt daraus die Versorgung für einen Bus mit ca. 230 mA. Es können auch mehrere LED-Warrior11 aus einem Netzteil versorgt werden, wenn dieses ausreichend Strom liefern kann.
Die Variante LED-Warrior11-MOD ist besonders preiswert, kommt aber ohne Gehäuse:
Geeignet für die Montage auf der Hutschiene ist die Variante LED-Warrior11-DR:
Inbetriebnahme
Sind alle Geräte über den Bus miteinander verbunden und haben ihre Versorgungsspannung, dann beginnt der zweite Teil der Installation. Der Bus muss konfiguriert werden. Dabei werden den Geräten Adressen zugeteilt und Grundeinstellungen gemacht.
Für die Inbetriebnahme gibt es auch wieder zwei verschiedene Ansätze. Hausbuscontroller haben meist eine Konfigurationsfunktion mit integriert. Diese zu benutzen kann eine gute Lösung sein, wenn die Installation nach einem festen Schema erfolgt und die Konfigurationsmöglichkeiten ausreichen um die Einstellungen für die gewünschten Funktionen zu machen.
Meistens ist es komfortabler einen USB-zu-IEC62386-Adapter mit entsprechender Software auf einem Notebook zu verwenden. Hier können die Einstellungen auch abgespeichert werden, so dass die Einrichtung mehrerer identischer Busse einfacher wird.
Der LED-Warrior14U-DR bietet mit unserer BusMaster-Software eine komfortable und preiswerte Lösung für die Konfiguration von IEC62386-Bussen. Viele der notwendigen Schritte sind automatisiert, ohne die Flexibilität einzuschränken.
Jedem seine Adresse
Damit die einzelnen Leuchten angesprochen werden können braucht jede eine eigene Adresse. Im Auslieferzustand reagieren die Leuchten nur auf "Broadcast", also den Rundruf an alle Busteilnehmer. Die Adresszuteilung kann entweder automatisch geschehen, dabei werden die Adressen zufällig auf alle angeschlossenen Leuchten verteilt. Um Ordnung in dieses Chaos zu bringen muss man dann entweder die Leuchten anschließend ihrer Funktion zuordnen, oder immer nur eine Leuchte neu am Bus anschließen und dann die Adresse zuteilen.
Die andere Option steht nicht bei allen Leuchten zur Verfügung. Prinzipiell erlaubt der IEC62386-Standard die Adresszuteilung durch eine Betätigung an der Leuchte. Eine manuell so ausgewählte Leuchte erhält dann jeweils die nächste freie Adresse. Ursprünglich war dies durch Herausnehmen des Leuchtmittels vorgesehen, bei LED-Leuchten findet man eher eine Taste dafür.
Schalter programmieren
Ziemlich uneinheitlich ist die Zuweisung von Schaltern oder Dimmern zu den Leuchten. Bei einem zentralen Kontrollgerät ist dies noch übersichtlich, die Programmierung der Funktionen geschieht an diesem.
Dezentrale Kontrollgeräte haben unterschiedliche Programmiermöglichkeiten. Es gibt Schalter und Dimmer die fest eingestellte Adressen haben die sie ansprechen, hier muss also das für die Anwendung passende Gerät bestellt werden. Auch anzutreffen sind DIP- oder Drehschalter mit denen die Funktion eingestellt wird. Flexibler sind Kontrollgeräte die entweder über eine Serviceschnittstelle oder über den IEC62386-Bus programmiert werden können.
In Gruppen
IEC62386 hat eine relativ geringe Datenrate, daher ist die zeitgleiche Steuerung von Leuchten kaum möglich, wenn jede einzeln angesprochen werden muss. Daher kann jede Leuchte einer oder mehreren von 16 Gruppen zugewiesen werden. So lassen sich z.B. die Deckenleuchten eines Saals leicht gemeinsam, oder in einzelnen Zonen ansprechen.
Szenen erstellen und einsetzen
Eine andere Möglichkeit schnell mehrere Leuchten zu steuern ist die Verwendung von Szenen. Dabei kann jeder Leuchte für bis zu 16 verschiedene Szenen eine Helligkeit zugewiesen werden. Wird eine Szene aufgerufen zu der die Leuchte gehört, wechselt sie auf den eingestellten Helligkeitswert.
Sorgfältig auswählen
IEC62386 ist nicht nur auf den ersten Blick komplizierter als die klassische Verkabelung, auch in der Praxis gibt es mehr Möglichkeiten etwas falsch zu machen. Daher sind ein gewisser Lernaufwand und eine sorgfältige Planung notwendig.
Andererseits bietet IEC62386 aber so viel mehr Möglichkeiten als mit einer geschalteten Stromversorgung oder Phasenanschnitt/abschnittdimmern möglich sind, dass es sich lohnt den Lernaufwand zu bewältigen.
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