Smarte Lichtsteuerung mit Bluetooth LE-Lösungen von Casambi

Lichtschalter an oder aus, das waren noch bis vor gar nicht allzu langer Zeit die beiden einzigen Möglichkeiten, um die Helligkeit in einem Raum zu steuern. Zwar gibt es längst andere technische Möglichkeiten, allerdings in einer solchen Vielfalt, dass es selbst für Fachleute schwierig ist den Überblick zu behalten. Mehr und mehr setzt sich jedoch mit Casambi weltweit ein System durch, das zahlreiche Vorteile bietet und von der Arditi GmbH maßgeschneidert auf die Ansprüche und Bedürfnisse der Nutzer angepasst werden kann.

Die Steuerung des Lichts in einem Raum ist in den letzten Jahren zunehmend zu einem wichtigen Kriterium individueller Lebensqualität geworden. War noch vor zehn Jahren die Wahl der Leistungsaufnahme des Leuchtmittels die mehr oder weniger einzige Möglichkeit, Helligkeit und Atmosphäre in einem Raum zu beeinflussen, ist die Bandbreite der Möglichkeiten inzwischen beinahe unbegrenzt. Die Frage ist nicht mehr, ob es 40, 60 oder 100 Watt in matt oder klar sein sollen, sondern welche Lichtquellen in welcher Farbe, Farbtemperatur und Helligkeit einzeln oder kombiniert spontan oder nach einem programmierten Muster eine individuell optimale Beleuchtung ergeben.

Intelligente Lichtsteuerung schafft Atmosphäre und Lebensqualität

Individuelle Lichtsteuerung verbessert aber nicht nur den persönlichen Komfort, sie leistet auch einen wichtigen Beitrag zum Umweltschutz. Ohnehin basieren moderne Leuchtmittel meistens auf der LED-Technik und verbrauchen deshalb deutlich weniger Energie als Leuchtmittel der Vorgängergenerationen. „Durch die optimale Steuerung der Beleuchtung wird nur dann Energie verbraucht, wenn sie wirklich benötigt wird“, erklärt Ingo Schneider, Geschäftsführer der Arditi GmbH (s. Kasten). „Das schont die Umwelt, weil weniger CO² produziert wird, ist insbesondere im industriellen Bereich aber auch ein wichtiger Kostenfaktor.“

Lichtsteuerung entwickelt sich evolutionär

Wie so häufig bei technischen Innovationen ist auch die Entwicklung der Lichttechnik evolutionär, das heißt die Lösungen und Möglichkeiten wurden und werden erst nach und nach vielfältiger, besser und kompletter. Anfangs waren die meisten smarten Steuerungssysteme noch BUS-gebunden, was bedeutete, dass schon beim Hausbau die entsprechende Installation bedacht werden musste. Wer nachrüsten wollte, musste dafür umfangreiche und teure Baumaßnahmen und/oder sichtbar verlaufende Kabel in Kauf nehmen. Inzwischen arbeiten mehr und mehr Systeme auf Funkbasis, meist mit WLAN.

Die Situation wird noch dadurch verschärft, dass die unterschiedlichen Systeme oftmals nicht kompatibel zueinander sind. Da sich keines der Systeme bisher durchsetzen konnte, sind die Nutzer deshalb gezwungen, sich selbst einen Überblick über die zahlreichen Produkte und deren Vor- und Nachteile zu verschaffen und sich für ein System zu entscheiden – auch auf die Gefahr hin, langfristig auf das falsche Pferd gesetzt zu haben. Das erinnert ein wenig an den Kampf der Videosysteme VHS, Video2000 und Betamax in den 70er Jahren des letzten Jahrhunderts, nur dass die Situation in der Lichttechnik heute noch um einiges komplexer ist.

Von früheren NOKIA-Mitarbeitern entwickelt

So wie sich damals letztlich VHS durchgesetzt hat, scheint sich auch bei der intelligenten Lichtsteuerung ein Trend abzuzeichnen. Wurden Produkte von Casambi zunächst vor allem in Privathaushalten eingesetzt, finden sie zunehmend auch Anwendung im industriellen Bereich. Die Bandbreite an technischen Möglichkeiten, die das System bietet, wird ständig größer, wodurch es für den Nutzer immer variabler wird und individuellere, maßgeschneiderte Lösungen ermöglicht. Bei den Anbietern von Casambi-Produkten wiederum zeigt sich die steigende Nachfrage in beachtlichen Wachstumsraten beim Umsatz.

Die ursprüngliche Absicht hinter Casambi lässt sich bereits aus dem Namen heraushören: „casa“ und „ambiente“. Es ging (und geht) also darum, die Umgebungsstimmung in einem Haus durch Licht zu beeinflussen. Entwickelt wurde das System von ehemaligen NOKIA-Bluetooth-Entwicklern aus Finnland, die früh erkannt haben, welches Potenzial in der individuellen Steuerung von Licht in Räumen steckt. Als erstes Unternehmen aus Deutschland hat die Arditi GmbH aus Ebersdorf bei Bremervörde bereits im Jahr 2013 das Potenzial von Casambi erkannt und einen Kooperationsvertrag mit den Finnen geschlossen. Seitdem hat Arditi als Beta-Partner und Distributor wesentlich dazu beigetragen, dass Casambi zu einem der führenden Systeme smarter Lichtsteuerung in Deutschland geworden ist.

Kein Router und ständiges Netzwerk nötig

Dass Casambi auf Basis von „Bluetooth Low Energy“ (BLE) arbeitet, ist ein Alleinstellungsmerkmal des Systems, das viele Vorteile bietet. Anders als andere Systeme wie KNX oder Zigbee benötigt der Nutzer für Casambi keine Verkabelung, keinen Router oder ein Gateway und auch kein ständiges Funknetz. Das Casambi-Netzwerk muss nur einmal zu Beginn im Internet installiert werden, danach kann jedes Endgerät über die unterschiedlichsten Devices direkt und ohne Umweg angesteuert werden. Die Erstinstallation im Internet dient lediglich dazu, das Netzwerk und alle dazugehörigen Einstellungen zu sichern und gegebenenfalls für weitere Endgeräte (zum Beispiel von zusätzlichen Nutzern oder einem neuen Smartphone) zugänglich zu machen. Eine missbräuchliche Nutzung wird durch die Vergabe eines persönlichen Passworts ausgeschlossen.

Casambi kann von einer App oder zahlreichen Devices gleichzeitig gesteuert werden

Durch die unmittelbare Ansteuerung der Komponenten durch die jeweiligen Devices ist Casambi besonders schnell und sicher. Da kein Router und kein Netzwerk benötigt werden, sind die Ausfall- und Fehlerquoten minimiert. Zudem sieht der Nutzer sofort, dass und wie sein Steuerungsbefehl umgesetzt wurde. Bei Bedarf kann in das System aber auch ein Gateway integriert werden, das einen Zugriff über das Internet von einem beliebigen Ort aus ermöglicht. Dieses Gateway wird in der Regel zu Servicezwecken genutzt, kann auf Wunsch aber auch von Nutzern eingesetzt werden, um ihr System von jedem Ort der Welt aus steuern und kontrollieren zu können.

Ein Code wiederholt sich nur etwa alle 500 Jahre

Besonders vorteilhaft an Casambi ist, dass die einzelnen Devices einander nicht ausschließen, sondern beliebig wechselseitig benutzt werden können. Jemand, der wenig Affinität zu moderner Technik hat, kann zum Beispiel weiterhin einen vertrauten Wandschalter nutzen. Unabhängig davon können andere Nutzer das Licht über die App steuern, per Fernbedienung oder über den innovativen und sehr stylischen NeoLighter. Da BLE speziell für die Kommunikation im Internet of Things (IoT) entwickelt wurde, wird es neben dem gewöhnlichen Bluetooth von den meisten Smartphones etwa seit dem Jahr 2013 unterstützt, sodass diese problemlos zur Steuerung von Casambi genutzt werden können.

In Casambi-Netzwerken bekommt jede einzelne Komponente im System eine eigene unverwechselbare Adresse, sodass sie separat angesteuert und/oder in eine Szene oder Gruppe eingebunden werden kann. Es ist zwar sehr unwahrscheinlich, dass zwei Komponenten von demselben Signal angesteuert werden, da dieses jedes Mal erneut stark verkryptet gesendet wird. Sollte es aber dennoch passieren, dass zwei Komponenten versehentlich gleichzeitig angesprochen werden, kann der Code einzelner Komponenten separat festgelegt werden. Rein rechnerisch dauert es etwa 500 Jahre bis sich ein Code wiederholt, sodass das Casambi-System auch sehr sicher gegen missbräuchliche Nutzung ist.

Der Trend ist Human Centric Lighting

Die Installation von Casambi ist einfach und intuitiv und kann selbst von Laien innerhalb kurzer Zeit problemlos selbstständig durchgeführt werden. Auch das ist ein Vorteil des Systems gegenüber anderen smarten Lichtsteuerungslösungen. Zur Unterstützung der Nutzer hat Arditi im Internet unter www.arditi.tv eine Reihe von Tutorials online gestellt, die anschaulich Schritt für Schritt die einzelnen Programmier- und Nutzungsmöglichkeiten zeigen. Beispielsweise lassen sich Gruppen anlegen und gemeinsam steuern, etwa wenn nach Feierabend in ganzen Gebäudeteilen eines Unternehmens gleichzeitig das Licht ausgeschaltet werden soll. Ebenso können Szenen angelegt werden, zum Beispiel um die Beleuchtung im Wohnzimmer für einen gemütlichen Fernsehabend mit nur einem Knopfdruck einzustellen. Diese Vorgänge können aktiv durch einen Nutzer erfolgen, sie können aber auch über einen Timer programmiert oder über die Lichtsteuerung an die Sonnenauf- und untergangszeiten gekoppelt werden.

Dank seiner vielfältigen Möglichkeiten eignet sich Casambi hervorragend für „Human Centric Lighting“. Dabei sollen das Wohlbefinden und die Gesundheit der Menschen durch einen optimierten Lichteinfluss langfristig ebenso gesteigert werden, wie in Unternehmen die Leistungsfähigkeit der Mitarbeiter. Beispielsweise kann in einem Altenheim kälteres und helleres Licht am Morgen den Bewohnern dabei helfen, wacher und aufmerksamer in den Tag zu kommen. Wärmere und gedimmte Beleuchtung am Abend hingegen kann dazu beitragen, auf eine ruhige Nacht vorzubereiten. Derlei Szenarien lassen sich mit Casambi optimal umsetzen.

Sukzessive Umstellung und Erweiterung möglich

Wurde Casambi zunächst nur für die intelligente Steuerung von Licht entwickelt, bietet das System inzwischen auch eine Reihe von Komponenten für das Smarthome. „Das war ursprünglich nicht die Absicht der Entwickler, aber die Kunden wünschen sich diese Erweiterung und mit Casambi sind sie problemlos möglich“, berichtet Ingo Schneider. Zum Beispiel lässt sich ein Schaltrelais mit 16 Ampere einbinden, über das Endgeräte wie etwa eine Kaffeemaschine geschaltet werden können. Auch eine Rollladen- und eine Garagensteuerung sind mittlerweile im Programm und können über die App oder die anderen genannten Devices gesteuert werden. Da Casambi sowohl vom Mutterkonzern als auch von den Distributionspartnern ständig weiterentwickelt wird, werden ständig weitere Komponenten hinzukommen.

Da bei Casambi die Ansteuerung der Komponenten beziehungsweise die Kommunikation mit ihnen komplett kabellos erfolgt, kann es problemlos auch nachträglich in bestehende Immobilien installiert werden, ohne dass dafür aufwendige (Um-)Bauarbeiten nötig sind. Für bereits vorhandene LED-Netzteile mit DALI-Signaleingang bietet die Arditi GmbH ein umfangreiches Programm an Modulen als Schnittstelle an, um eine Steuerung über BLE zu ermöglichen. Die Entscheidung für Casambi bedeutet auch nicht, dass man die gesamte Beleuchtung eines Raumes oder gar eines ganzen Objekts auf einmal komplett umstellen muss. Der Wechsel kann sukzessive erfolgen, sowohl bei einzelnen Leuchten in einem Raum als auch bei einzelnen Räumen innerhalb eines Hauses. Casambi ist damit im Vergleich zu BUS-Systemen, aber auch zu WLAN-basierten Systemen sehr wirtschaftlich.

Zahlreiche innovative Eigenentwicklungen von Arditi

Wie der Name Bluetooth Low Energy bereits ausdrückt, benötigt das System sehr wenig Energie. Das ist nicht nur umweltfreundlich, es führt auch dazu, dass die Komponenten der Steuerungselektronik kleiner und kompakter als bei gewöhnlichem Bluetooth sind. Dadurch sind innovative Produktlösungen möglich, die insbesondere eine nachträgliche Installation des Systems einfach und wirtschaftlich machen. Auch nachträglich installierte Komponenten bleiben unauffällig und fügen sich optisch in die gewohnte Optik einer Lichtinstallation ein.

Die Arditi GmbH hat die besonders kompakte Bauweise der BLE-Einheiten genutzt, um eigene innovative Produkte zu entwickeln. Dazu gehört eine Leuchtenfassung mit Casambi, die sowohl in Steh- als auch in Hängelampen genutzt werden kann. Die Fassung ist dabei kaum größer als eine gewöhnliche, enthält aber die gesamte Intelligenz, um den kompletten Funktionsumfang von Casambi nutzen zu können. Ähnlich verhält es sich mit dem Netzstecker-Dimmer von Arditi, der gewöhnliche Leuchten Casambi-fähig macht. Dieser kann sehr einfach an bereits vorhandenen Leuchten mit Kabel und Netzstecker nachgerüstet werden, er wird aber auch von zahlreichen Leuchtenherstellern ab Werk verbaut.

Arditi hat die Steuereinheit von Casambi unscheinbar in einer Leuchtenfassung verbaut

Geringe Strahlenbelastung überzeugt sensible Anwender

Eine weitere innovative Produktentwicklung von Arditi ist eine Steuerung, die wasserdicht nach IP65 ist und besondere Einsatzmöglichkeiten bietet, etwa zur Kontrolle von Komponenten im Garten (Bild X). Ein weiteres Highlight im Arditi-Programm ist eine Lichtschiene, bei der jede einzelne Leuchte in drei Parametern ansteuerbar ist. Der Lichtkegel der Leuchten kann nach oben und unten sowie nach rechts und links gesteuert werden. Darüber hinaus kann aber auch noch der Abstrahlwinkel jeder Leuchte individuell eingestellt werden. Diese Lösung ist besonders für Museen und Kirchen, aber auch im kommerziellen Einsatz interessant, etwa in Geschäften oder auf Events.

Auch bei Feuchtigkeit sicher: Steuereinheit mit Schutzgehäuse nach IP65

Der geringe Energieverbrauch von BLE eröffnet auch Produktlösungen, die durch „Energy Harvesting“ ohne zusätzliche Energiezufuhr auskommen. Beispielsweise arbeitet der Bluetooth-Wandschalter für Casambi (sowohl mit zwei als auch mit vier Tastern) ohne Batterie(n), weil bereits die Kippbewegung des Schalters ausreicht, um die benötigte Energie zu erzeugen. Das ist auch deshalb möglich, weil BLE im Gegensatz zu anderen Systemen nicht ständig Signale aussendet, sondern deutlich weniger und in geringerer Intensität. Dadurch wird auch eine mögliche Strahlenbelastung auf ein Minimum reduziert. Da sämtliche Casambi-Komponenten auf Basis von BLE arbeiten, spielt es in Bezug auf die Strahlung keine Rolle, wie viele davon in einem Raum installiert sind, da sie alle im Grundzustand nur wenig Signale senden. Sowohl Waldorf-Kindergärten als auch Krankenhäuser haben das System bereits auf diesen Aspekt hin überprüft, als unbedenklich eingestuft und letztlich installiert.

Mesh-Netzwerk verbessert die Erreichbarkeit

In der Anfangszeit hatte die bei BLE geringe aufgewendete Energie den Nachteil einer deutlich niedrigeren Reichweite als bei herkömmlichem Bluetooth. Obwohl dieser Nachteil inzwischen technisch weitgehend ausgemerzt wurde, leidet BLE zuweilen immer noch unter seinem alten Ruf. Völlig zu Unrecht, wie moderne Casambi-Komponenten mit BLE zeigen, die auf freier Fläche bis zu 150 Meter weit senden. Innerhalb von Gebäuden wird dieser Wert zwar in der Regel nicht erreicht, weil Wände und Decken das Signal je nach Stärke abschwächen. Der Wert zeigt aber, dass die Sendeleistung allemal ausreicht, um einzelne Leuchten auch in großen Räumen stets zuverlässig zu erreichen.

Je mehr Komponenten innerhalb eines Raums oder Gebäudes mit Casambi ausgerüstet werden, desto besser wird deren Erreichbarkeit. Alle in das BLE-System integrierten Komponenten sind nämlich mit einem Mesh-Protokoll ausgestattet, das dazu führt, dass alle Komponenten zusammen ein Netzwerk bilden, über das die Signale weitergereicht werden. Selbst in großen Gebäuden wie zum Beispiel einem Altenheim oder bei industriellen Anwendungen mit großen Hallen ist es dann problemlos möglich, einzelne Komponenten von einer einzigen und mitunter weit entfernten Zentrale aus zu schalten.

Über die Arditi GmbH

Die Arditi GmbH (Bild X) wurde 2009 gegründet und ist ein deutsch-italienisches Joint Venture der italienischen Arditi SpA und der deutschen AHIS GmbH. Das Mutterunternehmen wurde bereits vor fast 60 Jahren gegründet und designt, fertigt und verkauft seitdem Beleuchtungskomponenten in über 75 Länder weltweit. Das Unternehmen hat fünf Produktionsstandorte in Italien, Ägypten, Albanien, Indien und China sowie einige Distributionsstandorte zum Beispiel in Deutschland, England, Spanien und Belgien. Arditi erwirtschaftet mit rund 650 Mitarbeitern einen Umsatz von etwa 40 Mio. Euro im Jahr.

Die Arditi GmbH mit Sitz in Ebersdorf bei Bremervörde vertreibt als eigenständiges Unternehmen das gesamte Produktportfolio der italienischen Muttergesellschaft an den Großhandel sowie an Lichtplaner und Leuchtenhersteller. Ganz im Sinne des Unternehmensclaims „Innovative Lighting Components“ hat die Arditi GmbH aber ihr Angebot schon früh um Casambi-Produkte erweitert und auch eigene Komponenten entwickelt. Dank seines umfangreichen Portfolios und seiner langjährigen Erfahrung ist die Arditi GmbH bei Casambi zum kompetenten Ansprechpartner geworden, bei dem die Kunden alles aus einer Hand bekommen, auf Wunsch sogar mit eigenem Label.

Zum besonderen Service der Arditi GmbH gehört auch, dass Produkte nach den individuellen Anforderungen der Kunden in Bezug auf Leistung und Geometrie entwickelt werden. Bei allen Dimmern kann die Bandbreite der Dimmbarkeit nach den Wünschen des Kunden angepasst werden. Die Arditi GmbH sieht sich aber nicht nur als Lieferant, sondern als Partner seiner Kunden und bietet deshalb auch technischen Support auf allen Ebenen sowie Schulungen für die Mitarbeiter der Kunden an.

Teambild zum 10 jährigen Jubiläum der Arditi GmbH

Der NeoLighter

Intelligente Lichtsteuerung ist nicht nur Technik, sondern auch Lifestyle. Deshalb hat sich die Arditi GmbH exklusiv die Vertriebsrechte für den NeoLighter gesichert. Der kleine Zylinder wurde von Enrico Corelli, Mailand, entworfen und kann bis zu 4 verschiedene Befehle ausführen. Dazu verfügt er unter anderem über ein Drehrad an einem Ende, das in beide Richtungen gedreht, aber auch als Taster genutzt werden kann. Ein besonderer Clou des NeoLighters ist, dass er auch auf leichte Erschütterungen reagiert und zum Beispiel eine Schaltaktion durch Schütteln ausgelöst werden kann. Der handliche und beinahe unscheinbare NeoLighter wird zum stylischen Designelement, wenn er in einen Holz-, Metall- oder Steinblock eingelassen wird. Ein solcher „brick“ kann von Arditi individuell gestaltet und zum Beispiel mit den Initialen des Nutzers versehen werden.

Mit dem NeoLighter lassen sich bis zu 4 Funktionen schalten

Text: Volker Neumann, Fotos: Arditi GMBH