Belegungs- und Leerstandssensoren: Unterschiede, Anwendungen und Vorteile

Sowohl Präsenz- als auch Leerstandssensoren sind für die automatische Steuerung der Beleuchtung konzipiert, was zu Energieeinsparungen und Komfort führt. Sie unterscheiden sich jedoch darin, wie sie funktionieren und wo sie am effektivsten sind. In diesem Artikel werden die Hauptunterschiede zwischen diesen beiden Sensortypen erläutert, damit Sie verstehen, welcher Sensor für die verschiedenen Anwendungen am besten geeignet ist.

• Was sind Belegungs- und Leerstandssensoren?
• Unterschiede zwischen Belegungs- und Leerstandssensoren
• Arten von Sensortechnologien
• Anwendungen
• Energieeffizienz und Konformität

Was sind Belegungs- und Leerstandssensoren?

Präsenz- und Leerstandssensoren sind Geräte, die dazu dienen, die Energieeffizienz und den Komfort in verschiedenen Umgebungen zu verbessern, indem sie die Beleuchtung automatisch anhand der An- oder Abwesenheit von Personen in einem Raum steuern. Beide Arten von Sensoren dienen zwar ähnlichen Zwecken, unterscheiden sich aber in ihren Aktivierungsmethoden und spezifischen Funktionen.

Anwesenheitssensoren sind Geräte, die das Licht automatisch einschalten, wenn eine Bewegung erkannt wird, und es nach einer bestimmten Zeit ohne Bewegung wieder ausschalten. Diese Sensoren nutzen verschiedene Technologien wie Passiv-Infrarot (PIR), Ultraschall oder Dual-Tech, um die Anwesenheit von Personen in einem Raum zu erkennen. Wenn eine Person den Raum betritt, schaltet der Sensor das Licht ein und sorgt für sofortige Beleuchtung. Nach einer bestimmten Zeit ohne Bewegung schaltet der Sensor das Licht automatisch aus, um Energie zu sparen, wenn der Raum nicht besetzt ist.

Leerstandssensoren erfordern eine manuelle Aktivierung, um das Licht einzuschalten, schalten es aber nach einer bestimmten Zeit ohne Bewegung automatisch aus. Im Gegensatz zu Präsenzmeldern schalten Leerstandssensoren die Beleuchtung nicht automatisch ein, wenn jemand den Raum betritt. Stattdessen muss der Bewohner das Licht manuell über einen Schalter oder ein anderes Steuergerät einschalten. Sobald der Raum verlassen wird und für eine bestimmte Zeit keine Bewegung festgestellt wird, schaltet der Sensor die Beleuchtung automatisch aus.

Unterschiede zwischen Belegungs- und Leerstandssensoren

Der Hauptunterschied zwischen Präsenz- und Leerstandssensoren liegt in ihrer Aktivierungsmethode. Anwesenheitssensoren schalten die Beleuchtung automatisch ein, wenn eine Bewegung erkannt wird, so dass die Hände frei sind. Wenn eine Person den Raum betritt, erkennt der Sensor ihre Anwesenheit und schaltet die Beleuchtung ein. Diese automatische Aktivierung ist besonders praktisch in stark frequentierten Bereichen oder in Räumen, in denen ein manuelles Einschalten unbequem oder unpraktisch ist.

Im Gegensatz dazu erfordern Leerstandssensoren eine manuelle Aktivierung des Lichts. Der Bewohner muss das Licht beim Betreten des Raumes mit einem Schalter oder einem Steuergerät einschalten. Durch diese manuelle Steuerung können die Nutzer je nach ihren Vorlieben und der Verfügbarkeit von natürlichem Licht entscheiden, ob eine künstliche Beleuchtung erforderlich ist. Leerstandssensoren sind ideal für Räume, in denen die Nutzer die Kontrolle über ihre Beleuchtung haben möchten, wie z. B. in privaten Büros oder Schlafzimmern.

Leerstandssensoren gelten im Allgemeinen als energieeffizienter. Da Leerstandssensoren eine manuelle Aktivierung erfordern, verhindern sie falsche Aktivierungen durch vorbeigehende Bewegungen oder andere Auslöser und stellen sicher, dass die Beleuchtung nur dann eingeschaltet wird, wenn sie tatsächlich benötigt wird. Diese manuelle Steuerung trägt dazu bei, den unnötigen Energieverbrauch zu minimieren.

Was die Einsatzmöglichkeiten betrifft, so eignen sich Präsenzmelder gut für stark frequentierte Bereiche, in denen eine automatische Aktivierung erwünscht ist, wie z. B. in Fluren, Eingangsbereichen und öffentlichen Toiletten. Diese Sensoren bieten Komfort und stellen sicher, dass die Beleuchtung bei Bedarf sofort verfügbar ist. Andererseits sind Leerstandssensoren ideal für Räume, in denen eine manuelle Steuerung bevorzugt wird, wie z. B. in privaten Büros, Konferenzräumen oder Schlafzimmern. Sie ermöglichen den Nutzern mehr Kontrolle über ihre Beleuchtungsumgebung, während sie gleichzeitig von den energiesparenden Funktionen der automatischen Abschaltung profitieren.

Arten von Sensortechnologien

Präsenz- und Leerstandssensoren basieren auf verschiedenen Sensortechnologien, um die An- oder Abwesenheit von Personen in einem Raum zu erkennen. Diese Technologien unterscheiden sich in ihren Erkennungsmethoden, ihrer Empfindlichkeit und ihren Erfassungsbereichen.

Passiv-Infrarot-Sensoren

Passiv-Infrarot-Sensoren (PIR-Sensoren) sind die gängigste Art der Bewegungserkennungstechnologie, die in Anwesenheits- und Leerstandssensoren verwendet wird. PIR-Sensoren erkennen Veränderungen in der Infrarotstrahlung, die von sich bewegenden Objekten ausgeht, wie z. B. die vom menschlichen Körper erzeugte Wärme. Wenn eine Person das Sichtfeld des Sensors betritt, erkennt der Sensor die Veränderung der Infrarotenergie und löst die angeschlossene Beleuchtung oder andere Geräte aus.

PIR-Sensoren sind relativ preiswert und haben einen geringen Stromverbrauch, was sie zu einer kostengünstigen Lösung für viele Anwendungen macht. Sie sind besonders effektiv bei der Erkennung größerer Bewegungen, z. B. wenn eine Person einen Raum betritt. PIR-Sensoren haben jedoch einige Einschränkungen. Sie benötigen eine direkte Sichtlinie, um Bewegungen zu erkennen, was bedeutet, dass Hindernisse oder Trennwände ihre Erfassung behindern können. Außerdem kann es bei PIR-Sensoren zu Fehlauslösungen kommen, wenn die Person über einen längeren Zeitraum stillsteht, da der Sensor die feinen Bewegungen, die mit stationären Aktivitäten verbunden sind, möglicherweise nicht erkennt.

Ultraschall-Sensoren

Ultraschallsensoren verwenden hochfrequente Schallwellen, um Bewegungen in einem Raum zu erkennen. Diese Sensoren senden Ultraschallwellen aus und messen die Zeit, die die Wellen brauchen, um zurück zu prallen. Wenn sich eine Person innerhalb des Sensorbereichs bewegt, werden die Schallwellen mit einer anderen Frequenz reflektiert, was auf eine Bewegung hinweist.

Ultraschallsensoren sind hochempfindlich und können selbst kleine Bewegungen erkennen, wie das Tippen auf einer Tastatur oder das Umblättern von Seiten in einem Buch. Sie können Bewegungen um Ecken und durch Hindernisse hindurch erkennen und bieten im Vergleich zu PIR-Sensoren einen umfassenderen Erfassungsbereich. Allerdings verbrauchen Ultraschallsensoren mehr Strom und sind anfälliger für Fehlauslösungen, die durch Luftbewegungen oder andere Faktoren ausgelöst werden, die nicht mit der Person in Verbindung stehen.

Dual-Tech-Sensoren

Dual-Tech-Sensoren kombinieren PIR- und Ultraschalltechnologien, um die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Bewegungserkennung zu verbessern. Durch die gleichzeitige Verwendung beider Erfassungsmethoden können Dual-Tech-Sensoren Fehlauslösungen minimieren und die Gesamtleistung verbessern.

Bei einem Dual-Tech-Sensor erkennt die PIR-Komponente größere Bewegungen, während die Ultraschallkomponente kleinere Bewegungen erkennt. Der Sensor benötigt beide Technologien, um die Anwesenheit zu bestätigen, bevor er die angeschlossene Beleuchtung oder Geräte aktiviert. Diese Kombination trägt dazu bei, Fehlauslösungen zu reduzieren, die durch nicht bewohnte Faktoren wie Luftströmungen oder sich bewegende Objekte verursacht werden.

Dual-Tech-Sensoren bieten die Vorteile von PIR- und Ultraschalltechnologien und sorgen für eine umfassende Abdeckung und verbesserte Genauigkeit, sind aber aufgrund der Integration mehrerer Erfassungsmethoden teurer als Sensoren mit nur einer Technologie.

Anwendungen

Belegungs- und Leerstandssensoren werden in einer Vielzahl von Umgebungen eingesetzt, die jeweils spezifische Anforderungen und Überlegungen beinhalten. Das Verständnis der idealen Anwendungsfälle für jeden Sensortyp hilft bei der Auswahl der am besten geeigneten Lösung für einen bestimmten Raum.

Ideale Anwendungen für Anwesenheitssensoren

Anwesenheitssensoren eignen sich gut für stark frequentierte Bereiche, in denen eine automatische Aktivierung der Beleuchtung erwünscht ist. Einige häufige Anwendungen sind:

• Flure und Eingangsbereiche: Anwesenheitssensoren sorgen dafür, dass das Licht automatisch eingeschaltet wird, wenn jemand den Raum betritt, was für sofortige Beleuchtung sorgt und die Sicherheit erhöht.
• Öffentliche Toiletten: Die automatische Aktivierung der Beleuchtung in Toiletten verbessert die Hygiene, da weniger manuelle Schaltvorgänge erforderlich sind und das Licht nicht unnötig eingeschaltet bleibt.
• Konferenzräume und Besprechungsräume: Anwesenheitssensoren können automatisch das Licht einschalten, wenn Personen den Raum betreten, um eine einladende Umgebung zu schaffen und Energie zu sparen, wenn der Raum nicht besetzt ist.
• Klassenzimmer und Schulungseinrichtungen: Die automatische Beleuchtungssteuerung in Bildungseinrichtungen trägt dazu bei, ein angenehmes Lernumfeld zu schaffen und gleichzeitig die Energieverschwendung zu minimieren.
• Offene Bürobereiche: Anwesenheitssensoren können die Beleuchtung in gemeinsam genutzten Arbeitsbereichen steuern und so sicherstellen, dass das Licht nur bei Bedarf eingeschaltet ist und der Energieverbrauch in unbesetzten Zeiten gesenkt wird.

Ideale Anwendungen für Leerstandssensoren

Leerstandssensoren eignen sich am besten für Räume, in denen eine manuelle Beleuchtungssteuerung bevorzugt wird und die Anwesenheit von Personen eher vorhersehbar ist. Einige ideale Anwendungen sind:

• Private Büros: Mithilfe von Leerstandssensoren können die Mitarbeiter ihre Beleuchtung je nach ihren Vorlieben und der Verfügbarkeit von natürlichem Licht manuell steuern, während sie gleichzeitig von der automatischen Abschaltung profitieren, wenn der Raum nicht besetzt ist.
• Schlafzimmer: Die manuelle Aktivierung der Beleuchtung in den Schlafzimmern bietet den Bewohnern eine bessere Kontrolle über ihre Schlafumgebung, während die automatische Abschaltfunktion dafür sorgt, dass das Licht nicht unnötig eingeschaltet bleibt.
• Bäder: Leerstandssensoren in Badezimmern ermöglichen es den Nutzern, die Beleuchtung je nach Bedarf zu aktivieren, was die Energieverschwendung reduziert und eine individuellere Erfahrung ermöglicht.
• Lagerräume und Versorgungsbereiche: Durch die manuelle Aktivierung der Beleuchtung in diesen Räumen wird unnötiger Energieverbrauch vermieden, da das Licht nur dann eingeschaltet wird, wenn die Bewohner es absichtlich benötigen.

Energieeffizienz und Konformität

Präsenz- und Leerstandssensoren fördern die Energieeffizienz und gewährleisten die Einhaltung der Energievorschriften und -normen für Gebäude. Durch die automatische Steuerung der Beleuchtung je nach Belegung oder Leerstand helfen diese Sensoren, den Energieverbrauch zu senken und tragen zu nachhaltigen Gebäudepraktiken bei.

Die durch den Einsatz von Präsenz- und Leerstandssensoren erzielten Energieeinsparungen können erheblich sein. Nach Angaben des Lawrence Berkeley National Laboratory können belegungsabhängige Beleuchtungssteuerungsstrategien zu einer durchschnittlichen Energieeinsparung bei der Beleuchtung von 24% führen. Das bedeutet, dass Gebäude durch den Einsatz von Präsenz- oder Leerstandssensoren ihren Energieverbrauch für die Beleuchtung um fast ein Viertel senken können, was zu erheblichen Kosteneinsparungen und Umweltvorteilen führt.

Sie tragen auch zur Einhaltung der Energievorschriften und -normen für Gebäude bei. Viele Energievorschriften, wie z. B. der International Energy Conservation Code (IECC) und ASHRAE 90.1, verlangen die Verwendung von automatischen Abschaltsteuerungen für die Beleuchtung in verschiedenen Raumtypen. Diese Vorschriften legen die maximale Zeitverzögerung für Anwesenheitssensoren fest und schreiben für bestimmte Anwendungen den manuellen Einschalt- oder Teil-Einschaltbetrieb vor. Die Einhaltung der Energievorschriften stellt nicht nur sicher, dass die Gebäude effizient arbeiten, sondern trägt auch zur Förderung nachhaltiger Praktiken und zur Verringerung der Gesamtumweltbelastung durch die gebaute Umwelt bei.

In einer vom Handelsministerium von Minnesota durchgeführten Studie führte die Installation von Präsenzmeldern in einem großen Bürogebäude zu einer Verringerung des Energieverbrauchs für die Beleuchtung um 30%. In ähnlicher Weise ergab ein Forschungsprojekt des Pacific Northwest National Laboratory, dass der Einsatz von Präsenzmeldern in einem Universitätsgebäude mit Klassenzimmern zu einer Verringerung des Energieverbrauchs für die Beleuchtung während der unbesetzten Zeiten um 50% führte.