Küchenbeleuchtung mit Homematic IP realisieren Empfehlung

Küchenbeleuchtung mit Homematic IP realisieren © Smarthelpers
In diesem Praxisratgeber erklären wir, wie eine moderne Küchenbeleuchtungssteuerung mit Homematic IP – Geräten in Verbindung mit der Homematic CCU2 umgesetzt werden kann. Wir erläutern dabei den Einbau der jeweiligen Homematic Geräte und zeigen die Einrichtung des Systems per CCU2.
 

Das Praxisszenario

In den Jahren seit unserer ersten letzten Homematic-Ratgeberserie hat sich bei Homematic viel getan. Neben zahlreichen neuen Homematic Geräten, erblickte auch das neue Homematic IP-System das Licht der Welt, wodurch die Einstiegshürde in die Smart-Home-Welt deutlich reduziert wurde. In diesem Ratgeber lösen wir die typischen Komfortprobleme einer Küche mithilfe von Homematic IP Komponenten, ohne dabei die bestehende Küche zu verändern oder zu beschädigen. Die Haupt-, Unterschrank- und Arbeitsplatzbeleuchtung soll nach dem Umbau zentral über einen Wandtaster geschaltet werden können. Zusätzlich dazu sollen die jeweiligen Arbeitsflächen über einen zusätzlichen Taster verfügen. Darüber hinaus werden bestehende Neon-Unterschrankleuchten durch moderne LED-Leuchten ersetzt, wodurch die Lichtausbeute erhöht und der Energieverbrauch gesenkt wird. Um unseren Lesern den Nachbau zu erleichtern, beschreiben wir jeden Umbau detailliert. So kann jeder seine eigenen Wünsche individuell zusammenstellen und nachbauen.

Sicherheitshinweis

In diesem Ratgeber wird an Bereichen mit lebensgefährlicher Spannung gearbeitet. Da bei Arbeiten in Sicherungskästen und Unterputzdosen eine Vielzahl an ungeschützten Stromanschlüssen anzutreffen sind, kommt man stromführenden Teilen gefährlich nahe. Diese Arbeiten sollten also nur von einer Elektrofachkraft ausgeführt werden. Um Schäden zu vermeiden, sollte dies unbedingt berücksichtigt werden! In jedem Fall sind aber die folgenden fünf Sicherheitsregeln einzuhalten:
 
  • Freischalten (Leitungen stromlos schalten)
  • gegen Wiedereinschalten sichern
  • Spannungsfreiheit feststellen
  • Erden und Kurzschließen
  • benachbarte, unter Spannung stehende Teile abdecken oder abschranken (absperren)
Mithilfe von passendem Messwerkzeug muss also unbedingt vor Arbeitsbeginn sichergestellt werden, dass die Leitungen wirklich stromlos sind. Eine Liste mit bereits getesteten Messwerkzeugen gibt es hier (Link).

Das richtige Werkzeug

Damit die jeweiligen Arbeitsschritte sicher und schnell erledigt werden können, wird das jeweils passende Werkzeug benötigt. Wir empfehlen dabei, möglichst hochwertige Werkzeuge von renommierten Herstellern zu verwenden. Diese kosten zwar in der Regel mehr Geld, sie begleiten einen jedoch auch meist das ganze Leben und bieten, neben der besseren Materialgüte, oftmals auch einige interessante Details, welche die Arbeit deutlich erleichtern können.  Für diesen Ratgeber nutzten wir das slimVario eletric-Schraubendreherset (Link) von Wiha, welches für Arbeiten an spannungsführenden Teilen bis 1000V Betriebsspannung genutzt werden kann, ohne das dabei der Klingendurchmesser durch eine Isolierung erhöht wird.. Darüber hinaus kam die Wiha VDE TriCut Installationszange Professional electric (Link) zum Einsatz, welche das schnelle wie auch unkomplizierte Abmanteln von Stromkabeln und –leitungen erlaubt, auch wenn diese bereits fest in der Unterputzdose oder dem Schaltkasten „verbaut“ sind. Zum Trennen von Kabeln und Leitungen nutzten wir den Wiha BiCut Professional electric Hochleistungsseitenschneider (Link), welcher mehrpolige Leitungen mit der gleichen Leichtigkeit durchtrennte, wie eine Schere ein Blatt Papier. Flexible Leitungen entmanteln wir mit der Stanley FatMax Schneid- und Abisolierzange (Link). Mit einer 40cm langen Wasserwaage von Stabila (Link) richteten wir die Steckdosen aus. Zum Anlöten der Kabel an das LED-Leuchtband (Link) kam die ELV Profi-Löt-/Entlötstation LF-8800 (Link) zum Einsatz, welche wir bereits in unserem Lötratgeber (Link) vorgestellt haben. In diesem Lötratgeber wird auch eine günstige Lösung für gelegentliche Löteinsätze vorgestellt. Zum Sicherstellen der Spannungslosigkeit vor Beginn der Arbeiten, nutzen wir das Inline VR40A True-RMS-Multimeter (Link). Den grundsätzlichen Umgang mit einem Multimeter erklären wir hier (Link). Soll als Unterschrankbeleuchtung ein LED-Leuchtband zum Einsatz kommen, wird auch eine Heißklebepistole zum Isolieren und Fixieren der Lötpunkte benötigt. Neben dem besagten Werkzeug, sollten auch einige Wago-Klemmen zum Verbinden der Kabel verfügbar sein. Wir nutzen die Wago Compact Dosenklemmen mit drei-(Link) und vier (Link) Klemmanschlüssen, da diese deutlich kleiner als die klassischen Dosenklemmen sind und somit mehr Platz für den Einbau des Aktors in der Unterputzdose zur Verfügung steht.

Taster und Unterputzaktor installieren

Im ersten Abschnitt des Ratgebers zeigen wir, wie eine klassische Lichtschalter-Steckdosen-Kombination durch einen Homematic IP-Unterputz Schalt-Messaktor (Link) oder Dimmaktor (Link) und einen Homematic IP Wandtaster (Link) modernisiert werden kann. Da Homematic-Taster problemlos in Wechselrahmen mit 55er Innenmaß integriert werden können, tauschen wir die bestehende Steckdose und den Zweifachrahmen gegen passende „Gira System 55“ Modelle in der Farbe Reinweiß aus, welche sowohl von den Abmessungen als auch farblich sehr gut zu Homematic IP Wandtastern und Wandthermostaten passen. Für die Installation sollte zudem etwas Mantelleitung mit 3x1,5 mm² (Link) Kabeldurchmesser bereitliegen. In der folgenden Galerie beschreiben wir den Einbau Schritt für Schritt. Denken Sie vor dem Arbeitsbeginn unbedingt an die oben genannten Sicherheitsregeln und lassen Sie den Umbau optimalerweise von einem Fachmann durchführen.

Homematic CCU2 Inbetriebnahme

Wie bereits anfangs erwähnt, nutzen wir die Homematic-CCU2-Basisstation zum Verwalten und Einrichten der jeweiligen Homematic IP Komponenten. Wie die Grundeinrichtung der CCU2 vonstattengeht, zeigen wir in der folgenden Galerie.

CCU2 Firmware Update

Direkt nach der Einrichtung wird uns das verfügbare Firmwareupdate angeboten.

Speicherkarte initialisieren

Taster und Unterputzaktor anlernen

Jetzt können wir mit der Einrichtung der Taster und Unterputzaktoren beginnen. In der folgenden Galerie zeigen wir beispielhaft, wie Homematic IP Geräte angelernt werden. Der Anlernprozeß ist bei allen Homematic IP Geräten weitestgehend gleich, weshalb wir diesen nur an einem Beispiel erläutern.

Homematic IP Taster und Unterputz-Schaltaktor verknüpfen

Sind alle Geräte angelernt, kann die Direktverknüpfung angelegt werden. Innerhalb der CCU2 können Programme und Direktverknüpfungen für die Verwaltung der Komponenten genutzt werden. Es gibt jedoch zwei große Vorteile, welche eine Direktverknüpfung zur ersten Wahl für die Lichtsteuerung innerhalb der Homematic-Systems werden lässt. Zum einen ermöglicht die direkte Verknüpfung zwischen den Geräten eine nahezu verzögerungsfreie Zusammenarbeit, zum anderen bleibt die Direktverbindung auch dann bestehen, wenn die CCU2-Basis nicht verfügbar ist. Somit kann das Licht zu jeder Zeit geschaltet werden.

Homematic IP Taster und Unterputz-Dimmaktor verknüpfen

Die Verknüpfung des Dimmaktors geht genauso schnell von der Hand. Unterschiede gibt es einzig bei den Verknüpfungsoptionen.

Unterschrankleuchten mit Homematic IP bedienen

Nachdem die Hauptbeleuchtung mithilfe der gewünschten Homematic IP Unterputzaktoren in das Homematic-System eingebunden und die Einrichtung abgeschlossen wurde, widmen wir uns der noch fehlenden Unterschrankbeleuchtung. Unterschrankbeleuchtungen werden in der Regel direkt an der Leuchte ein- bzw. ausgeschaltet und per Steckdose mit Strom versorgt. Diese Steckdose findet sich normalerweise oberhalb des Küchenhängeschrankes, was den problemlosen Einsatz von Homematic IP Zwischensteckern erlaubt. Für die Umrüstung auf Homematic muss also einzig der Zwischenstecker in die Steckdose gesteckt und die Beleuchtung damit verbunden werden. Auch die Zwischenstecker gibt es als Schaltaktor (Link), Schaltmessaktor (Link) oder als Dimmaktor (Link). Sollte die Unterschrankleuchte über eine Unterputzdose angeschlossen sein, können Unterputzaktoren zum Einsatz kommen.

Homematic IP Zwischenstecker anlernen

Das Anlernen des Zwischensteckers ist schnell erledigt. Hierfür wird einzig der gewohnte Anlernassistent gestartet und der neue Zwischenstecker in die Steckdose gesteckt. Der Rest geschieht automatisch. Am Ende muss der angelernte Aktor nur noch im Postfach bestätigt werden.
 

Homematic IP Zwischenstecker direkt verknüpfen

Nach dem Anlernen noch die direkte Verknüpfung mit dem zugehörigen Homematic IP Taster. Soll in der Küche das Hauptlicht und die Unterschrankbeleuchtung einzeln bedienbar bleiben, bietet sich der 2-Fach-Taster an. Soll jedoch jede Arbeitsfläche einzeln über eine Tastereinheit bedienbar sein, sollte der 6-Fach-Taster zum Einsatz kommen. Dieser verfügt über sechs einzelne, frei belegbare Tasten, welche, wie auch der 2-Fach-Taster, auf kurzen und langen Tastendruck reagieren.

Weitere Homematic IP Taster hinzufügen

Sowohl die Haupt- als auch die Unterschrankbeleuchtung sollte nun über den Haupttaster nutzbar sein. In diesem Arbeitsschritt rüsten wir die jeweiligen Arbeitsflächen mit weiteren Homematic IP Tastern aus, damit die Unterschrankbeleuchtung direkt Vorort bedient werden kann. Hierzu ersetzen wir die bestehenden Mehrfachsteckdosen der Arbeitsflächen durch „Gira System 55“-Steckdosen und nutzen zudem eine passende Steckdosenblende mit jeweils einem Slot mehr als Steckdosen vorhanden sind. In diesen zusätzlichen Slot montieren wir den Homematic IP-Taster.

Der Homematic IP Tischaufsteller

Mit dem Homematic IP Tischaufsteller lassen sich Homematic wie auch Homematic IP-Wandtaster und Wandthermostate bequem auf dem Tisch platzieren und bedienen.  Das Eigengewicht des Tischaufstellers sorgt dabei für einen festen Stand und die größeren LR06-Batterien für eine längere Gerätelaufzeit. Ein mobiler Taster kann also mit wenigen Handgriffen eingerichtet und flexibel platziert werden.
 

Homematic IP Aktoren zeitgleich bedienen

Nachdem wir die jeweiligen Taster den zugehörigen Leuchten zugewiesen haben, möchten wir nun eine Taste zum zeitgleichen Schalten von allen Leuchten nutzen. Eine aus unserer Sicht unverzichtbare Komfortfunktion, welche die tägliche Bedienung massiv vereinfacht und die Vorteile eines frei konfigurierbaren Smart Home‘s aufzeigt. Im Praxistest stellte sich allerdings heraus, dass die direkte Verknüpfung der Geräte für diese Funktion nur bedingt geeignet ist. Zwar wird das Anlernen von mehreren Geräten an einen Homematic Taster unterstützt, bei der praktischen Bedienung ergeben sich jedoch unerwünschte Nebeneffekte. Werden zum Beispiel mit Taster Nr.1 alle Leuchten gleichzeitig angeschaltet und in der Zwischenzeit mit Taster Nr. 2 eine der Leuchten deaktiviert, führte ein weiterer Druck auf den Taster Nr. 1 dazu, dass die vorab mit Taster Nr.2 deaktivierte Leuchte eingeschaltet und alle anderen Leuchten ausgeschaltet wurden. Diesen unbeabsichtigten Beleuchtungswechsel umgehen wir mit einem kleinen CCU-2-Programm. Bei Programmen ist jedoch zu beachten, dass die darin aufgelisteten Befehle Schritt für Schritt von der CCU-2 abgearbeitet werden. Hieraus ergibt sich beim Schalten eine minimale Verzögerung zwischen den verschiedenen Geräten. Das erste im Programm eingefügte Geräte wird also auch zuerst bedient, gefolgt vom Zweiten, Dritten… . Bewusst eingesetzt, kann diese minimale Verzögerung (~1/2 Sekunde) gestalterisch wirkungsvoll eingesetzt werden. Soll die Verzögerung weniger auffallen, können die Geräte nach ihrer Einschaltzeit sortiert im Programm aufgelistet werden. Eine Beleuchtung mit Trafo/Netzgerät oder eine Neon-Röhre mit Vorschaltgerät startet in der Regel langsamer als eine normale Glühlampe. Dies sollte dann unbedingt beim Erstellen des Programms beachtet werden.

Zusätzlicher Aktorenschutz

Die von uns verwendeten Homematic IP Aktoren sind zum Schalten von Leistungen bis 3680W zugelassen, was die Verwendung von sehr leistungsfähigen 230V Gerät erlaubt. Trotz dieser hohen Lastfestigkeit entstehen bereits beim Schalten kleiner Lasten winzige Lichtbögen an den Relaiskontakten, da der Einschaltstrom bei LED-Lampen und vielen anderen elektrischen Verbrauchern in Regel deutlich höher ausfällt, als der spätere Verbrauch im Betrieb. Die beim Schalten auftretenden kleinen Lichtbögen sorgen dann für einen allmählichen Verschleiß der Relaiskontakte. Soll dies vermieden werden, kann ein Einschaltstrombegrenzer (Link) zum Einsatz kommen. Dieser begrenzt im Einschaltmoment den Strom und schont damit sowohl die Kontakte des Aktors als auch die Elektronik des angeschlossenen Endverbrauchers.
 

Funkprobleme überwinden

Homematic empfiehlt einen Mindestabstand von 20cm zwischen den jeweiligen Funk-Homematic-Geräten, damit Funkprobleme vermieden werden können. In unserem Fall sind der Homematic-Taster und der zugehörige Unterputz-Schaltaktor jedoch nur rund zwei Zentimeter voneinander entfernt, was zu Funkproblemen führte. Diese Probleme konnten wir durch ein wenig Alufolie hinter der Tastereinheit komplett beseitigen, da die Folie die Funkwellen nicht direkt passieren ließ und somit der Weg der Wellen künstlich verlängert wurde.

Gerätefirmware aktualisieren

Neben der CCU2, bekommen natürlich auch die Komponenten hin und wieder Firmware-Updates. Ist eine Aktualisierung vorhanden, wird diese über die Startseite der CCU2 angezeigt. Das Update muss dann von der Webseite herunter und auf die CCU2 hochgeladen werden.  Befindet sich das Update erst einmal auf der CCU2, dauert es mitunter mehrere Stunden, bis die Zentrale die neue Firmware zur jeweiligen Komponente übertragen hat. Man muss also zu einem späteren Zeitpunkt erneut das Gerät auswählen und dort den Update-Button betätigen, damit die Firmware auf dem Gerät installiert wird.

Fehlende Parameter

Nach zwei von uns durchgeführten Firmwareupdates verschwanden unerklärlicherweise die Geräteparameter in den jeweilgen Geräteoptionen. Erst nach dem Reset der betroffenen Aktoren und dem erneuten Anlernen wie auch Anlegen der Direktverbindungen wurden die Geräteparameter wieder angezeigt. Trotz der fehlenden Einstellmöglichkeiten funktionierten die Aktoren einwandfrei – eine Beeinträchtigung der Funktion gab es also nicht. Dessen ungeachtet sollte eQ-3 hier noch einmal Hand anlegen und diesen Fehler per Firmwareupdate beseitigen.
 

Alternative LED-Beleuchtungen

Natürlich können die bestehenden, klassischen Küchenbeleuchtungen beim Einsatz von Homematic IP- Schaltaktoren beibehalten werden. Aus unserer Sicht bietet moderne LED-Technik allerdings so viele Vorteile, dass eine Umrüstung nicht nur wegen der zu erwartenden Energieeinsparung Sinn macht. Wir haben verschiedene LED-Lösungen ausprobiert und uns am Ende für die dimmbare Version der Philips LED Lampe (Link) mit 1055 Lumen für die Deckenbeleuchtung und ein frei kürzbares, selbstklebendes LEDMO-LED-Leuchtband (Link) mit 120 LEDs pro Meter für die Unterschrankbeleuchtung entschieden. Während die Philips LED-Lampen nur in einen E27-Sockel eingedreht werden mussten, wurde für die Verkabelung des Leuchtbands ein Lötkolben benötigt. Weniger Erfahrene sollten die benötigten Anpassungen also von einem Fachmann durchführen lassen, oder vorab unseren Lötratgeber (Link) durchlesen und etwas üben.

Dimmbare Philips LED Lampe

Die dimmbare Philips LED-Lampe (Link) funktionierte im Test tadellos und flackerfrei ab einer Dimmstufe von 7%. Bis 5% blieb die LED dunkel, bei 6% flackerte sie deutlich, was jedoch bei der Bedienung per Taster nicht auffiel. Im Test lieferte die Lampe ein warmweißes Licht mit einer guten Leuchtleistung.

LEDMO LED-Leuchtband

Das LEDMO LED-Leuchtband wird bereits ab Werk mit einer vorinstallierten Buchse für die Stromversorgung per 12V Gleichstromnetzteil ausgeliefert. Das passende Netzteil (Link) kann dabei entweder separat dazugekauft oder zusammen mit dem LED-Band (Link) bestellt werden. Durch die vormontierte Buchse ist der Anschluss des Leuchtbands in wenigen Sekunden erledigt. Wird das LED-Leuchtband jedoch gekürzt, wird ein Lötkolben für die Befestigung einer weiteren Buchse (Link) benötigt. Alternativ werden auch praktische Schnellverbinder (Link) angeboten, welche wir bisher jedoch nicht getetstet haben. Wird eine neue Buchse angebracht, wird ein weiteres Netzteil (Link) zur Stromversorgung benötigt. Darüber hinaus können die zugeschnittenen Leuchtbänder auch mit handelsüblichen Litzenkabel (Link) verbunden und parallel zusammengeklemmt über ein leistungsfähiges Netzteil betrieben werden. Dies macht zwar ein wenig Arbeit, der Nutzer wird jedoch durch eine sehr gleichmäßige Ausleuchtung der Arbeitsbereiche belohnt. Da die von uns genutzten Leuchtbänder nicht mit einer Gummischicht überzogen sind, eignen sich diese nicht für den Abzugshaubenbereich, da sich dort Kondenswasser sammeln und einen Kurzschluss verursachen kann. Für diesen Bereich sollte entweder eine passende LED-Band-Abdeckung (Link) oder ein wasserfestes LED-Leuchtband (Link) zum Einsatz kommen.

Aderendhülsen nicht vergessen

Leuchten sind oftmals mit flexiblem Kabel ausgestattet, da diese leichter zu verlegen sind. Damit diese Litzenkabel fest in den modernen Klemmhaltern der Unterputzaktoren sitzen, müssen diese mithilfe von Aderendhülsen versteift werden. Diese Aderendhülsen (Link) müssen zum jeweiligen Kabeldurchmesser passen, damit die Aderendhülsenzange diese sicher mit dem Kabel verbinden kann. Zum Verpressen können klassische Crimpzangen mit Trapezprofilen (Link) oder Crimpzangen mit automatischer Durchmessereinstellung genutzt werden. Die klassischen Varianten sind zwar in der Regel deutlich günstiger, dafür kostet jede Verpressung deutlich mehr Zeit, Fingerspitzengefühl und Geduld. Sehr komfortabel und deutlich weniger fummelig gestaltet sich das Aufpressen mit der von uns verwendeten, automatischen Crimpzange für Aderendhülsen von Wiha (Link). In diese wird die passende Aderendhülse zusammen mit dem Kabel eingesteckt und die Zange einmal zusammengedrückt. Ein Ver- oder Auseinanderrutschen der Teile, wie es bei klassischen Zangen oft passiert, gibt es bei dieser Zangenart nicht. In der folgenden Galerie zeigen wir, wie damit gearbeitet wird.

Empfehlung für den Neubau

Wie bereits zu Beginn erwähnt, soll dieser Ratgeber hauptsächlich bei der Modernisierung von bestehenden Küchen behilflich sein.  Für einen Neubau würden wir die beschriebenen Unterputz- und Zwischensteckergeräte durch Hutschienenkomponenten (Link) von Homematic, Homematic IP- oder aus dem Homematic Wired-System ersetzen. Diese können zu jeder Zeit leicht über den Sicherungskasten erreicht und leicht beschriftet werden. Darüber hinaus können bei einem Neubau bzw. bei einer kompletten Haussanierung die Leitungen direkt zu den Verbrauchern gelegt und Kabel zu Schaltern und Tastern eingespart werden. Dies spart sowohl Zeit als auch Geld, da deutlich weniger Material benötigt sowie zahlreiche kostenintensive Arbeitsschritte wie das Erstellen und Verschließen von Schlitzen in Wänden deutlich reduziert werden. Auch die eingesparte Zeit für die Planung der späteren Schalterpositionen entfällt komplett, da die funkbasierten Homematic Taster frei im Haus platziert werden können.
 

Fazit: Was bleibt zu sagen?

Der Umbau der Küchenbeleuchtung auf Homematic IP bzw. Homematic-Komponenten war bei unserer Testküche in kürzester Zeit erledigt. Die Umrüstung der bestehenden Steckdosen und das Verkabeln der LED-Unterschrankbeleuchtung dauerte dabei deutlich länger, als der Einbau der smarten Komponenten.  Können beim Umbau die bestehenden Steckdosen beibehalten werden, sollten für den Einbau und die Einrichtung der Aktoren per Homematic CCU2 knapp 2 Stunden eingeplant werden. Die Umrüstung einer 3-fach-Steckdose auf das „Gira System 55“ dauerte rund 30 Minuten. Am meisten Zeit benötigten wir für die Verkabelung des LED-Leuchtbandes, da die Kabel zuerst angelötet, verlegt und zu guter Letzt mit dem Netzteil verbunden werden mussten. Hierfür sollten, bei der Verkabelung von zwei Arbeitsflächen, nochmals rund zwei Stunden eingeplant werden. Alles in allem sollte eine Komplettumrüstung, mit unserem Ratgeber als Vorlage, an einem Nachmittag erledigt sein. Der deutlich gesteigerte Bedienkomfort, die gleichmäßige Ausleuchtung der Arbeitsflächen und der geringere Energieverbrauch der Leuchten, rechtfertigen aus unserer Sicht jedoch den Umbauaufwand. In den folgenden Ratgebern zeigen wir anhand von weiteren Praxisbeispielen, wie weitere Teile eines Hauses ohne großen Aufwand modernisiert und erweitert werden können. Im zweiten Teil widmen wir uns einer Klingelanlage und erweitern diese, ohne die Verlegung von zusätzlichen Leitungen, um weitere Klingeln für Hof, Büro oder Garten.
Letzte Änderung am Samstag, 23 September 2017 11:29
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Fabian Richter

Fabian Richter ist ein Technikverrückter der ersten Stunde. Die Kombination aus einem Studium der technischen Informatik mit der früheren Ausbildung zum Anlagenmechaniker ermöglicht ihm eine ganzheitliche Sicht auf nahezu alle Bereiche der Technik. In den letzten Jahren war er im Bereich der Hardwareentwicklung und der technischen PR tätig...

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