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Georg König

• This master thesis explores the technological fundamentals of lighting networks, represented by wired and wireless communication principles. Amongst the first considerations, linked to lighting control systems is the question of why to have it, therefore the first chapter focuses on the numerous advantages and possibilities which are provided by the use of smart lighting. Presence detection, brightness control loops or colour temperature adjustments are only some of the helpful enrichments users and facility managers benefit from. To determine the further benefits of smart lighting systems, and far more important, to enable troubleshooting, a certain amount of background knowledge regarding signal transmission and wired networks is required. The past five years have shown a significantly increasing demand for wireless lighting systems. As a result, a huge number of proprietarily as well as standardized technologies have entered the market leading to an uncontrolled growth. This thesis enlightens a selection of promising wireless technologies and the main leading wired lighting control protocol for professional lighting: DMX. The high frequency field bus DMX is an area, which has frequently caused communication issues. The relatively high sensitivity for disturbances increases the probability for issues on commissioning due to constantly changing environmental influences. The aim of this thesis is to elaborate the impact of certain influences on the network, such as electromagnetic interferences or suboptimal electrical installation. A compact catalogue of executed tests and a summary of recommendations regarding installation, commissioning and the entire electrical surrounding of lighting networks is an appreciated outcome.
• Vorliegende Arbeit untersucht die elektrotechnischen Grundlagen von Lichtsteuerungsnetzwerken, welche allgemein entweder kabelgebunden oder kabellos arbeiten. Eine der ersten Fragen die auftaucht betreffend komplexer Lichtsteuerungssysteme ist deren tatsächlichen Nutzen geschuldet, aus welchem Grund bereits eingangs auf die Vorteile eingegangen wird. Anwesenheitsdetektion, Helligkeitsregelung und Lichtfarbenveränderung sind nur einige der vielen Möglichkeiten welche ein solches System seinen Benutzern und Instandhaltern bringt. Um die technischen Möglichkeiten voll ausschöpfen zu können und vor allem um auch eine Fehlersuche effizient durchführen zu können, ist ein gewisses Niveau an Grundlagenwissen zur Signalübertragung sowie Netzwerktechnik unabdingbar, welches im theoretischen Teil erarbeitet wird. Durch die erfolgreiche Einbindung von Beleuchtung ins IoT haben vor allem kabellose Systeme einen wahren Wildwuchs an proprietären als auch standardisierten Verfahren erfahren. Aus diesem Grund beschäftigt sich diese Arbeit mit der Ausarbeitung der wichtigsten Fakten der vielversprechendsten kabellosen und einem langjährig etablierten kabelgebundenen System am Markt; DMX. Der für Lichtsteuerungen relativ hochfrequente DMX Feldbus ist durch den vermehrten Außeneinsatz nicht selten die Ursache für Kommunikationsprobleme. Die bekannte Anfälligkeit von weitreichenden Feldbussen auf Störungen durch parallele Lastkreise oder mangelhaften Potentialausgleich führt oftmals zu Reklamationen und damit verbundenen Kosten. Das Ziel dieser Arbeit ist daher die Auswirkungen gewisser Einflüsse auf das Beleuchtungsnetzwerk zu untersuchen. Die bedeutendsten Faktoren sind hierbei elektromagnetische Einkopplungen und suboptimale Elektroinstallation. Das Ergebnis dieser Untersuchungen ist eine kompakte Beschreibung von Auswirkungen der EMV auf das Netzwerk, belegt durch Messungen an einem Testaufbau. Des Weiteren wurden daraus Empfehlungen zur Inbetriebnahme bzw. der Elektroinstallation in der Umgebung abgeleitet.