Drahtose Lichtsysteme: Der richtige Funkstandard. ©digitalzimmer

Drahtlose Lichtsysteme: Die Funkstandards im Vergleich

Zigbee, WLAN oder Bluetooth? Das ist oft die Frage, wenn es um drahtlose Lichtsysteme geht. Die smarten LED-Lampen bekommen ihr Befehle per Funk – und der Wireless-Standard hat Einfluss auf die Funktion. Er bestimmt, wie weit das Signal reicht, welche Alternativen zur Steuerung per Smartphone es gibt und wie gut das System erweiterbar ist. Wer sich für Philips Hue, Ikea Trådfri, Lifx & Co. interessiert, sollte die Vor- und Nachteile kennen.


Zigbee: Gold-Standard für smarte Lampen
Philips Hue, Smart+ von Ledvance, Ikea Tradfri und Innr verwenden Zigbee als Funkstandard. ©digitalzimmer
Viele populäre Lichtsysteme verwenden Zigbee als Funkstandard. ©digitalzimmer

Der Funkstandard Zigbee ist in der Lichtsteuerung weit verbreitet. Genauer gesagt: die Variante Zigbee Light Link. Marktführer Philips Hue verwendet sie aber auch Innr und Osram Lightify arbeiten damit. Ikea Trådfri hat anfangs das ZLL-Profil nicht richtig unterstützt. Seit einem Software-Update im August 2017 sind die Produkte aber ebenfalls kompatibel. Für Nutzer heißt das: Sie können Lampen verschiedener Hersteller mischen. Bietet die bevorzugte Marke ein Leuchtmittel nicht an, lässt sich Ersatz von der Konkurrenz verwenden. Davon machen zum Beispiel viele Hue-Besitzer Gebrauch. Sie erweitern ihr Philips-System mit Produkten von Ikea, Innr und Ledvance – weil es im Hue-Sortiment weder Lampen mit GU 5.3-Sockel noch LED-Paneele oder Lichtleisten für den Schrankeinbau gibt. Oder weil sind die Lampen ganz einfach günstiger sind.

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Ein Marken-Mix hat allerdings seine Tücken. So zeigt Philips Hue im Digitalzimmer die Leuchtmittel anderer Hersteller mitunter als „nicht verbunden“ an, obwohl sie ganz normal auf die Steuerung reagieren. Außerdem definiert der Zigbee-Standard nur Grundfunktionen wie das Dimmen oder Farbeinstellungen. Extras wie die Steuerung mit Apple HomeKit oder das bunte Surround-Licht von Hue Entertainment gehören nicht dazu. Solche Besonderheiten reservieren die Hersteller gerne für sich. Sie funktionieren dann nur mit den hauseigenen Leuchtmitteln.

Ebenfalls wichtig: Zigbee ist nicht gleich Zigbee. Neben Light Link existieren noch weitere Funkprofile wie zum Beispiel Zigbee Home Automation (ZHA). Sengled nutzt die ZHA-Variante in seinem Element-System. Darum lassen sich die Lampen zwar an einer Smarthome-Zentrale wie der Qivicon Home Base anmelden, nicht jedoch an Systemen mit Zigbee Light Link. Um das Durcheinander zu beenden, hat die normgebende Zigbee-Allianz den neuen Standard Zigbee 3.0 ins Leben gerufen. Er führt die unterschiedlichen Profile unter einem Dach zusammen. Mehr dazu im Beitrag über Zigbee 3.0.

Die Bridge, auch Hub oder Gateway genannt, verbindet Zigbee-Lampen mit dem Heimnetzwerk. ©digitalzimmer
Die Bridge, auch Hub oder Gateway genannt, verbindet Zigbee-Lampen mit dem Heimnetz.

Auffälligste Besonderheit aller Lichtsysteme mit Zigbee ist die Basisstation – je nach Hersteller Bridge, Hub oder Gateway genannt. Meist handelt es sich dabei um eine sperate Funkzentrale mit Stromanschluss (Bild oben). Die Bridge kann aber auch in andere Geräte integriert sein. Ein gutes Beispiel dafür ist der sprachgesteuerte Lautsprecher Echo Plus von Amazon. Aufgabe der Bridge: Sie stellt eine Verbindung zwischen dem Netzwerk des Routers und dem Funknetzwerk der Leuchtmittel her. Ansonsten könnte das Smartphone die Lampen nicht steuern. Es „spricht“ ja kein Zigbee.

ZLL-Lichtsysteme: mit und ohne Fernbedienung

Zum Einstieg bieten manche Hersteller auch Startpakete ohne Bridge an. Sie enthalten stattdessen eine Zigbee-Fernbedienung. So ein Handsender kann Lampen direkt steuern. Allerdings ist der Funktionsumfang beschränkt. Es gibt keinen Fernzugriff übers Internet und die Leuchtmittel werden auch nicht mit Software-Updates versorgt. Wer alle Möglichkeiten nutzen will, holt sich die originale Bridge des Systems und meldet seine Fernbedienung dort an. Dann klappt auch die Software-Aktualisierung. Wie wichtig sie sein kann, haben Sicherheitslücken des Zigbee-Standards in der Vergangenheit gezeigt. Allerdings funktionieren Updates nur innerhalb der Markenfamilie. Fremde Lampen sind davon ausgeschlossen. Um sie trotzdem auf den neuesten Stand zu bringen,  ist einiger Aufwand nötig: Leuchtmittel von der Bridge trennen und auf Werkseinstellung zurücksetzen. Nun am Original-Gateway des jeweiligen Herstellers anmelden und updaten. Danach erneut zurücksetzen und wieder mit der ursprünglich genutzten Bridge verbinden.

Der größte Vorteil gegenüber anderen Standards: Zigbee verfügt über ein sich selbst verstärkendes Netzwerk. Der Fachmann spricht von Mesh (engl. Geflecht), weil Funkzellen wie Maschen ineinandergreifen. Jede Lampe dient gleichzeitig als Repeater und leitet Steuerbefehle an ihre Kollegen weiter. So gibt es bei richtiger Positionierung keine Reichweitenprobleme. Selbst Außenleuchten im hintersten Winkel des Gartens reagieren zuverlässig – solange auf dem Weg dorthin weitere Zigbee-Leuchtmittel installiert sind.

   Hohe Reichweite dank Mesh-Technik
   Alternative Steuerung per Fernbedienung oder Taster
   Große Auswahl an Lampen und Leuchtmitteln
   Mix verschiedener Anbieter möglich
   Funk-Bridge für Verbindung zum Router nötig


WLAN: Lichtsteuerung ohne zusätzliche Bridge
Leuchtmittel, die sich direkt mit dem Router verbinden, benötigen keine Bridge. ©digitalzimmer
Leuchtmittel, die sich direkt mit dem Router verbinden, benötigen keine Bridge. ©digitalzimmer

Lampen, die WLAN als Funkstandard verwenden, kommen ohne Bridge aus. Sie sprechen die Sprache des Routers und können direkt im Netzwerk angemeldet werden – mit dem gewohnten WLAN-Passwort. Das macht die Installation schnell und einfach. Wegen der höheren Reichweite im 2,4-Gigahertz-Band funken praktisch alle Lichtsysteme auf dieser Frequenz. Besitzer eines Dualband-Routers sollten darauf achten, dass 2,4 GHz und 5 GHz getrennte Netzwerknamen haben. Sonst findet die Lampe unter Umständen ihr Funknetz nicht. Im Digitalzimmer hat es auch schon geholfen, für die Dauer der Installation den 5-GHz-Zweig abzuschalten.

Die Reichweite hängt vom WLAN ab. Geht in weiter entfernten Räumen die Verbindung zum Router verloren, können WLAN-Repeater das Problem lösen. Auch Powerline-Adapter, die Daten per Stromnetz übertragen und im Zielraum wieder ein Funknetz aufbauen, kommen als Überbrückung in Frage. Dabei gelten dieselben Kriterien wie für den Router: Alle zusätzlichen Sender müssen auf 2,4 GHz funken, um für die Lampen erreichbar zu sein.

Der Energieverbrauch im Standby ist deutlich gesunken

Eine prinzipielle Schwäche der WLAN- oder WiFi-Verbindung war ursprünglich ihr hoher Energiebedarf. Frühe Lifx-Generationen zogen im Standby bis zu 2,5 Watt aus dem Netz. So eine Lampe konnte sechs Euro Stromkosten im Jahr verursachen, ohne auch nur eine Minute Licht zu spenden. Inzwischen hat die Technik aber große Fortschritte gemacht. Aktuelle Modelle verbrauchen nach Erfahrungen im Digitalzimmer nur noch 0,5 bis 0,7 Watt im Standby. Damit liegen sie fast auf dem niedrigen Niveau von Zigbee- oder Bluetooth-Leuchtmitteln (0,4 bis 0,5 Watt).

Fernbedienungen wie das Infrarot-Modell von Wiz sind bei WLAN-Lampen eher die Ausnahme. ©digitalzimmer
Fernbedienungen wie das Infrarot-Modell von Wiz sind bei WLAN-Lampen die Ausnahme.

Geblieben ist die etwas voluminösere Bauform. E27-Lampen von TP-Link etwa messen in der Länge 14 Zentimeter und haben an der dicksten Stelle einen Durchmesser von 7 cm. Die Lifx A19 spielt in einer ähnlichen Liga. Zum Vergleich: Traditionelle Glühbirnen bringen es auf 10 x 5,5 Zentimeter, Modelle für das Hue-System von Philips haben 11 x 6,2 cm. Ganz eng wird es in Nachttischleuchten, die das kleine E14-Gewinde verwenden. Zwar bietet Wiz ein passendes WLAN-Leuchtmittel für sein Lichtsystem an, doch das ist mit 11 x 6 Zentimetern alles andere als kompakt.

Die Funkübertragung im WLAN mag standardisiert sein, für die Steuerung gilt das nicht. Deshalb lassen sich nur Lampen ein und desselben Herstellers kombinieren. Einen Marken-Mix wie bei Zigbee kennen WLAN-Lichtsysteme nicht. Es gibt aber die Möglichkeit, sie von außerhalb zu kontrollieren. So hören TP-Link und Wiz auf Befehle von Alexa und dem Google Assistant. Lifx reagiert zusätzlich auf Apple HomeKit. Hinzu kommen Dienste wie IFTTT oder Conrad-Connect, die ebenfalls das Kommando übernehmen können.

   Schnelle, unkomplizierte Installation
   Keine Bridge für die Verbindung zum Router nötig
   Funkreichweite vom WLAN abhängig
   Lampen teilweise etwas größer


Bluetooth: direkt mit dem Smartphone verbunden
Bluetooth-Lampen werden direkt per Smartphone oder Fernbedienung gesteuert. ©digitalzimmer
Bluetooth-Lampen werden direkt per Smartphone oder Fernbedienung gesteuert.

Der Kurzstreckenfunk Bluetooth macht die Lichtsteuerung leicht. Das Funkmodul dafür hat jedes Smartphone bereits an Bord. Fehlt nur noch eine App, um Helligkeit und Farbe einzustellen. Hersteller wie Eglo oder Paulmann bieten zusätzlich Fernbedienungen an, die das Licht ohne Telefon schalten und dimmen. Ihr großes Sortiment an Lampen und Leuchten deckt viele Einsatzgebiete ab.

Einen Haken hat die Bluetooth-Technik allerdings: In geschlossenen Räumen reicht der Funk nur wenige Meter weit. Eglo begegnet dem Problem mit Technik von Awox aus Frankreich. Das Lichtsystem Eglo Connect verwendet spezielle Bluetooth-Module, die ein Mesh-Netzwerk aufbauen. Das heißt: Ähnlich wie im Zigbee-Standard vergrößert jede zusätzliche Lampe die Reichweite. Das funktioniert sehr gut, allerdings handelt es sich um keinen allgemeinen Standard. Der Mesh-Betrieb funktioniert ausschließlich mit Produkten von Awox und Eglo. Die jüngste Generation der Bluetooth-Spezifikation (Version 5.0) sieht zwar eine ähnliche Lösung vor, sie kommt in Lichtsystemen aber bislang nicht zum Einsatz. Alle uns bekannten Bluetooth-Lampen arbeiten mit Bluetooth 4.0 oder 4.2.

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Eine weitere Einschränkung ist der fehlende Fernzugriff. Da Bluetooth-Lichtsysteme selbst keinen Zugang zum Internet haben, muss das Smartphone während der Steuerung im Haus sein. Unterwegs im Mobilfunknetz verliert es die Verbindung. Das gilt nicht für HomeKit-Lampen von Ledvance. Sie arbeiten zwar mit Bluetooth, nutzen aber die Infrastruktur von Apple. Das heißt: Beim Verlassen der Wohnung übernimmt ein Apple-TV oder stationäres  iPad die Kontrolle. Es wird zu einer Art Bluetooth-Bridge für die Geräte zu Hause. Etwas Ähnliches plant Eglo für sein Lichtsystem Eglo Connect. Ab Sommer will das Unternehmen eine WLAN-Steckdose mit integrierter Bluetooth-Bridge anbieten. Damit lässt sich Eglo Connect dann auch von unterwegs steuern.

   Schnelle, unkomplizierte Installation
   Keine Bridge für die Verbindung zum Router nötig
   Alternative Steuerung per Fernbedienung
   Lampen ohne Mesh-Technik haben wenig Reichweite
   Fernzugriff nur mit Zusatzgerät


Ein Gedanke zu „Drahtlose Lichtsysteme: Die Funkstandards im Vergleich“

  1. Interessanter Beitrag. Wir hatten versucht, Ikea Tradfri-Lampen mit dem Amazon Echo Plus zu steuern. Das hat leider nicht richtig geklappt. Nach langen Stunden konnte man sie ein- und ausschalten. Das Problem war jedoch, dass man die Farbe nicht auswählen konnte. Sonst wäre das eine wirklich preiswerte Alternative gewesen.

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