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【零能耗建筑】(2)积极利用能量采集和低功耗无线等电子技术【2】

2013年08月13日08:24    

精密控制照明

三大举措的第二项,是利用低功耗无线ZigBee的传感技术及照明控制。在这方面,能量采集也掌握着关键。我们计划使能量采集与零能耗建筑相结合,实现“工作照明及周围照明系统”(图5)。

图5 控制信号为ZigBee

无电池开关的开关信号利用超低功耗无线EnOcean技术发送给母机。之后将通过可连结更多设备及网络的ZigBee进行控制。

我们在对零能耗建筑的照明进行反复探讨之后,得出了这个工作照明及周围照明系统构想。工作照明指的是作业面,例如办公室的桌子。周围照明指的是整体环境。通过结合使用针对这两个方面设置的照明设备,可在不减弱作业面亮度的同时,降低整体照明的亮度(图6)。将光照强度降至一半左右,就可使能源量低至原先的1/3。

图6 通过无线通信及电源控制实现省电照明

在日本,办公室环境需要确保700勒克斯以上的光照强度。户田建设力争在遵守这一规定的同时,削减照明用电量。

日本的相关标准规定,办公室必须确保700勒克斯以上的照度。在符合这一标准的同时减弱整体照明,这方面的改进将成为竞争焦点。关于工作照明和周围照明系统,我们目前正在使用山田照明公司的器具进行探讨。

从2011年底到2012年,我们先在本公司筑波技术研究所采用了该系统。在这里,我们将结合利用能量采集与工作照明和周围照明系统作为最终目标,有意识地利用传感技术进行了研究开发。

例如,准备两个室内空间、容积、房间尺寸及设备完全相同的房间。然后在不同的条件下反复进行实验(图7)。目前正在可容纳约80人的房间,反复进行实际验证。房间平均照度为300~400勒克斯左右,通过减弱天花板附近的光线降低了整体照度。与现有荧光灯相比,大约可削减60%左右的用电量。

图7 实现工作照明及周围照明系统

以往的照明是照亮整个房间,而通过准备工作照明与周围照明两种照明设备,可充分确保作业面的亮度,同时减弱基础照明的照度,实现没有浪费的环境(a)。在筑波技术研究所的一角进行了实证试验(b)。

不过,每个人对照明的要求有很大差异,因此目前正针对男性、女性、老年人及年轻人等多个人群进行问卷调查,以研究相关需求。(日经能源环境网 供稿) 

(责编:值班编辑、庄红韬)

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