精密控制照明

三大舉措的第二項(xiàng)，是利用低功耗無線ZigBee的傳感技術(shù)及照明控制。在這方面，能量采集也掌握著關(guān)鍵。我們計(jì)劃使能量采集與零能耗建筑相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)“工作照明及周圍照明系統(tǒng)”（圖5）。

圖5　控制信號為ZigBee 無電池開關(guān)的開關(guān)信號利用超低功耗無線EnOcean技術(shù)發(fā)送給母機(jī)。之后將通過可連結(jié)更多設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)的ZigBee進(jìn)行控制。

我們在對零能耗建筑的照明進(jìn)行反復(fù)探討之后，得出了這個(gè)工作照明及周圍照明系統(tǒng)構(gòu)想。工作照明指的是作業(yè)面，例如辦公室的桌子。周圍照明指的是整體環(huán)境。通過結(jié)合使用針對這兩個(gè)方面設(shè)置的照明設(shè)備，可在不減弱作業(yè)面亮度的同時(shí)，降低整體照明的亮度（圖6）。將光照強(qiáng)度降至一半左右，就可使能源量低至原先的1/3。

圖6　通過無線通信及電源控制實(shí)現(xiàn)省電照明 在日本，辦公室環(huán)境需要確保700勒克斯以上的光照強(qiáng)度。戶田建設(shè)力爭在遵守這一規(guī)定的同時(shí)，削減照明用電量。

日本的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，辦公室必須確保700勒克斯以上的照度。在符合這一標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)減弱整體照明，這方面的改進(jìn)將成為競爭焦點(diǎn)。關(guān)于工作照明和周圍照明系統(tǒng)，我們目前正在使用山田照明公司的器具進(jìn)行探討。

從2011年底到2012年，我們先在本公司筑波技術(shù)研究所采用了該系統(tǒng)。在這里，我們將結(jié)合利用能量采集與工作照明和周圍照明系統(tǒng)作為最終目標(biāo)，有意識地利用傳感技術(shù)進(jìn)行了研究開發(fā)。

例如，準(zhǔn)備兩個(gè)室內(nèi)空間、容積、房間尺寸及設(shè)備完全相同的房間。然后在不同的條件下反復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（圖7）。目前正在可容納約80人的房間，反復(fù)進(jìn)行實(shí)際驗(yàn)證。房間平均照度為300～400勒克斯左右，通過減弱天花板附近的光線降低了整體照度。與現(xiàn)有熒光燈相比，大約可削減60％左右的用電量。

圖7　實(shí)現(xiàn)工作照明及周圍照明系統(tǒng) 以往的照明是照亮整個(gè)房間，而通過準(zhǔn)備工作照明與周圍照明兩種照明設(shè)備，可充分確保作業(yè)面的亮度，同時(shí)減弱基礎(chǔ)照明的照度，實(shí)現(xiàn)沒有浪費(fèi)的環(huán)境（a）。在筑波技術(shù)研究所的一角進(jìn)行了實(shí)證試驗(yàn)（b）。

不過，每個(gè)人對照明的要求有很大差異，因此目前正針對男性、女性、老年人及年輕人等多個(gè)人群進(jìn)行問卷調(diào)查，以研究相關(guān)需求。（日經(jīng)能源環(huán)境網(wǎng) 供稿）