成果報告書詳細
管理番号20140000000726
タイトル平成23年度-平成25年度成果報告書 省エネルギー革新技術開発事業 実証研究 高機能省エネ型知的照明システムの研究開発
公開日2014/11/19
報告書年度2011 - 2013
委託先名三菱地所株式会社 株式会社コンテック 株式会社セコニック 株式会社アイピースクエア
プロジェクト番号P09015
部署名省エネルギー部
和文要約 我が国の省エネルギー戦略の推進、ならびに電力需給状況の改善のため、ビルの消費電力の削減のためオフィス照明による省革新的エネルギー技術を研究・開発したNEDOの先導研究「自律分散最適化アルゴリズムを用いた省エネ型照明システムの研究開発」(平成20-22年度、実験場所:東京ビルの三菱電機株式会社フロア、および六本木ヒルズ森タワーの森ビル株式会社のフロア)の成果(当時の一般的な照明器具と比較して40%以上の省エネルギー効果)を発展させ、実テナントビルに導入する実用化研究を実施した。
 このシステムは知的照明システムと称し、執務者個人が選択する照度と色温度を、天井の調光・調色型LED照明器具が人工知能を用いた最適制御によって各執務者に提供する。このため、低照度を選好する執務者が多いと照度の平均値は大きく減少し、その結果、40%以上の省エネルギー効果が生まれるだけでなく、執務者により高い快適性を提供する。
 平成23年度-平成25年度に実施した本実証研究「高機能省エネ型知的照明システムの研究開発」の最終目標は次の通りである。
(1)開発した知的照明システムをテナントビルに導入して実証実験を実施
(2)実証実験において、操作性と執務快適性に関してテナントから高い評価を獲得、ならびに40%以上の省エネルギー性能を実現
(3)知的照明システムの実用化のためのシステム構成を確立
 これに対する目標達成結果は次の通りである。
[1]知的照明システムの重要な構成要素である知的照明制御ソフトウエアの研究・開発が株式会社コンテックにより実施され、ネットワーク型のデジタル照度センサーの研究・開発が株式会社セコニック社によって実施され、シャープ株式会社製の知的照明システム用調光・調色型LED照明器具を用い、知的照明システムの制御用コンピュータと故障診断と自動復帰設備の設計を株式会社コンテックが実施し、施工業者である株式会社九電工の協力を得て、平成25年5月に竣工した茅場町グリーンビル(東京都中央区)の2フロアに知的照明システムを設置し、7月に入居したテナント企業の協力を得て実証実験を実施し、各種の膨大な実測データを得ることができた。
[2]テナント企業の協力を得て、知的照明システムの操作性と執務快適性に関してアンケート調査を実施した。使用開始直後では一般的照明より良いと回答した執務者が40%、4ヶ月後では51%に増加した。一方、一般照明の方が良いと回答した執務者は1-2%であった。このため、知的照明システムの特長に関する理解が進めば、この比率は急速に上昇すると考えられる。
 一方、知的照明システムの省エネルギー性能については、天井照度センサーを用いて均一照度制御する最新型のLED照明システムと比較して固定色温度型の知的照明システムでは40%の省エネルギー効果があった。
[3]知的照明システムの実用化形態として、本実証研究ではフロア集中制御型と照明器具に制御チップを組み込んだ照明独立型(自律分散制御型)のシステムを研究・開発し、実オフイスで実証実験を行った。その結果、それぞれの方式の特長が明らかとなり、実用化のためのシステム構成が確立した。
 これらの結論を総合して、本実証研究の全体としての目標は十分に、また、完全に達成できたと言える。さらに、先導研究と本実証研究を通じて、オフィス照明の従来の常識を変え、執務者個人が照度と色温度を選択できる環境が望ましいことが分かった。
英文要約Title : Innovative Energy-Saving Technology Development Project, Proof Research, The Research and Development of the Intelligent Lighting System with High Functional and Energy-Saving Performance

The energy saving in buildings is a big issue in order to promote Japan's saving-energy strategy and to improve electricity supply and demand situation. Especially, the energy saving using office lightings is easy to realize and becomes the core technology in buildings after the great East-Japan earthquake.
Our previous NEDO guidance research and development project titled "The research and development of the intelligent lighting system using the distributed autonomous optimization algorithm"(2008 - 2010) provided big and good results. The intelligent lighting system provides individual illuminances and individual color-temperatures at the desired locations using an artificial intelligence technology. The trial experiments of the intelligent lighting system were carried out at Mitsubishi Electric Co., Ltd. in Tokyo Building and at Mori Building Co., Ltd. in Mori Tower at Roppongi-Hills. Two trial intelligent lighting systems achieved remarkable energy saving of over 40%, and high comfortableness for the office workers, respectively. That is, the ununiformity of the illuminances and the color temperatures result in the comfortableness and remarkable energy saving.
This NEDO empirical research and development (2011-2013) titled "The research and development of the intelligent lighting system with high functionalities and energy-saving ability" inherits the previous guidance research and development, and have the following final targets.
(1) The intelligent lighting system is designed and manufactured by a group of companies, and the actual proof experiment of the system is carried out at an actual multi-tenant building.
(2) The effectiveness and the usability of the intelligent lighting system installed is evaluated by the tenant, and high evaluation is obtained. And the energy saving of over 40% is attained also.
(3) The utilization model of the intelligent lighting system is realized, which consists of the center-controlled and distributed systems where the lighting fixtures have a LSI chip which has the intelligent lighting control software.
The above-mentioned targets were all attained in this research and development. The utilization model with the center-controlled mechanism was installed at Kayabacho Green Building of Mitsubishi Estate Co., Ltd. and the system is providing good personal lighting environment for respective workers, and the energy saving ability exceeds 40% in comparison with an newest LED lighting system. And the LSI chip built in the lighting fixtures was developed and tested at a real office near Nagoya city. The intelligent lighting system with distributed control chip is the alternative.
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