日本LED照明以及智能插座在家庭能源中的應用 —— 第一部分

1、日本LED照明以及智能插座在家庭能源中的應用 日本LED照明以及智能插座在家庭能源中的應用 第一部分 一、關于日本家庭LED照明 一段英文資料介紹 Using LED Lights Can Reduce Your Electric Costs使用LED燈可以減少你的電費開銷 日本某種獨立住宅照明區(qū)域示意圖 日本第四屆照明技術展覽會會場一瞥 LED燈具在家庭中的應用示意圖 LED燈具在家庭中的應用實例 LED燈具在家庭中的應用實例 LED燈具在家庭中的應用實例 LED燈具在家庭中的應用實例 LED燈具在家庭中的應用實例 LED燈具在家庭中的應用實例 LED燈具在家庭中的應用實例 LED燈具在家庭

2、中的應用實例 LED燈具在家庭中的應用實例 LED燈具在家庭中的應用實例 LED裝飾燈具在北美某個家庭節(jié)日中的應用實例 荷蘭飛利浦(philips)公司生產(chǎn)的部分LED燈具實例 日本松下(Painasoic)公司生產(chǎn)的一種LED燈泡的外觀 日本東芝(TOSHIBA)公司生產(chǎn)的一種LED燈泡的外觀 日本某種可調(diào)節(jié)亮度的LED燈泡以及開關配件示例 A typical LED bulb is comprised of several individual LEDs.一個典型的LED燈泡是由幾個單獨的LED燈組成的。How Do LEDs Bulbs Work?LED 燈泡是如何工作的？A diode

3、 is a simple semi-conductor material that is aluminum gallium arsenide for LEDs.LED二極管是一種鋁-鎵-砷的簡單的半導體材料。A semi- conductor is a material that has a changing ability to conduct electric current.半導體材料具有不斷變化的傳導電流的能力。As voltage is applied across a diode, electrons on the diode materials begin to move and

4、 photons are released.在二極管的兩端施加電壓時，電子在半導體材料上開始移動，光子被釋放。 Photons are small packets of energy that form light.光子是小包，形成光能量。By properly designing the diode materials, a certain frequency of photons are released that result in light that is visible to a human eye.通過正確設計的半導體材料，某一頻率的光子被釋放，導致對人眼可見的光。LEDs ar

5、e engineered to release a large number of photons to generate the required quantity of light.發(fā)光二極管的設計，使其釋放出大量的光子數(shù)來生成所需的光量。The higher cost of an LED bulb compared to an incandescent bulb is primarily involved with the cost of the semi- conductor material that comprises the diode.與白熾燈泡相比，LED燈泡的成本較高，主要

6、涉及的成本，包括二極管的半導體材料。 Basic components of a light emitting diode (LED).發(fā)光二極管（LED）的基本組成部分。說明：Inside a Light Emitting Diode內(nèi)部發(fā)光二極管Emitted Light Beams發(fā)出的光束Diode二極管Transparent Plastic Case透明的塑料外殼Terminal Pins末端的針腳 LED bulbs are comprised of several of the single LED shown above.LED 燈泡是由上面所示的幾個單獨的LED組成。LED

7、Bulbs Consume Less ElectricLED燈泡消耗很更少的電LEDs use far less electricity than typical incandescent bulbs.LED燈泡比傳統(tǒng)的白熾燈泡使用更少的電。An LED bulb that is equivalent to a 25 to 35 watt incandescent bulb uses about 0.7 watts!0.7 瓦的LED 燈泡大約等效25瓦 35 瓦的白熾燈燈泡！Similarly, an LED lamp that is approximately equivalent to

8、a 75 to 100 watt incandescent bulb uses approximately 2 watts.同樣地，一個大約2瓦的LED燈泡相當于75瓦100瓦的白熾燈燈泡。Incandescent bulbs use a filament that must be heated to produce light.白熾燈的燈絲，必須使用加熱來產(chǎn)生光。They generate a lot of heat using electricity that is not used to produce light.它們產(chǎn)生大量不是用來發(fā)光的用電。LED bulbs dont have

9、filaments that require heat, so they dont use as much electricity.LED燈沒有燈絲需要熱量，所以他們不使用大量的電力。LED Bulbs Have a Long LifeLED燈泡具有較長的使用壽命Incandescent filaments burn out in relatively short duration and limit bulb life.白熾燈燈絲燒壞持續(xù)時間相對較短，限制了燈泡的使用壽命。While a common incandescent bulb has a life from 750 to 2000

10、 hours, a LED bulb has an average life of 100,000 hours (over 11 years of continuous use!).一個普通白熾燈泡的壽命從750小時到2000小時，LED燈泡的平均壽命10萬小時（連續(xù)使用超過11年?。?。A longer life means will spend less time climbing ladders changing light bulbs that have burned out.更長的使用壽命意味著將花費更少的時間，爬梯子更換燒壞的燈泡。Other Advantages of LED Bu

11、lbsLED燈泡的其他優(yōu)點 LED bulbs have other advantages in addition to the low energy consumption and their longer life mentioned above.LED燈泡除了上述能耗低，壽命較長，還具有其他優(yōu)點。LED bulbs are smaller than other bulbs.LED 燈泡都小于其他燈泡。They are protected by a hard plastic shell (bulb).他們受硬塑料殼保護（燈泡）。In addition, LED bulbs are dimm

12、able with typical lighting hardware and are available in different colors wavelengths of light.此外，LED燈泡是典型的照明調(diào)光硬件，可用不同顏色的波長的光。 Whats the Downside to LEDs?Led 的缺點是什么？The obvious downside to LED bulbs is their cost.最明顯的缺點是LED燈泡成本。The cost is higher than other bulb types because LEDs use an advanced se

13、miconductor material to generate light.LED使用先進的半導體材料的發(fā)光，成本高于其他類型的燈泡。As is the case with many of todays new technological products, the price of LED bulbs is coming down as more are used.與許多今天的新科技產(chǎn)品的情況一樣，隨著更多的使用LED 燈泡價格將可以降下來。Remember, LED bulbs have a much longer life than typical incandescent bulbs

14、.請記住，LED燈泡比一般白熾燈泡的壽命更長。LED bulbs are primarily imported from China and Japan through sources in the U.S.LED 燈泡在美國的來源主要是來自中國和日本的進口。2、 關于日本家庭內(nèi)部電力供應的智能插座 Smart House Consortium智能家居聯(lián)盟構成聯(lián)盟的構成Smart Energy Management System智能能源管理系統(tǒng)Smart House System智能家居系統(tǒng)Fukuoka Smart House Consortium福岡智能家居聯(lián)盟HST太陽光発電 （HST）

15、太陽光発電本田索爾（株式會社）太陽能發(fā)電DC AC直流電 交流電HEMS Home Energy Management System家庭能源管理系統(tǒng)Service Provide Data Center數(shù)據(jù)服務提供中心 Smart Ecowatt 智能Ecowatt之旅店舗導入專賣店介紹形象WAN LAN廣域網(wǎng) 局域網(wǎng) 電力內(nèi)蔵內(nèi)置智能傳感器的電源插座 表示（簡易測定使用時）圖像顯示（簡易測定軟件使用時） 智能插座 複合電源插座和USB（接口）的復合電源插座AC入力交流電AC輸入電源+ USB充電電源插座+ USB充電 智能插座讓使用者能通過手機遙控家電時間: 2012年08月17日關鍵詞：電

16、源插座 智能手機 電器 因特網(wǎng)Internet Fraunhofer研究所位于德國慕尼黑(Munich)的 Fraunhofer研究所通訊系統(tǒng)技術部門(Communication Systems，ESK)，開發(fā)出一款可連結因特網(wǎng)（Internet）的電源插座，讓使用者能通過智能手機來控制家中的電器用品，并藉此達到節(jié)能省電目的。這種智能型插座是ESK與同屬 Fraunhofer研究所旗下的工業(yè)應用部門(Industrial Mathematics，ITWM)，以及產(chǎn)業(yè)界合作伙伴embedded brains公司共同開發(fā)；這種解決方案不需要使用者通過特制的定時器，在出門時開關電燈或是設定家電，藉由

17、支持 IPv6 因特網(wǎng)通訊協(xié)議、可無線上網(wǎng)的電源插座，使用者能以智能手機或是PC來進行家電的操作?！拔覀兡芡ㄟ^IPv6通訊協(xié)議與該種插座無線連結，”ESK研究工程師 Gunter Hildebrandt表示：“所有使用這種插座的家電都能通過支持IPv6的裝置，如智能手機或是筆記型計算機，在任何地方進行遙控?！痹摽顭o線插座是ITWM在my Smart Grid研究項目下所開發(fā)的HexaBus 家庭自動化系統(tǒng)之一部分。 ITWM 工程師Mathias Dalheimer表示，HexaBus將會在未來實現(xiàn)智能家庭的愿景，讓使用者能智能地控制家電，并因此達到能源節(jié)省的目標。舉例來說，使用者能在用電離峰

18、（即大陸所謂的“低谷”）時刻，啟動洗衣機，或是在家中的太陽能發(fā)電裝置儲備到足夠電力時才啟動洗碗機。除了無線插座之外，HexaBus系統(tǒng)還設計了一款USB接口的控制棒，能用于任何一款市面上的路由器，讓使用者可通過標準網(wǎng)絡瀏覽器或是智能手機的應用程序來遠程操作家電。路由器與USB控制棒的結合，會將使用者的指令傳遞至智能型電源插座，其雙向通訊功能也能讓無線插座傳遞數(shù)據(jù)給智能手機，告訴使用者各種家電目前的電力消耗狀況，以提供使用者作為節(jié)省用電的參考。ESK工程師Hildebrandt指出，該種插座結合了平行控制與量測，是其它類似的裝置不曾有過的創(chuàng)新功能。而因為HexaBus系統(tǒng)支持IPv6數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議

19、，因此可指定每個電源插座一個專屬IP位置，好直接連結插座上的家電。那么研究人員是如何將無線插座與USB控制棒的上網(wǎng)功能整合在一起的呢？Hildebrandt與他的團隊開發(fā)了一種專屬的協(xié)議軟件，并為Contiki操作系統(tǒng)擴充功能，使其可支持6LoWpan (IPv6 over Low power Wireless Personal Area Network)通訊協(xié)議。Contiki 是一種嵌入式裝置使用的開放源碼操作系統(tǒng)，例如無線電源插座與USB控制棒內(nèi)的微處理器；使用者能以一種聯(lián)機網(wǎng)絡瀏覽器協(xié)議，為每個電源插座指定專屬名稱，例如“washingmachine.basement”。使用者不必擔心

20、數(shù)據(jù)安全性的問題，所有的信息都以加密方式傳輸；研究人員對Contiki 操作系統(tǒng)進行調(diào)整，使其能支持AES-128加密標準。使用者的指令是通過868MHz頻段傳輸，Hildebrandt表示，這讓使用者能遙控分布在廣泛網(wǎng)絡上的家電，那些設備與電源插座與路由器之間的距離，最長可達30公尺。HexaBus 電源插座已經(jīng)準備好商業(yè)化，合作的生產(chǎn)商就是embedded brains公司；該公司也負責電源插座與USB控制棒的硬件開發(fā)。而研究人員也有一些新想法，打算強化其系統(tǒng)的多重跳躍(multihop)網(wǎng)絡功能。通過將一連串的電源插座連結在一起，路由器能讓電源插座接棒傳遞信息，因此擴展該通訊系統(tǒng)的范圍，

21、使其適用辦公大樓、工廠等商業(yè)場所。編譯：Judith Cheng(參考原文： Fraunhofer develops smart wireless power outlets，by Paul Buckley)Easily control your lights and other appliances with Elphi使用Elphi輕松控制燈光和其它電器資料來源：Digital home control may be the way of the future, but much of the current technology is still out of reach for the

22、 average consumer.數(shù)字家庭的控制可能是未來發(fā)展的方向，但目前的技術大部分是對于普通消費者來說仍然遙不可及。Its expensive, complicated, and not very user-friendly.它是昂貴的，復雜的，并不是很友好。But there are companies looking to change that.但也有公司希望改變這種狀況。Take the Elphi, for example.就拿Elphi為例，比如說。This new “smart plug” is looking to change the way we look at h

23、ome automation.這種新的“智能插頭”正在改變我們看待家庭自動化的方式。Simply plug the Elphi into an AC outlet, plug in any AC-powered device to the Elphi, and open the accompanying iPhone app只需將Elphi插入交流電源插座，在Elphi上面插上任何交流供電設備，并打開附帶的iPhone應用程序（“Elphi”是一個非常聰明的智能型插座，只要將家中電器插頭與“Elphi”連接后，便可利用 iPhone 來操控電器電源的開啟或關閉，當然，如果你有特定需求，也可以預

24、先設定“Elphi”在每天的某個時段開啟或關閉電源。） Elphi might look like other products, but its not.Elphi可能看起來像其他產(chǎn)品，但事實并非如此。Its accompanying software is extremely powerful.其附帶的軟件是非常強大的。Use it to set timers for your smart plugs, or share control of your devices with friends and family.用它來為你的聰明插頭設置計時器，或與朋友和家人分享你的設備的控制。It c

25、an even send alerts to your smartphone based on your location i.e. Your curling iron is on as you leave your house.它甚至可以將警報發(fā)送到您的智能手機基于您所在的位置 即 '在你的整發(fā)器上' 當你離開你的房子。But theres just one problem: Elphi isnt available yet.但有一個問題： Elphi 尚不可用。Its currently trying to raise money via a Kickstarter pro

26、ject to start mass production, and with just 12 days to go, its only at $31,000 of its $90,000 goal.它目前正試圖通過Kickstarter項目籌集資金，開始大規(guī)模生產(chǎn)，并且只有12天了，離$90,000的目標還差$31,000。So if youre interested in the project, you may want to head over to its Kickstarter page and contribute.所以，如果你對該項目感興趣，你可能會想要去其 Kickstart

27、er 頁面并作出貢獻。A pledge of $69 or more will score you your very own Elphi smart plug, as soon as they become available later this year.69 美元或更多的承諾將得到你自己Elphi 智能插的分數(shù)，盡快變得今年晚些時候面市。（“Elphi”目前尚未開賣，正在 Kickstarter 上集資，如果你對“Elphi”有興趣，可以考慮贊助他們 $69 美元的資金（或更多），等募集到一定數(shù)量后，便可獲得一組。）What do you think of Elphi? Good id

28、ea/bad idea?你覺得Elphi怎么樣？是好主意還是壞主意？ 關于“Elphi智能插座”的一段視頻資料智能插座：以“家電指紋”實時監(jiān)控用電狀況實現(xiàn)節(jié)電時間：2013/03/28資料來源：關鍵詞：智慧城市 / 智能電網(wǎng) 資源 / 能源 / 新材料【日經(jīng)BP社報道】利用信息技術掌握并控制家電的用電狀況，不僅可削減家庭電費，同時還可提高電力企業(yè)的發(fā)電設備利用率。在位于日本京都市內(nèi)的高級公寓中，“需求響應型電力控制系統(tǒng)”實證試驗正在實施。進行此項試驗的，是以京都大學研究生院信息學研究科教授松山隆司為中心的“能源信息化工作小組”。利用“電流波形”識別家電松山教授的研發(fā)小組獨立開發(fā)出了名為“智能插

29、座”的裝置。該插座配備有功率傳感器、通信功能及電力控制功能，用于掌握家電及照明等的電力使用狀況。在進行實證的住宅內(nèi)，空調(diào)、電視、冰箱及照明等家庭用電設備各安裝有一個智能插座。 隨時掌握電力消費狀況，控制家電。打開家電的開關后，智能插座會確認通電狀態(tài)，并識別每個家電不同的“電流波形”。同時利用無線通信方式，向名為“家庭服務器”的小型個人電腦發(fā)送相關信息。家庭服務器根據(jù)被稱為“家電指紋”的電流波形，掌握每個家電的使用情況，以及使用多少電力等信息?？衫秒娨暭爸悄苁謾C等實時顯示該信息。智能插座還能夠根據(jù)使用電力的場所，推測人的動線。例如，如果浴室照明長時間開著，家庭服務器便會發(fā)出警告。如果家中只有一

30、位老年人獨居，還可根據(jù)利用電熱水壺的狀況，將其健康狀況變動相關信息通知給居住在遠處的家人。只要有了這些功能，就與住宅企業(yè)已開始銷售的“智能住宅”中配備的電力消費“可視化”系統(tǒng)相同了。需求響應型電力控制系統(tǒng)之所以比智能住宅更進一步，是因為在用電量即將超過事先確定的電力需求目標值時，自動切換家電運轉(zhuǎn)模式，或者關閉開關，抑制電力需求?！耙呀?jīng)超過目標值?！本┒即髮W研究生院的加藤丈和在實證住宅中讓空調(diào)及照明等設備進行滿負荷運轉(zhuǎn)，結果家庭服務器發(fā)出了警報。在實時顯示電力使用狀況的電視畫面上，出現(xiàn)了紅色文字的警報，表示電力需求超過了1天的最大需求目標值。家庭電力需求容易集中在每天早晨出門前、傍晚回家時分以及做飯時。如果是夏季，白天的電力需求也有可能升高。在這種情況下，如果優(yōu)先順序靠后的電氣產(chǎn)品處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)，就可錯開其使用時間，實現(xiàn)電力需求平均化。一般情況下，包括當月在內(nèi)，過去1年內(nèi)各月“最大需求電力”的