日本LED照明以及智能插座在家庭能源中的應(yīng)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(yīng)用 日本LED照明以及智能插座在家庭能源中的應(yīng)用 第一部分 一、關(guān)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(fèi)開(kāi)銷(xiāo) 日本某種獨(dú)立住宅照明區(qū)域示意圖 日本第四屆照明技術(shù)展覽會(huì)會(huì)場(chǎng)一瞥 LED燈具在家庭中的應(yīng)用示意圖 LED燈具在家庭中的應(yīng)用實(shí)例 LED燈具在家庭中的應(yīng)用實(shí)例 LED燈具在家庭中的應(yīng)用實(shí)例 LED燈具在家庭中的應(yīng)用實(shí)例 LED燈具在家庭中的應(yīng)用實(shí)例 LED燈具在家庭中的應(yīng)用實(shí)例 LED燈具在家庭中的應(yīng)用實(shí)例 LED燈具在家庭

2、中的應(yīng)用實(shí)例 LED燈具在家庭中的應(yīng)用實(shí)例 LED燈具在家庭中的應(yīng)用實(shí)例 LED裝飾燈具在北美某個(gè)家庭節(jié)日中的應(yīng)用實(shí)例 荷蘭飛利浦(philips)公司生產(chǎn)的部分LED燈具實(shí)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(kāi)關(guān)配件示例 A typical LED bulb is comprised of several individual LEDs.一個(gè)典型的LED燈泡是由幾個(gè)單獨(dú)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(jiǎn)單的半導(dǎo)體材料。A semi- conductor is a material that has a changing ability to conduct electric current.半導(dǎo)體材料具有不斷變化的傳導(dǎo)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(shí)，電子在半導(dǎo)體材料上開(kāi)始移動(dòng)，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(guò)正確設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體材料，某一頻率的光子被釋放，導(dǎo)致對(duì)人眼可見(jiàn)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(shè)計(jì)，使其釋放出大量的光子數(shù)來(lái)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(dǎo)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(shuō)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(gè)單獨(dú)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(gè)大約2瓦的LED燈泡相當(dāng)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(lái)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(lái)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(méi)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(zhǎng)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(shí)間相對(duì)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(gè)普通白熾燈泡的壽命從750小時(shí)到2000小時(shí)，LED燈泡的平均壽命10萬(wàn)小時(shí)（連續(xù)使用超過(guò)11年?。?。A longer life means will spend less time climbing ladders changing light bulbs that have burned out.更長(zhǎng)的使用壽命意味著將花費(fèi)更少的時(shí)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(diǎn) 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(zhǎng)，還具有其他優(yōu)點(diǎn)。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(hù)（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(zhǎng)的光。 Whats the Downside to LEDs?Led 的缺點(diǎn)是什么？The obvious downside to LED bulbs is their cost.最明顯的缺點(diǎn)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(jìn)的半導(dǎo)體材料的發(fā)光，成本高于其他類(lèi)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(jià)格將可以降下來(lái)。Remember, LED bulbs have a much longer life than typical incandescent bulbs

14、.請(qǐng)記住，LED燈泡比一般白熾燈泡的壽命更長(zhǎng)。LED bulbs are primarily imported from China and Japan through sources in the U.S.LED 燈泡在美國(guó)的來(lái)源主要是來(lái)自中國(guó)和日本的進(jìn)口。2、 關(guān)于日本家庭內(nèi)部電力供應(yīng)的智能插座 Smart House Consortium智能家居聯(lián)盟構(gòu)成聯(lián)盟的構(gòu)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(yáng)光発電 （HST）

15、太陽(yáng)光発電本田索爾（株式會(huì)社）太陽(yáng)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(wù)提供中心 Smart Ecowatt 智能Ecowatt之旅店舗導(dǎo)入專(zhuān)賣(mài)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(jiǎn)易測(cè)定使用時(shí)）圖像顯示（簡(jiǎn)易測(cè)定軟件使用時(shí)） 智能插座 複合電源插座和USB（接口）的復(fù)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(guò)手機(jī)遙控家電時(shí)間: 2012年08月17日關(guān)鍵詞：電

16、源插座 智能手機(jī) 電器 因特網(wǎng)Internet Fraunhofer研究所位于德國(guó)慕尼黑(Munich)的 Fraunhofer研究所通訊系統(tǒng)技術(shù)部門(mén)(Communication Systems，ESK)，開(kāi)發(fā)出一款可連結(jié)因特網(wǎng)（Internet）的電源插座，讓使用者能通過(guò)智能手機(jī)來(lái)控制家中的電器用品，并藉此達(dá)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(yīng)用部門(mén)(Industrial Mathematics，ITWM)，以及產(chǎn)業(yè)界合作伙伴embedded brains公司共同開(kāi)發(fā)；這種解決方案不需要使用者通過(guò)特制的定時(shí)器，在出門(mén)時(shí)開(kāi)關(guān)電燈或是設(shè)定家電，藉由

17、支持 IPv6 因特網(wǎng)通訊協(xié)議、可無(wú)線上網(wǎng)的電源插座，使用者能以智能手機(jī)或是PC來(lái)進(jìn)行家電的操作?！拔覀兡芡ㄟ^(guò)IPv6通訊協(xié)議與該種插座無(wú)線連結(jié)，”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(guò)支持IPv6的裝置，如智能手機(jī)或是筆記型計(jì)算機(jī)，在任何地方進(jìn)行遙控?！痹摽顭o(wú)線插座是ITWM在my Smart Grid研究項(xiàng)目下所開(kāi)發(fā)的HexaBus 家庭自動(dòng)化系統(tǒng)之一部分。 ITWM 工程師Mathias Dalheimer表示，HexaBus將會(huì)在未來(lái)實(shí)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(dá)到能源節(jié)省的目標(biāo)。舉例來(lái)說(shuō)，使用者能在用電離峰

18、（即大陸所謂的“低谷”）時(shí)刻，啟動(dòng)洗衣機(jī)，或是在家中的太陽(yáng)能發(fā)電裝置儲(chǔ)備到足夠電力時(shí)才啟動(dòng)洗碗機(jī)。除了無(wú)線插座之外，HexaBus系統(tǒng)還設(shè)計(jì)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(guò)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)瀏覽器或是智能手機(jī)的應(yīng)用程序來(lái)遠(yuǎn)程操作家電。路由器與USB控制棒的結(jié)合，會(huì)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(wú)線插座傳遞數(shù)據(jù)給智能手機(jī)，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(jié)合了平行控制與量測(cè)，是其它類(lèi)似的裝置不曾有過(guò)的創(chuàng)新功能。而因?yàn)镠exaBus系統(tǒng)支持IPv6數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議

19、，因此可指定每個(gè)電源插座一個(gè)專(zhuān)屬I(mǎi)P位置，好直接連結(jié)插座上的家電。那么研究人員是如何將無(wú)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(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種專(zhuān)屬的協(xié)議軟件，并為Contiki操作系統(tǒng)擴(kuò)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(kāi)放源碼操作系統(tǒng)，例如無(wú)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(jī)網(wǎng)絡(luò)瀏覽器協(xié)議，為每個(gè)電源插座指定專(zhuān)屬名稱(chēng)，例如“washingmachine.basement”。使用者不必?fù)?dān)心

20、數(shù)據(jù)安全性的問(wèn)題，所有的信息都以加密方式傳輸；研究人員對(duì)Contiki 操作系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，使其能支持AES-128加密標(biāo)準(zhǔn)。使用者的指令是通過(guò)868MHz頻段傳輸，Hildebrandt表示，這讓使用者能遙控分布在廣泛網(wǎng)絡(luò)上的家電，那些設(shè)備與電源插座與路由器之間的距離，最長(zhǎng)可達(dá)30公尺。HexaBus 電源插座已經(jīng)準(zhǔn)備好商業(yè)化，合作的生產(chǎn)商就是embedded brains公司；該公司也負(fù)責(zé)電源插座與USB控制棒的硬件開(kāi)發(fā)。而研究人員也有一些新想法，打算強(qiáng)化其系統(tǒng)的多重跳躍(multihop)網(wǎng)絡(luò)功能。通過(guò)將一連串的電源插座連結(jié)在一起，路由器能讓電源插座接棒傳遞信息，因此擴(kuò)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(chǎng)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(lái)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(lái)發(fā)展的方向，但目前的技術(shù)大部分是對(duì)于普通消費(fèi)者來(lái)說(shuō)仍然遙不可及。Its expensive, complicated, and not very user-friendly.它是昂貴的，復(fù)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(shuō)。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(dòng)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(shè)備，并打開(kāi)附帶的iPhone應(yīng)用程序（“Elphi”是一個(gè)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(lái)操控電器電源的開(kāi)啟或關(guān)閉，當(dāng)然，如果你有特定需求，也可以預(yù)

24、先設(shè)定“Elphi”在每天的某個(gè)時(shí)段開(kāi)啟或關(guān)閉電源。） Elphi might look like other products, but its not.Elphi可能看起來(lái)像其他產(chǎn)品，但事實(shí)并非如此。Its accompanying software is extremely powerful.其附帶的軟件是非常強(qiáng)大的。Use it to set timers for your smart plugs, or share control of your devices with friends and family.用它來(lái)為你的聰明插頭設(shè)置計(jì)時(shí)器，或與朋友和家人分享你的設(shè)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(bào)發(fā)送到您的智能手機(jī)基于您所在的位置 即 '在你的整發(fā)器上' 當(dāng)你離開(kāi)你的房子。But theres just one problem: Elphi isnt available yet.但有一個(gè)問(wèn)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(guò)Kickstarter項(xiàng)目籌集資金，開(kāi)始大規(guī)模生產(chǎn)，并且只有12天了，離$90,000的目標(biāo)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(duì)該項(xiàng)目感興趣，你可能會(huì)想要去其 Kickstart

27、er 頁(yè)面并作出貢獻(xiàn)。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?jǐn)?shù)，盡快變得今年晚些時(shí)候面市。（“Elphi”目前尚未開(kāi)賣(mài)，正在 Kickstarter 上集資，如果你對(duì)“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(jué)得Elphi怎么樣？是好主意還是壞主意？ 關(guān)于“Elphi智能插座”的一段視頻資料智能插座：以“家電指紋”實(shí)時(shí)監(jiān)控用電狀況實(shí)現(xiàn)節(jié)電時(shí)間：2013/03/28資料來(lái)源：關(guān)鍵詞：智慧城市 / 智能電網(wǎng) 資源 / 能源 / 新材料【日經(jīng)BP社報(bào)道】利用信息技術(shù)掌握并控制家電的用電狀況，不僅可削減家庭電費(fèi)，同時(shí)還可提高電力企業(yè)的發(fā)電設(shè)備利用率。在位于日本京都市內(nèi)的高級(jí)公寓中，“需求響應(yīng)型電力控制系統(tǒng)”實(shí)證試驗(yàn)正在實(shí)施。進(jìn)行此項(xiàng)試驗(yàn)的，是以京都大學(xué)研究生院信息學(xué)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(shí)別家電松山教授的研發(fā)小組獨(dú)立開(kāi)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(jìn)行實(shí)證的住宅內(nèi)，空調(diào)、電視、冰箱及照明等家庭用電設(shè)備各安裝有一個(gè)智能插座。 隨時(shí)掌握電力消費(fèi)狀況，控制家電。打開(kāi)家電的開(kāi)關(guān)后，智能插座會(huì)確認(rèn)通電狀態(tài)，并識(shí)別每個(gè)家電不同的“電流波形”。同時(shí)利用無(wú)線通信方式，向名為“家庭服務(wù)器”的小型個(gè)人電腦發(fā)送相關(guān)信息。家庭服務(wù)器根據(jù)被稱(chēng)為“家電指紋”的電流波形，掌握每個(gè)家電的使用情況，以及使用多少電力等信息。可利用電視及智能手機(jī)等實(shí)時(shí)顯示該信息。智能插座還能夠根據(jù)使用電力的場(chǎng)所，推測(cè)人的動(dòng)線。例如，如果浴室照明長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)著，家庭服務(wù)器便會(huì)發(fā)出警告。如果家中只有一

30、位老年人獨(dú)居，還可根據(jù)利用電熱水壺的狀況，將其健康狀況變動(dòng)相關(guān)信息通知給居住在遠(yuǎn)處的家人。只要有了這些功能，就與住宅企業(yè)已開(kāi)始銷(xiāo)售的“智能住宅”中配備的電力消費(fèi)“可視化”系統(tǒng)相同了。需求響應(yīng)型電力控制系統(tǒng)之所以比智能住宅更進(jìn)一步，是因?yàn)樵谟秒娏考磳⒊^(guò)事先確定的電力需求目標(biāo)值時(shí)，自動(dòng)切換家電運(yùn)轉(zhuǎn)模式，或者關(guān)閉開(kāi)關(guān)，抑制電力需求?！耙呀?jīng)超過(guò)目標(biāo)值?！本┒即髮W(xué)研究生院的加藤丈和在實(shí)證住宅中讓空調(diào)及照明等設(shè)備進(jìn)行滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，結(jié)果家庭服務(wù)器發(fā)出了警報(bào)。在實(shí)時(shí)顯示電力使用狀況的電視畫(huà)面上，出現(xiàn)了紅色文字的警報(bào)，表示電力需求超過(guò)了1天的最大需求目標(biāo)值。家庭電力需求容易集中在每天早晨出門(mén)前、傍晚回家時(shí)分以及做飯時(shí)。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(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，就可錯(cuò)開(kāi)其使用時(shí)間，實(shí)現(xiàn)電力需求平均化。一般情況下，包括當(dāng)月在內(nèi)，過(guò)去1年內(nèi)各月“最大需求電力”的