日本LED照明以及智能插座在家庭能源中的应用 —— 第一部分

1、日本LED照明以及智能插座在家庭能源中的应用 日本LED照明以及智能插座在家庭能源中的应用 第一部分 一、关于日本家庭LED照明 一段英文资料介绍 Using LED Lights Can Reduce Your Electric Costs使用LED灯可以减少你的电费开销 日本某种独立住宅照明区域示意图 日本第四届照明技术展览会会场一瞥 LED灯具在家庭中的应用示意图 LED灯具在家庭中的应用实例 LED灯具在家庭中的应用实例 LED灯具在家庭中的应用实例 LED灯具在家庭中的应用实例 LED灯具在家庭中的应用实例 LED灯具在家庭中的应用实例 LED灯具在家庭中的应用实例 LED灯具在家庭

2、中的应用实例 LED灯具在家庭中的应用实例 LED灯具在家庭中的应用实例 LED装饰灯具在北美某个家庭节日中的应用实例 荷兰飞利浦(philips)公司生产的部分LED灯具实例 日本松下(Painasoic)公司生产的一种LED灯泡的外观 日本东芝(TOSHIBA)公司生产的一种LED灯泡的外观 日本某种可调节亮度的LED灯泡以及开关配件示例 A typical LED bulb is comprised of several individual LEDs.一个典型的LED灯泡是由几个单独的LED灯组成的。How Do LEDs Bulbs Work?LED 灯泡是如何工作的？A diode

3、 is a simple semi-conductor material that is aluminum gallium arsenide for LEDs.LED二极管是一种铝-镓-砷的简单的半导体材料。A semi- conductor is a material that has a changing ability to conduct electric current.半导体材料具有不断变化的传导电流的能力。As voltage is applied across a diode, electrons on the diode materials begin to move and

4、 photons are released.在二极管的两端施加电压时，电子在半导体材料上开始移动，光子被释放。 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.通过正确设计的半导体材料，某一频率的光子被释放，导致对人眼可见的光。LEDs ar

5、e engineered to release a large number of photons to generate the required quantity of light.发光二极管的设计，使其释放出大量的光子数来生成所需的光量。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.与白炽灯泡相比，LED灯泡的成本较高，主要

6、涉及的成本，包括二极管的半导体材料。 Basic components of a light emitting diode (LED).发光二极管（LED）的基本组成部分。说明：Inside a Light Emitting Diode内部发光二极管Emitted Light Beams发出的光束Diode二极管Transparent Plastic Case透明的塑料外壳Terminal Pins末端的针脚 LED bulbs are comprised of several of the single LED shown above.LED 灯泡是由上面所示的几个单独的LED组成。LED

7、Bulbs Consume Less ElectricLED灯泡消耗很更少的电LEDs use far less electricity than typical incandescent bulbs.LED灯泡比传统的白炽灯泡使用更少的电。An LED bulb that is equivalent to a 25 to 35 watt incandescent bulb uses about 0.7 watts!0.7 瓦的LED 灯泡大约等效25瓦 35 瓦的白炽灯灯泡！Similarly, an LED lamp that is approximately equivalent to

8、a 75 to 100 watt incandescent bulb uses approximately 2 watts.同样地，一个大约2瓦的LED灯泡相当于75瓦100瓦的白炽灯灯泡。Incandescent bulbs use a filament that must be heated to produce light.白炽灯的灯丝，必须使用加热来产生光。They generate a lot of heat using electricity that is not used to produce light.它们产生大量不是用来发光的用电。LED bulbs dont have

9、filaments that require heat, so they dont use as much electricity.LED灯没有灯丝需要热量，所以他们不使用大量的电力。LED Bulbs Have a Long LifeLED灯泡具有较长的使用寿命Incandescent filaments burn out in relatively short duration and limit bulb life.白炽灯灯丝烧坏持续时间相对较短，限制了灯泡的使用寿命。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!).一个普通白炽灯泡的寿命从750小时到2000小时，LED灯泡的平均寿命10万小时（连续使用超过11年！）。A longer life means will spend less time climbing ladders changing light bulbs that have burned out.更长的使用寿命意味着将花费更少的时间，爬梯子更换烧坏的灯泡。Other Advantages of LED Bu

11、lbsLED灯泡的其他优点 LED bulbs have other advantages in addition to the low energy consumption and their longer life mentioned above.LED灯泡除了上述能耗低，寿命较长，还具有其他优点。LED bulbs are smaller than other bulbs.LED 灯泡都小于其他灯泡。They are protected by a hard plastic shell (bulb).他们受硬塑料壳保护（灯泡）。In addition, LED bulbs are dimm

12、able with typical lighting hardware and are available in different colors wavelengths of light.此外，LED灯泡是典型的照明调光硬件，可用不同颜色的波长的光。 Whats the Downside to LEDs?Led 的缺点是什么？The obvious downside to LED bulbs is their cost.最明显的缺点是LED灯泡成本。The cost is higher than other bulb types because LEDs use an advanced se

13、miconductor material to generate light.LED使用先进的半导体材料的发光，成本高于其他类型的灯泡。As is the case with many of todays new technological products, the price of LED bulbs is coming down as more are used.与许多今天的新科技产品的情况一样，随着更多的使用LED 灯泡价格将可以降下来。Remember, LED bulbs have a much longer life than typical incandescent bulbs

14、.请记住，LED灯泡比一般白炽灯泡的寿命更长。LED bulbs are primarily imported from China and Japan through sources in the U.S.LED 灯泡在美国的来源主要是来自中国和日本的进口。2、 关于日本家庭内部电力供应的智能插座 Smart House Consortium智能家居联盟構成联盟的构成Smart Energy Management System智能能源管理系统Smart House System智能家居系统Fukuoka Smart House Consortium福冈智能家居联盟HST太陽光発電 （HST）

15、太陽光発電本田索尔（株式会社）太阳能发电DC AC直流电 交流电HEMS Home Energy Management System家庭能源管理系统Service Provide Data Center数据服务提供中心 Smart Ecowatt 智能Ecowatt之旅店舗導入专卖店介绍形象WAN LAN广域网 局域网 電力内蔵内置智能传感器的电源插座 表示（簡易測定使用時）图像显示（简易测定软件使用时） 智能插座 複合電源插座和USB（接口）的复合电源插座AC入力交流电AC输入電源+ USB充電电源插座+ USB充电 智能插座让使用者能通过手机遥控家电时间: 2012年08月17日关键词：电

16、源插座 智能手机 电器 因特网Internet Fraunhofer研究所位于德国慕尼黑(Munich)的 Fraunhofer研究所通讯系统技术部门(Communication Systems，ESK)，开发出一款可连结因特网（Internet）的电源插座，让使用者能通过智能手机来控制家中的电器用品，并藉此达到节能省电目的。这种智能型插座是ESK与同属 Fraunhofer研究所旗下的工业应用部门(Industrial Mathematics，ITWM)，以及产业界合作伙伴embedded brains公司共同开发；这种解决方案不需要使用者通过特制的定时器，在出门时开关电灯或是设定家电，藉由

17、支持 IPv6 因特网通讯协议、可无线上网的电源插座，使用者能以智能手机或是PC来进行家电的操作。“我们能通过IPv6通讯协议与该种插座无线连结，”ESK研究工程师 Gunter Hildebrandt表示：“所有使用这种插座的家电都能通过支持IPv6的装置，如智能手机或是笔记型计算机，在任何地方进行遥控。”该款无线插座是ITWM在my Smart Grid研究项目下所开发的HexaBus 家庭自动化系统之一部分。 ITWM 工程师Mathias Dalheimer表示，HexaBus将会在未来实现智能家庭的愿景，让使用者能智能地控制家电，并因此达到能源节省的目标。举例来说，使用者能在用电离峰

18、（即大陆所谓的“低谷”）时刻，启动洗衣机，或是在家中的太阳能发电装置储备到足够电力时才启动洗碗机。除了无线插座之外，HexaBus系统还设计了一款USB接口的控制棒，能用于任何一款市面上的路由器，让使用者可通过标准网络浏览器或是智能手机的应用程序来远程操作家电。路由器与USB控制棒的结合，会将使用者的指令传递至智能型电源插座，其双向通讯功能也能让无线插座传递数据给智能手机，告诉使用者各种家电目前的电力消耗状况，以提供使用者作为节省用电的参考。ESK工程师Hildebrandt指出，该种插座结合了平行控制与量测，是其它类似的装置不曾有过的创新功能。而因为HexaBus系统支持IPv6数据传输协议

19、，因此可指定每个电源插座一个专属IP位置，好直接连结插座上的家电。那么研究人员是如何将无线插座与USB控制棒的上网功能整合在一起的呢？Hildebrandt与他的团队开发了一种专属的协议软件，并为Contiki操作系统扩充功能，使其可支持6LoWpan (IPv6 over Low power Wireless Personal Area Network)通讯协议。Contiki 是一种嵌入式装置使用的开放源码操作系统，例如无线电源插座与USB控制棒内的微处理器；使用者能以一种联机网络浏览器协议，为每个电源插座指定专属名称，例如“washingmachine.basement”。使用者不必担心

20、数据安全性的问题，所有的信息都以加密方式传输；研究人员对Contiki 操作系统进行调整，使其能支持AES-128加密标准。使用者的指令是通过868MHz频段传输，Hildebrandt表示，这让使用者能遥控分布在广泛网络上的家电，那些设备与电源插座与路由器之间的距离，最长可达30公尺。HexaBus 电源插座已经准备好商业化，合作的生产商就是embedded brains公司；该公司也负责电源插座与USB控制棒的硬件开发。而研究人员也有一些新想法，打算强化其系统的多重跳跃(multihop)网络功能。通过将一连串的电源插座连结在一起，路由器能让电源插座接棒传递信息，因此扩展该通讯系统的范围，

21、使其适用办公大楼、工厂等商业场所。编译：Judith Cheng(参考原文： Fraunhofer develops smart wireless power outlets，by Paul Buckley)Easily control your lights and other appliances with Elphi使用Elphi轻松控制灯光和其它电器资料来源：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.数字家庭的控制可能是未来发展的方向，但目前的技术大部分是对于普通消费者来说仍然遥不可及。Its expensive, complicated, and not very user-friendly.它是昂贵的，复杂的，并不是很友好。But there are companies looking to change that.但也有公司希望改变这种状况。Take the Elphi, for example.就拿Elphi为例，比如说。This new “smart plug” is looking to change the way we look at h

23、ome automation.这种新的“智能插头”正在改变我们看待家庭自动化的方式。Simply plug the Elphi into an AC outlet, plug in any AC-powered device to the Elphi, and open the accompanying iPhone app只需将Elphi插入交流电源插座，在Elphi上面插上任何交流供电设备，并打开附带的iPhone应用程序（“Elphi”是一个非常聪明的智能型插座，只要将家中电器插头与“Elphi”连接后，便可利用 iPhone 来操控电器电源的开启或关闭，当然，如果你有特定需求，也可以预

24、先设定“Elphi”在每天的某个时段开启或关闭电源。） Elphi might look like other products, but its not.Elphi可能看起来像其他产品，但事实并非如此。Its accompanying software is extremely powerful.其附带的软件是非常强大的。Use it to set timers for your smart plugs, or share control of your devices with friends and family.用它来为你的聪明插头设置计时器，或与朋友和家人分享你的设备的控制。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.它甚至可以将警报发送到您的智能手机基于您所在的位置 即 '在你的整发器上' 当你离开你的房子。But theres just one problem: Elphi isnt available yet.但有一个问题： 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.它目前正试图通过Kickstarter项目筹集资金，开始大规模生产，并且只有12天了，离$90,000的目标还差$31,000。So if youre interested in the project, you may want to head over to its Kickstarter page and contribute.所以，如果你对该项目感兴趣，你可能会想要去其 Kickstart

27、er 页面并作出贡献。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 美元或更多的承诺将得到你自己Elphi 智能插的分数，尽快变得今年晚些时候面市。（“Elphi”目前尚未开卖，正在 Kickstarter 上集资，如果你对“Elphi”有兴趣，可以考虑赞助他们 $69 美元的资金（或更多），等募集到一定数量后，便可获得一组。）What do you think of Elphi? Good id

28、ea/bad idea?你觉得Elphi怎么样？是好主意还是坏主意？ 关于“Elphi智能插座”的一段视频资料智能插座：以“家电指纹”实时监控用电状况实现节电时间：2013/03/28资料来源：关键词：智慧城市 / 智能电网 资源 / 能源 / 新材料【日经BP社报道】利用信息技术掌握并控制家电的用电状况，不仅可削减家庭电费，同时还可提高电力企业的发电设备利用率。在位于日本京都市内的高级公寓中，“需求响应型电力控制系统”实证试验正在实施。进行此项试验的，是以京都大学研究生院信息学研究科教授松山隆司为中心的“能源信息化工作小组”。利用“电流波形”识别家电松山教授的研发小组独立开发出了名为“智能插

29、座”的装置。该插座配备有功率传感器、通信功能及电力控制功能，用于掌握家电及照明等的电力使用状况。在进行实证的住宅内，空调、电视、冰箱及照明等家庭用电设备各安装有一个智能插座。 随时掌握电力消费状况，控制家电。打开家电的开关后，智能插座会确认通电状态，并识别每个家电不同的“电流波形”。同时利用无线通信方式，向名为“家庭服务器”的小型个人电脑发送相关信息。家庭服务器根据被称为“家电指纹”的电流波形，掌握每个家电的使用情况，以及使用多少电力等信息。可利用电视及智能手机等实时显示该信息。智能插座还能够根据使用电力的场所，推测人的动线。例如，如果浴室照明长时间开着，家庭服务器便会发出警告。如果家中只有一

30、位老年人独居，还可根据利用电热水壶的状况，将其健康状况变动相关信息通知给居住在远处的家人。只要有了这些功能，就与住宅企业已开始销售的“智能住宅”中配备的电力消费“可视化”系统相同了。需求响应型电力控制系统之所以比智能住宅更进一步，是因为在用电量即将超过事先确定的电力需求目标值时，自动切换家电运转模式，或者关闭开关，抑制电力需求。“已经超过目标值。”京都大学研究生院的加藤丈和在实证住宅中让空调及照明等设备进行满负荷运转，结果家庭服务器发出了警报。在实时显示电力使用状况的电视画面上，出现了红色文字的警报，表示电力需求超过了1天的最大需求目标值。家庭电力需求容易集中在每天早晨出门前、傍晚回家时分以及做饭时。如果是夏季，白天的电力需求也有可能升高。在这种情况下，如果优先顺序靠后的电气产品处于运转状态，就可错开其使用时间，实现电力需求平均化。一般情况下，包括当月在内，过去1年内各月“最大需求电力”的