マイクロ波センサーによってT8 LEDチューブ自体の発光効率が向上するわけではありません。制御対象ゾーンが無人の場合に、全出力運転時間を短縮したり、チューブを検証済みの低消費電力状態へ移行したりすることで、システムエネルギーを削減できます。削減量は、各状態の消費電力、その状態が継続する時間、センサーの動作、遅延時間、および比較の基準値に依存します。
最も妥当な方法は、既存システムを測定し、提案する制御シーケンスを定義し、検知ゾーンをコミッショニングし、状態別の消費電力と時間から年間エネルギーを算出することです。固定の削減率でこれらの入力値を置き換えることはできません。
エネルギーの仕組みとLEDの発光効率を分けて考える
ワット当たりルーメンは、所定の条件下でランプまたはシステムが電力入力に対してどれだけの光を発するかを示します。在室制御は、そのシステムがいつ、どの消費電力で動作するかを変えます。LEDパッケージまたはドライバーの発光効率を自動的に変えるものではありません。
Illuminating Engineering Societyは、在室センサーを、人の存在を検出し、制御対象機器をオンにし、存在が検出されない所定時間の後にオフにする制御装置と定義しています。センサー制御のT8では、完全なオン／オフではなく高出力から低出力へのシーケンスを使用する場合がありますが、算定原則は同じです。エネルギーが変化するのは、運転時間または入力電力が変化した場合に限られます。
このページでは、その在室制御の計算とコミッショニング作業に焦点を当てます。より広範な スマートT8スケジューリングおよび自動化ガイド スケジュール、昼光応答、ネットワーク化、および複数の制御層を対象とします。対象範囲を分けることで、同じ削減量を二重計上することを防げます。
すべての運転状態を定義する
「在室」と「不在」を抽象的なラベルとして始めないでください。対象のチューブと制御システムが各状態で実際に何を行うかを記録してください。
| 制御状態 | 必要な入力値 | 確認すべき事項 |
|---|---|---|
| 全出力 | システム入力ワット数と供給光量 | 正確な配線、電圧、器具および安定した動作条件 |
| 遅延時間 | 最終検知後の消費電力と継続時間 | ランプが全出力のままか、先に減光するか |
| 低出力待機 | 入力ワット数と維持される照度レベル | 測定した電力曲線、許容可能な最低照度およびフリッカー挙動 |
| オフまたはセンサー待機 | ランプおよびセンサーの残留電力 | センサーまたはドライバーが引き続き電力を消費するか |
| 再起動 | 応答時間と遷移動作 | 不要な繰り返し動作なしに照明が安全に復帰するかどうか |
評価対象とする電気的境界でのシステム入力電力を使用してください。安定器対応チューブには安定器損失が含まれ、直結配線チューブでは経路が異なります。プロジェクト専用のセンサー電子機器および外部制御機器も、その境界に含める必要があります。
公開されているモデルオプションおよび電気情報については、以下をご確認ください。 New Lights マイクロ波動体センサーT8管ページ。適用可能なデータおよび指示なしに、あるモデルの状態別消費電力、遅延時間、または配線を別のモデルへ転用しないでください。
マイクロ波検知に必要な機能を理解する
マイクロ波センシングは無線周波数エネルギーを放射し、反射信号における動きに関連する変化を評価します。受動赤外線センサーでは直接の見通しが確保しにくい場所での検知に役立つ場合がありますが、実際の検知範囲は、センサー設計、取付位置、感度、周辺材料、移動物体に依然として左右されます。
感度が高ければ自動的に良いわけではありません。隣接通路、軽量間仕切りの背後、または移動する機械の方向まで広がる検知ゾーンでは、誤点灯時間が発生する可能性があります。ゾーンが小さすぎる、または向きが不適切な場合は、ゆっくりした動きや部分的に遮られた動きを見逃し、意図しない減光または消灯を招くことがあります。
英国Energy Technology Listのガイダンスでは、マイクロ波ベースのスイッチングはより大きな空間で有用とされる一方、連邦の照明制御ガイダンスでは、実際の空間にセンサーの種類と位置を適合させることが重視されています。いずれの記述もモデル単位の検知範囲を保証するものではありません。実際の設置をコミッショニングし、その境界を記録してください。
検知を実際の制御タイムラインに対応付ける
制御シーケンスでは、最初の動作から不在、再入室までに何が起こるかを記述する必要があります。
- 検知により、ゾーンは在室状態へ移行するか、または切り替えられます。
- 継続する動作により、在室タイマーがリセットまたは維持されます。
- 最後に有効な検知が行われた後、設定済みの遅延時間が開始します。
- 承認済みのシーケンスに従い、システムは低出力またはオフへ移行します。
- 新たな動作により、必要な応答時間内に在室状態が復帰します。
長い遅延時間は不要な減光を防ぎますが、不在時の削減量を減らします。短い遅延時間は理論上より多くのエネルギーを削減できますが、繰り返しの切り替えや許容できない中断を招く可能性があります。最も低い設定値ではなく、観察された利用状況と安全要件に基づいて遅延時間を選定してください。
省エネ効果を計算する前に基準値を作成する
基準値では、提案するセンサー制御がなかった場合に照明が消費する電力を記述する必要があります。掲示された営業時間だけでは不十分なことがよくあります。清掃、補充、シフトの重複、保守、週末の出入り、既存の手動スイッチ操作を含めてください。
一定消費電力の基準値の場合：
ベースラインkWh = 台数 × ベースラインシステムワット数 × 年間運転時間 ÷ 1,000
プロジェクトで蛍光ランプを交換し、同時にセンサーを追加する場合は、測定可能な範囲で機器による削減量と制御による削減量を分けてください。まず既存システムと、同等の無制御LED条件を比較します。次に、無制御LED運転とセンサー制御LED運転を比較します。これにより、在室制御の結果に改修全体の効果が取り込まれることを防げます。
その 蛍光灯照明の交換ソリューション より広い改修の文脈を提供します。エネルギー計算シートには、特定の現場における測定済みのシステムワット数と実際の運転時間が引き続き必要です。
状態別に制御負荷を計算する
単純な高／低／消灯シーケンスの場合：
制御後 kWh = 数量 × [(全出力ワット数 × 全出力時間) + (低出力ワット数 × 低出力時間) + (オフ状態ワット数 × オフ時間)] ÷ 1,000 + 専用制御エネルギー
全出力、低出力、オフの時間は、定義した年間制御期間の合計と一致しなければなりません。センサーがその期間外でも有効である場合は、その時間も含めてください。対象システムの測定消費電力を使用してください。光出力が50%であっても、入力電力が必ずしも50%とは限りません。
説明用として、120本のチューブで構成されるゾーンを考えます。無制御の基準値は、チューブ1本当たり18 Wで4,000時間、年間8,640 kWhです。コミッショニング済みのシーケンスでは、全出力1,800時間、3 Wでの低出力2,000時間、オフ200時間に加え、別途制御エネルギー100 kWhが記録されています。制御後の合計は4,708 kWhであり、これらの前提条件では3,932 kWhの計算上の削減となります。
この計算シートは製品またはプロジェクトの予測ではありません。すべての入力値を測定済みまたは承認済みの値に置き換えてください。在室パターン、低出力状態の消費電力、遅延時間、または制御境界が異なれば、結果は大きく変わる可能性があります。
誤点灯と検知漏れをエネルギーおよびサービス変数として扱う
誤点灯イベントは、制御対象ゾーンに役立たないまま全出力時間を増やします。検知漏れは測定エネルギーを減らす可能性がありますが、照明を許容できないものにするおそれがあります。どちらもコミッショニングと設置後レビューに含める必要があります。
| 確認された挙動 | 想定される問題 | コミッショニング対応 |
|---|---|---|
| 隣接する通路から照明が点灯する | 検知範囲が意図したゾーンを越えていませんか？ | 感度を下げる、向きを変更する、またはゾーニングを見直す |
| 通行が終わっても照明が高出力のままである | 遅延時間が長すぎる、または繰り返しリセットされていませんか？ | 検知記録を取り、実際の動きと比較する |
| 人が残っている間に照明が減光する | ゆっくりした動きや遮られた動きを見逃していませんか？ | 代表的な作業とセンサー位置をテストする |
| 高出力と低出力の頻繁な切替 | 遅延時間が短すぎる、または検知範囲が不安定ではありませんか？ | 遅延時間を調整し、遷移動作を確認する |
| 1人のために通路全体が点灯する | 制御ゾーンが作業に必要な範囲より大きすぎませんか？ | 建築条件が許す場合はゾーンを分割する |
| 待機時の照度が不足している | 低出力状態は必要な最低要件に適合していますか？ | 照度を測定し、低出力レベルまたはシーケンスを見直す |
実際の棚、在庫、ドア、車両、稼働設備を配置した状態でコミッショニングを実施してください。建物が空の状態での試験では、通常運用時に生じる反射や障害物を見落とす可能性があります。
設置前に電気的構成を確認する
センサー機能の有無だけでは、チューブへの給電方式は分かりません。モデルが安定器対応、安定器バイパス、片側給電、両側給電、または別のドライバー構成のいずれであるかを確認してください。ランプホルダー、内部シャント、電源導体、器具ラベル、および市場別の指示を確認してください。
その 片側給電と両側給電のマイクロ波センサーT8ガイド この電気的判断を扱います。電気的互換性とエネルギー制御時の挙動は別個の受入項目です。一方に合格しても、他方が成立することにはなりません。
計画しているすべての状態でチューブの動作も確認してください。該当する場合は、全出力時および低出力時の入力電力、光出力、フリッカー、電力品質を測定します。復電時の動作、繰り返しのスイッチング、および他の制御との相互作用を確認してください。
安全上重要な照明と必要最小照度を保護する
すべての無人信号で完全消灯が許容されるわけではありません。避難、非常、セキュリティ、またはプロセス照明には、最低状態または別系統の無制御回路が必要となる場合があります。米国連邦政府の在室センサーに関するガイダンスでは、即時の照明が必要な空間では、消灯よりも調光が適している場合があるとされています。
省エネを計算する前に、非常時および故障時の動作を定義してください。センサーが故障した場合、ドライバーが制御を失った場合、停電後に復電した場合、またはゾーンが矛盾する信号を受けた場合はどうなりますか？必要な動作は後付けで扱わず、エネルギーモデルに組み込んでください。
コミッショニング後に省エネ効果を検証する
米国エネルギー省は、高度な照明制御では設定の複雑さが性能を制限し得ると指摘しています。したがって、コミッショニングとその後の設定レビューは、省エネ計画の後ではなく、その中に含める必要があります。
ローレンス・バークレー国立研究所による商業建築の照明制御に関するメタ分析では、抽出した研究セット全体における在室制御戦略の平均省エネ率の最良推定値は24%と報告されています。この結果は複数の研究群を示すものであり、マイクロ波センサー付きT8の保証ではありません。現場の在室状況、ベースライン、空間タイプ、制御設定、研究手法はいずれも結果に影響します。
設置前に測定計画を立ててください。境界条件を一貫させたうえで、回路計、仮設ロガー、制御状態の記録、または他の適切な方法を使用します。代表的な期間を比較し、シフト、生産、天候、在庫状況、または空間使用の変化を考慮してください。
引き渡し後にシステムを再確認してください。感度、遅延、恒久的な上書き、遮られたセンサー、通路レイアウトの変更は、省エネ効果またはサービス品質を低下させる可能性があります。最終設定を記録し、将来の変更に対する責任者を割り当ててください。
コミッショニングと証拠のチェックリスト
- 正確なT8モデル、配線方式、器具構成；
- 全出力、低出力、待機時のシステム電力を測定したこと；
- 使用する各状態での光出力および電力品質；
- 在室、遅延、低出力、消灯のシーケンス；
- 取付高さ、向き、感度、意図するゾーン；
- 代表的な作業中における誤点灯および検知漏れの観察結果；
- 必要な最低状態、非常時状態、および故障時状態；
- 測定したベースライン稼働時間およびシステム電力；
- 設置後の状態別時間または計測エネルギー；
- 最終設定、責任者、および変更記録。
対象を限定した製品およびエネルギー評価については、 New Lightsにお問い合わせ 器具の構造、運用スケジュール、在室パターン、状態別電力データ、制御設定、および対象市場と合わせて。
よくあるご質問
マイクロ波センサーはチューブのlm/Wを向上させますか？
いいえ。稼働時間または電力状態を変えるだけです。LEDの発光効率と在室制御による省エネルギーは、別々に評価してください。
センサー付きT8は何％のエネルギーを削減できますか？
一律の割合はありません。待機時電力および専用制御を含め、測定したベースラインエネルギーと、コミッショニング済みの状態別負荷との差を計算してください。
最短の遅延時間が常に最適ですか？
いいえ。遅延時間を短くすると全出力時間を減らせる一方で、不要な遷移や必要なサービスが得られない状態を招く可能性があります。観察された在室状況と作業要件に基づいて設定してください。
マイクロ波検知はすべてのPIRセンサーの代わりになりますか？
いいえ。検知技術、カバー範囲、および誤作動リスクは空間に適合している必要があります。代表的な条件下で正確な製品を比較してください。
稼働時間の短縮は、ランプ寿命の延長を証明しますか？
いいえ。全出力での稼働時間が短くなれば一部のストレスは低減する可能性がありますが、定格寿命は製品全体、点滅サイクル、温度、部品、および適用可能な根拠に依存します。
編集部参照資料
- 照明学会、 在室センサー: https://ies.org/definitions/occupancy-sensor/
- 米国エネルギー省、 照明制御ソリューション: https://www.energy.gov/cmei/ssl/lighting-controls-solutions
- 米国連邦エネルギー管理プログラム、 照明制御用ワイヤレス在室センサー: https://www.energy.gov/sites/prod/files/2019/12/f70/wireless_occupancy_sensor_guide.pdf
- ローレンス・バークレー国立研究所、 商業ビルにおける照明制御による省エネルギー効果のメタ分析: https://eta-publications.lbl.gov/publications/meta-analysis-energy-savings-lighting-controls-commercial-buildings
- 英国エネルギー技術リスト、 照明技術情報リーフレット: https://assets.publishing.service.gov.uk/media/65dc4bfa54f1e7f434165876/Lighting_Technology_Information_Leaflet_April_2020.pdf
