国土交通省 国土技術政策総合研究所、国立研究開発法人 建築研究所
4. 照明設備の評価方法
照明設備の設計一次エネルギー消費量の算出ロジックを示す。
4.1 はじめに
4.1.1 適用範囲
評価対象となる照明設備は、次のように定義する。
-
主として作業上または活動上必要な照明を確保するために屋内もしくは屋外(照らす範囲が明確である屋外駐車場やピロティ等に限る)に設けられる照明設備。
-
アンビエント照明と一体で計画され、設計図書上にその配置や仕様等が記されているタスク照明。
-
明視性確保が主たる役割であるが、明視性確保以外の役割も併せて備える照明設備(階段通路誘導灯等)
一方、次に示す照明設備は、評価の対象とはしない。
-
避難用、救命用その他特殊な目的のために設けられた照明設備(航空障害灯、ヘリポート灯火、進入口赤色灯等)
-
安全性確保のための照明設備(誘導灯、非常時のみ点灯する非常灯等)
-
明視性確保のための照明設備のうち、以下に掲げるもの。
-
タスク照明など、コンセント接続される照明器具であり、設計図書上に記されていないもの。
-
高度な機能や目的を有する照明設備(手術室における無影灯等)
-
常時点灯されず、年間点灯時間が非常に短い室の照明(設備シャフト等)。
-
常時点灯されないとは、年間点灯時間が50時間程度(1週間に1時間程度)以下であるものを目安とする。
-
-
演出性確保のためのカラー照明(ショールームにおける展示照明、舞台や宴会場、美術館における演出のための照明、広告灯等)
4.1.2 用語の定義
-
照明設備
照明環境を形成するために、光源や点灯回路ならびにこれらを含む照明器具を組み合わせて配置し構成した設備。「照明システム」ともいう。1つの室に、複数の異なる照明器具が設備されるときは、同種類の照明器具を1つのグループと解釈する。 -
照明器具
光源から出る光を制御・調整する光学的機能があり、この機能を果たすために光源を保持、保護するための機械的機能と電気エネルギーを供給、制御する電気的機能を併せ持っている装置。 -
照明設備の年間一次エネルギー消費量
実際に建設される建築物の評価対象とするすべての室に設けられた照明設備が、標準的な室形状(室指数2.5)の室に設備されたときに、一年間に消費すると計算上予想される仮想的な一次エネルギー消費量。照明制御システムが導入されるときは、そのエネルギー削減効果が反映される。単位はMJ/年。 -
照明設備の標準一次エネルギー消費量原単位
建築物におけるさまざまな室において、その時々の最も一般的な照明方式、照明器具等により構成される照明設備が、標準的な室形状(室指数2.5)の室に設備されたときに、一年間に消費すると計算上予想される単位床面積(1㎡)当たりの仮想的な一次エネルギー消費量。単位は MJ/m2/年。 -
照明器具の消費電力
照明器具1台あたりの消費電力(安定器を必要とする照明器具はその損失を含む)。単位はW。 -
年間照明点灯時間
各室において照明器具が点灯されると予測される時間の年間合計値。照明設備の実際の運用による点灯時間の長短の影響を避けて客観的な評価を行うため、共通の前提として標準室使用条件により室用途別に設定される条件である。 -
照明制御システム
照明設備のエネルギー消費量の削減(低減)を図るため、各種センサやタイマなどにより、自動的に調光・点滅するためのシステム。当該制御が採用されるときは、照明設備の年間一次エネルギー消費量にその削減効果が反映される。 -
室指数
室の間口、奥行、照明器具の光源高さの関係を表す数値。この値が大きいほど、光源から作業面に直接到達する光束が多くなるため、照明率(光源から出力された光束のうち、相互反射成分も含めて作業面に到達する光束の割合)が大きくなり、照明の効率が向上する。
4.1.3 記号及び単位
変数名 | 説明 | 単位 |
---|---|---|
\(RoomType_{r}\) |
室rの建物用途、室用途 |
- |
\(H_{r}\) |
室rの器具高さ(天井高) |
m |
\(L_{r}\) |
室rの間口寸法 |
m |
\(D_{r}\) |
室rの奥行寸法 |
m |
\(K_{L,r}\) |
室rの室指数 |
- |
\(E_{L,r,i}\) |
室rにある照明器具iの一台あたりの消費電力 |
W/台 |
\(n_{L,r,i}\) |
室rにある照明器具iの設置台数 |
台 |
\(CtrlType_{LC1,r,i}\) |
室rにある照明器具iの在室検知制御の方式 |
選択 |
\(CtrlType_{LC2,r,i}\) |
室rにある照明器具iの明るさ検知制御の方式 |
選択 |
\(CtrlType_{LC3,r,i}\) |
室rにある照明器具iのタイムスケジュール制御の方式 |
選択 |
\(CtrlType_{LC4,r,i}\) |
室rにある照明器具iの初期照度補正機能の方式 |
選択 |
\(N_{room}\) |
建築物全体における照明計算対象室の数 |
- |
\(N_{L,r}\) |
室rに設置される照明器具の種類の数 |
- |
\(C_{L,r}\) |
室rの形状によって定められる係数 |
- |
\(F_{L,r,i}\) |
室rにある照明器具iの制御等の方法に応じて定められる係数 |
- |
\(F_{LC1,r,i}\) |
室rにある照明器具iの在室検知制御の方式によって定まる係数 |
- |
\(F_{LC2,r,i}\) |
室rにある照明器具iの明るさ検知制御の方式によって定まる係数 |
- |
\(F_{LC3,r,i}\) |
室rにある照明器具iのタイムスケジュール制御の方式によって定まる係数 |
- |
\(F_{LC4,r,i}\) |
室rにある照明器具iの初期照度補正機能の有無によって定まる係数 |
- |
\(T_{L,r}\) |
室rの照明設備の年間点灯時間 |
時間 |
\(E_{L}\) |
照明設備の一次エネルギー消費量 |
MJ/年 |
4.1.4 入出力
本章全体における入力、出力は下表の通りである。
変数名 | 説明 | 単位 | 入力シート |
---|---|---|---|
\(RoomType_{r}\) |
室rの建物用途、室用途 |
- |
様式4 ①建物用途、①室用途 |
\(H_{r}\) |
室rの器具高さ(天井高) |
m |
様式4 ①天井高 |
\(L_{r}\) |
室rの間口寸法 |
m |
様式4 ②室の間口 |
\(D_{r}\) |
室rの奥行寸法 |
m |
様式4 ③室の奥行 |
\(K_{L,r}\) |
室rの室指数 |
- |
様式4 ④室指数 |
\(E_{L,r,i}\) |
室rにある照明器具iの一台あたりの消費電力 |
W/台 |
様式4 ⑥定格消費電力 |
\(n_{L,r,i}\) |
室rにある照明器具iの設置台数 |
台 |
様式4 ⑦台数 |
\(CtrlType_{LC1,r,i}\) |
室rにある照明器具iの在室検知制御の方式 |
選択 |
様式4 ⑧在室検知制御 |
\(CtrlType_{LC2,r,i}\) |
室rにある照明器具iの明るさ検知制御の方式 |
選択 |
様式4 ⑨明るさ検知制御 |
\(CtrlType_{LC3,r,i}\) |
室rにある照明器具iのタイムスケジュール制御の方式 |
選択 |
様式4 ⑩タイムスケジュール制御 |
\(CtrlType_{LC4,r,i}\) |
室rにある照明器具iの初期照度補正機能の方式 |
選択 |
様式4 ⑪初期照度補正機能 |
\(N_{room}\) |
建築物全体における照明計算対象室の数 |
- |
- |
\(N_{L,r}\) |
室rに設置される照明器具の種類の数 |
- |
- |
変数名 | 説明 | 単位 |
---|---|---|
\(E_{L}\) |
照明設備の一次エネルギー消費量 |
MJ/年 |
4.2 制御等の方式に応じて定められる係数
制御等の方式に応じて定められる係数 \(F_{L,r,i}\)を算出する。
変数名 | 説明 | 単位 | 参照先 |
---|---|---|---|
\(F_{LC1,r,i}\) |
室rにある照明器具iの在室検知制御の方式によって定まる係数 |
- |
4.2.1 |
\(F_{LC2,r,i}\) |
室rにある照明器具iの明るさ検知制御の方式によって定まる係数 |
- |
4.2.2 |
\(F_{LC3,r,i}\) |
室rにある照明器具iのタイムスケジュール制御の方式によって定まる係数 |
- |
4.2.3 |
\(F_{LC4,r,i}\) |
室rにある照明器具iの初期照度補正機能の有無によって定まる係数 |
- |
4.2.4 |
変数名 | 説明 | 単位 | 参照元 |
---|---|---|---|
\(F_{L,r,i}\) |
室rにある照明器具iの制御等の方法に応じて定められる係数 |
- |
4.5 |
係数 \(F_{LC1,r,i}\)、 \(F_{LC2,r,i}\)、 \(F_{LC3,r,i}\)、 \(F_{LC4,r,i}\)は、それぞれ「在室検知制御の方式によって決まる係数(4.4.1)」、「明るさ検知制御の方式によって決まる係数(4.4.2)」、「タイムスケジュール制御の方式によって決まる係数(4.4.3)」、「初期照度補正機能の有無によって決まる係数(4.4.4)」である。それぞれの制御について、その動作方式に応じて値を規定している。
制御の方式に応じて定められる係数\(F_{L,r,i}\)は、各種の照明制御システムの導入により、実質的な照明消費エネルギーの低減を図る場合に、その低減分を効果に応じて削減する(1-効果率)に相当するものである。
照明設備の省エネルギー化のために採用される制御や機能について、次の(a)~(d)の4つのカテゴリに分類し、それぞれについて動作方式毎に係数を規定している。
(a)在室検知制御
(b)明るさ検知制御
(c)タイムスケジュール制御
(d)初期照度補正機能
室rに設置される照明器具iに対して、同カテゴリから1つの方式しか選択できないものとする(同カテゴリ内から複数の方式を選択することはできない)。属するカテゴリが異なる複数の照明制御システムを同じ照明器具に採用する場合については、各カテゴリの係数を乗じた値がその照明器具に対する係数であるとする。ただし、適用される室用途の違い等により同時に採用できない方式の組み合わせを除く。
なお、係数が適用可能な照明制御システムは、効果が確実に期待できる、自動的に行われる照明制御システムのみとし、手動式の照明制御システムは含めないものとする。
4.2.1 在室検知制御の方式によって決まる係数
変数名 | 説明 | 単位 | 参照先 |
---|---|---|---|
\(CtrlType_{LC1,r,i}\) |
室rにある照明器具iの在室検知制御の方式 |
- |
入力 |
変数名 | 説明 | 単位 | 参照元 |
---|---|---|---|
\(F_{LC1,r,i}\) |
室rにある照明器具iの在室検知制御の方式によって定まる係数 |
- |
4.2 |
在室検知制御とは、人の在・不在を検知するセンサ等からの制御信号等に基づき照明器具を点滅・減光させる制御のことをいう。係数 \(F_{LC1,r,i} \) は、表 8に示すとおり、採用する在室検知制御の方式によって定まる。
選択肢(動作方式)/直接入力 | 定義/適用 | 係数 \(F_{LC1,r,i}\) |
---|---|---|
下限調光方式 |
連続調光タイプの人感センサの信号に基づき自動で点滅する方式 |
0.95 |
点滅方式 |
熱線式自動スイッチによって回路電流を通電/遮断することにより自動で点滅する方式 |
0.70 |
点滅タイプの人感センサの制御信号に基づき自動で点滅する方式 |
||
器具に内蔵された点滅タイプの人感センサの制御信号に基づき自動で点滅する方式 |
||
減光方式 |
段調光タイプの人感センサの制御信号に基づき自動で減光する方式 |
0.80 |
器具に内蔵された段調光タイプの人感センサの制御信号に基づき自動で減光する方式 |
||
無 |
上記に掲げる制御方式以外 |
1.00 |
数値の直接入力 |
任意評定を取得した場合に限る |
入力された数値 |
動作方式が指定されていない(入力シートの当該欄が空欄である)場合は「無」が選択されたものとする。
在室検知制御の方式によって決まる係数の設定根拠と判断基準は附属書C.2のとおりである。
4.2.2 明るさ検知制御の方式によって決まる係数【Ver.2.4から変更】
変数名 | 説明 | 単位 | 参照先 |
---|---|---|---|
\(CtrlType_{LC2,r,i}\) |
室rにある照明器具iの明るさ検知制御の方式 |
- |
入力 |
変数名 | 説明 | 単位 | 参照元 |
---|---|---|---|
\(F_{LC2,r,i}\) |
室rにある照明器具iの明るさ検知制御の方式によって定まる係数 |
- |
4.2 |
明るさ検知制御とは、センサ等で検知した昼光を含む実際の明るさと設定した明るさとの比較に基づき、照明器具を調光・点滅させる制御をいう。係数 \(F_{LC2,r,i}\) は、表 11に示すとおり、採用する明るさ検知制御の方式によって定まる。
選択肢(動作方式)/直接入力 | 定義/適用 | 係数 \(F_{LC2,r,i}\) |
---|---|---|
調光方式 |
連続調光タイプの明るさセンサの制御信号に基づき自動で調光する方式 |
0.90 |
調光方式BL |
連続調光タイプの明るさセンサの制御信号に基づき自動で調光し、自動制御ブラインドを併用する方式 |
0.85 |
調光方式W15 |
連続調光タイプの明るさセンサの制御信号に基づき自動で調光する方式開口率が15%以上であること。 |
0.85 |
調光方式W15BL |
連続調光タイプの明るさセンサの制御信号に基づき自動で調光し、自動制御ブラインドを併用する方式 開口率が15%以上であり、その50%以上に自動制御ブラインドが設置されていること。 |
0.78 |
調光方式W20 |
連続調光タイプの明るさセンサの制御信号に基づき自動で調光する方式開口率が20%以上であること。 |
0.80 |
調光方式W20BL |
連続調光タイプの明るさセンサの制御信号に基づき自動で調光し、自動制御ブラインドを併用する方式開口率が20%以上であり、その50%以上に自動制御ブラインドが設置されていること。 |
0.70 |
調光方式W25 |
連続調光タイプの明るさセンサの制御信号に基づき自動で調光する方式開口率が25%以上であること。 |
0.75 |
調光方式W25BL |
連続調光タイプの明るさセンサの制御信号に基づき自動で調光し、自動制御ブラインドを併用する方式開口率が25%以上であり、その50%以上に自動制御ブラインドが設置されていること。 |
0.63 |
点滅方式 |
連続調光タイプの明るさセンサの制御信号に基づき自動で点滅する方式 |
0.80 |
自動点滅器の明るさ検知によって回路電流を通電/遮断することにより自動で点滅する方式 |
||
熱線式自動スイッチ(明るさセンサ付)の明るさ検知によって回路電流を通電/遮断することにより自動で点滅する方式 |
||
無 |
上記に掲げる制御方式以外 |
1.0 |
数値の直接入力 |
任意評定を取得した場合に限る |
入力された数値 |
動作方式が指定されていない(入力シートの当該欄が空欄である)場合は「無」が選択されたものとする。
ここで、開口率とは、室における窓面積の総和を室全体の床面積で除した値であるとする。また、自動制御ブラインドとは、太陽位置や日射の強さなどに応じて、スラットの角度回転や巻き上げ(昇降)を自動で制御するブラインドのことであり、空気調和・衛生工学会SHASE-M1008-2009「省エネルギーと快適な熱・光環境の両立を図る 自動制御ブラインドの仕様と解説」におけるグレードB以上の機能を有するブラインド(電動機によりブラインドのスラットの角度回転や昇降を自動で行う機能、及び、屋外照度・日射量等の計測による晴曇判断機能を集中管理により調整するシステムを有していること)のことをいう。
明るさ検知制御の方式によって決まる係数の設定根拠と判断基準は附属書C.3のとおりである。
4.2.3 タイムスケジュール制御の方式によって決まる係数
変数名 | 説明 | 単位 | 参照先 |
---|---|---|---|
\(CtrlType_{LC3,r,i}\) |
室rにある照明器具iのタイムスケジュール制御の方式 |
- |
入力 |
変数名 | 説明 | 単位 | 参照元 |
---|---|---|---|
\(F_{LC3,r,i}\) |
室rにある照明器具iのタイムスケジュール制御の方式によって定まる係数 |
- |
4.2 |
タイムスケジュール制御とは、予め設定された時間に応じて照明器具を点滅・減光する制御をいう。係数 \(F_{LC3,r,i}\)は、表 14に示すとおり、採用する明るさ検知制御の方式によって定まる。
選択肢(動作方式)/直接入力 | 適用 | 係数 \(F_{LC3,r,i}\) |
---|---|---|
減光方式 |
予め設定された時間に応じて照明器具を減光する方式 |
0.95 |
点滅方式 |
予め設定された時間に応じて照明器具を点滅する方式 |
0.90 |
無 |
上記に掲げる制御方式以外 |
1.0 |
数値の直接入力 |
任意評定を取得した場合に限る |
入力された数値 |
動作方式が指定されていない(入力シートの当該欄が空欄である)場合は「無」が選択されたものとする。
タイムスケジュール制御の方式によって決まる係数の設定根拠と判断基準は附属書C.4のとおりである。
4.2.4 初期照度補正機能の有無によって決まる係数
変数名 | 説明 | 単位 | 参照先 |
---|---|---|---|
\(CtrlType_{LC4,r,i}\) |
室rにある照明器具iの初期照度補正機能の有無 |
- |
入力 |
変数名 | 説明 | 単位 | 参照元 |
---|---|---|---|
\(F_{LC4,r,i}\) |
室rにある照明器具iの初期照度補正機能の有無によって定まる係数 |
- |
4.2 |
初期照度補正制御とは、定格光束に保守率を乗じた光束で点灯を開始し、保守の期間ほぼ一定の光束を保つ機能をいう。なお機能の実装においては、点灯時間を記憶する器具内蔵タイマを用いるもの、あるいは明るさセンサ等による調光信号を用いるもののどちらかとする。表 17に示すとおり、機能の有無によって係数 は定まる。
選択肢(動作方式)/直接入力 | 適用 | 係数 \(F_{LC4,r,i}\) |
---|---|---|
タイマ方式(LED) |
LED照明器具を対象とした内蔵タイマにより光束を一定に保つ方式 |
0.95 |
タイマ方式(蛍光灯) |
蛍光灯器具を対象とした内蔵タイマにより光束を一定に保つ方式 |
0.85 |
センサ方式(LED) |
LED照明器具を対象とした明るさセンサを用いて光束を一定に保つ方式 |
0.95 |
センサ方式(蛍光灯) |
蛍光灯器具を対象とした明るさセンサを用いて光束を一定に保つ方式 |
0.85 |
無 |
上記に掲げる制御方式以外 |
1.0 |
数値の直接入力 |
任意評定を取得した場合に限る |
入力された数値 |
動作方式が指定されていない(入力シートの当該欄が空欄である)場合は「無」が選択されたものとする。
初期照度補正機能の有無によって決まる係数の設定根拠と判断基準は附属書C.5のとおりである。
4.3 室の形状に応じて定められる係数
室の形状によって定められる係数 \(C_{L,r}\)[-]は、室rの室指数 \(K_{L,r}\)[-]によって定める。
変数名 | 説明 | 単位 | 参照先 |
---|---|---|---|
\(K_{L,r}\) |
室rの室指数 |
- |
入力 |
\(L_{r}\) |
室rの間口寸法 |
m |
入力 |
\(D_{r}\) |
室rの奥行寸法 |
m |
入力 |
\(H_{r}\) |
室rの天井高 |
m |
入力 |
変数名 | 説明 | 単位 | 参照元 |
---|---|---|---|
\(C_{L,r}\) |
室rの形状によって定められる係数 |
- |
4.5 |
室指数 \(K_{L,r}\)は、入力されていればその値を使用する。 室指数 \(K_{L,r}\)の入力がなく、\(L_{r}\)、\(D_{r}\)が入力されている場合は、次式で求める。
ここで、\(H_{L,r}\) は 室rの器具高さ(天井高と作業面の高さの差)である。 作業面高さについては、本来は室の用途に応じて適切な値を設定すべきではあるが、簡略のため一律床面0mとする。 つまり、\(H_{L,r}\) は 室rの天井高 \(H_{r}\) と等しいと想定する。 ただし、\(H_{r}\)=0の場合は \(K_{L,r}\)=2.5 とする。
係数 \(C_{L,r}\)[-]は、室指数 \(K_{L,r}\)[-]の値により表 20にて規定される。
\(K_{L,r}\) | 0.75未満 | 0.75以上0.95未満 | 0.95以上1.25未満 | 1.25以上1.75未満 | 1.75以上2.50未満 | 2.50以上 |
---|---|---|---|---|---|---|
\(C_{L,r}\) |
0.50 |
0.60 |
0.70 |
0.80 |
0.90 |
1.00 |
ここで、入力シートにおいて、当該室の間口寸法、奥行寸法、天井高、室指数の全てが空欄である場合は、\(C_{L,r}\)[-]は 1 であるとする。
平成28年基準においては、標準的な室の室指数を2.5、内装材反射率は天井50%/壁30%/床10%として基準一次エネルギー消費量を定めているが、 これと計画上の室の仕様との乖離を埋めるための補正が係数の役割である。 ここで、内装材反射率については、照明率への影響が室指数に比べて小さいこと、実際の設計においても正確な反射率の情報は入手しにくいこと等を勘案して補正は行わず、 室指数についてのみ補正を行うことにした。 室指数が小さい室は照明率が小さく、単位床面積あたりのエネルギー消費量はより大きくなる傾向にあるため、 室指数が基準一次エネルギー消費量算出時に想定した値「2.5」より小さい室については、1より小さい係数を掛けて、算出する設計一次エネルギー消費量を割り引いている。
4.4 照明点灯時間
室rの照明点灯時間 \(T_{L,r}\) を算出する。
変数名 | 説明 | 単位 | 参照先 |
---|---|---|---|
\(RoomType_{r}\) |
室rの建物用途、室用途 |
- |
入力 |
変数名 | 説明 | 単位 | 参照元 |
---|---|---|---|
\(T_{L,r}\) |
室rの照明設備の年間点灯時間 |
時間 |
4.5 |
\(T_{L,r}\) は 室rの建物用途・室用途に応じて、標準室使用条件にて定められている。
4.5 室毎の照明設備の電力消費量
室毎の照明設備の電力消費量 \(E_{L,r}\) [Wh/年]を算出する。
変数名 | 説明 | 単位 | 参照先 |
---|---|---|---|
\(E_{L,r,i}\) |
室rにある照明器具iの一台あたりの消費電力 |
W/台 |
入力 |
\(n_{L,r,i}\) |
室rにある照明器具iの設置台数 |
台 |
入力 |
\(F_{L,r,i}\) |
室rにある照明器具iの制御等の方法に応じて定められる係数 |
- |
4.2 |
\(C_{L,r}\) |
室rの形状によって定められる係数 |
- |
4.3 |
\(T_{L,r}\) |
室rの照明設備の年間点灯時間 |
時間 |
4.4 |
変数名 | 説明 | 単位 | 参照元 |
---|---|---|---|
\(E_{L,r}\) |
室rの照明設備の電力消費量 |
Wh/年 |
4.6 |
照明器具の消費電力 \(E_{L,r,i}\)[W]は、室rに設置される照明器具iの1台あたりの消費電力であり、安定器を必要とする照明器具はその損失を含んだ値であるとする。
申請時点において、照明器具の消費電力が不明である場合は、一般社団法人照明器具工業会のガイド114の最新版を参照して値を決定することも可能である。
照明設備の年間運転時間\(T_{L,r}\)[時間] には、当該照明設備が設置される室rの建物用途・室用途によって定まる標準室使用条件における年間照明点灯時間を用いる。
照明設備の制御の方式に応じて定められる係数 \(F_{L,r,i}\)[-]は、照明器具iに対して各種自動制御(自動的に行えるもののみを対象とする)を導入した場合のエネルギー削減係数である。係数 \(F_{L,r,i}\) の算出方法は次の「4.3 制御等の方式に応じて定められる係数」で規定される。
照明設備が設置される室rの形状によって定められる係数\(C_{L,r}\)[-]は、照明対象室の室指数による補正係数である。係数 \(C_{L,r}\) の算出方法は次の「4.3 室の形状に応じて定められる係数」で規定される。
4.6 照明設備の年間一次エネルギー消費量
照明設備の年間一次エネルギー消費量 \(E_{L}\) [MJ/年]を算出する。
変数名 | 説明 | 単位 | 参照先 |
---|---|---|---|
\(E_{L,r}\) |
室rの照明設備の電力消費量 |
Wh/年 |
4.5 |
変数名 | 説明 | 単位 | 参照元 |
---|---|---|---|
\(E_{L}\) |
照明設備の一次エネルギー消費量 |
MJ/年 |
出力 |
附属書C(照明)
C.1 室の形状に応じて定められる係数の設定根拠
標準的な室指数と計画上の室指数における照明率の乖離を補正するため、数種類の照明器具について室指数と照明率の相関関係を調べた。結果を表4.5.1に示す。照明器具により照明率比(室指数2.5のときの照明率に対する当該室指数における照明率の比)の変化率は異なるが、簡略化のため、室指数による補正係数は照明器具の種類によっては変わらないものとした。
C.2 在室検知制御の方式によって決まる係数の設定根拠と判断基準
人感センサ等による在室検知制御は、室内に設置された人感センサ等の検知機器により人の動きを感知し、在室時には点灯、不在時には消灯もしくは調光により減光する自動制御システムであり、室用途やセンサの点滅回路の大きさ等によりその効果は異なる。手動スイッチによる局所的な点滅・調光は評価対象としない。なお、カードやルームキーによる在室検知制御は、入退室管理の目的で用いられることから、執務時間内の低減効果には寄与しないため、評価対象としない。
各制御の方式の定義及び係数値の設定根拠を以下に示す。
1)点滅
建築物の事務室等の主要空間において、やや広い範囲(事務所ビルの標準的なスパンに相当する約6.4m角)の範囲で執務者等が在室していると判断される場合に100%点灯し、不在と判断される場合に消灯する制御方式であり、建築基準整備促進事業の実態調査の6.4m角の点滅範囲の在室検知のデータ等より、在室率50%で標準的なセンシング設定を行った場合について、5%弱程度の削減が見込まれることからエネルギー削減係数は0.95とした。
2)点滅(一括)
建築物のトイレ、倉庫、廊下など、執務者等が在室している時間帯が少ない室において、人感センサ等により在室していると判断される場合の照明設備を、在室時には100%点灯、それ以外の場合に一括で消灯することでエネルギー消費削減を図る制御の方式である。建築基準整備促進事業の実態調査における廊下及び階段におけるOn-Off制御の場合の削減率のデータ等より、30%程度の削減が見込まれることからエネルギー削減係数は0.70とした。
3)減光方式
建築物の廊下など、主として視作業を伴わない執務者等の移動のための室において、人感センサ等により在室していると判断される箇所の照明設備を、急激な明るさの変化による光環境の質的な低下が生じないよう、在室時には100%点灯、それ以外の場合に調光により減光することでエネルギー消費削減を図る制御の方式である。国土交通省による建築基準整備促進事業の実態調査における廊下及び階段におけるOn-Off制御の場合の削減率のデータ等より推定し、減光の場合においても20%程度の削減が見込まれることからエネルギー削減係数は0.80とした。
どの方式に属するかについては、表 27に示すハードウェア等の条件によるものとする。
制御方式 | ハードウェア等の条件 | |||
---|---|---|---|---|
名称 |
定義 |
センサ等の種類 |
照明器具の種類 |
その他の条件 |
下限調方式 |
連続調光タイプの人感センサの信号に基づき自動で下限調光または点滅する方式 |
連続調光タイプの人感センサ ※ 標準図記号(*1)「AN」で示されるセンサ等 |
連続調光形(調光信号により連続的に出力を制御する照明器具で、調光下限値が35%以下のもの) |
- |
点滅方式 |
熱線式自動スイッチによって回路電流を通電/遮断することにより自動で点滅する方式 |
熱線式自動スイッチ※ 標準図記号(*1)「・RA」もしくは「・RAS」で示される配線による点滅タイプのスイッチ等 |
種類は問わない |
対象室が非居室(倉庫、便所、廊下等)であること |
点滅タイプの人感センサの制御信号に基づき自動で点滅する方式 |
点滅タイプの人感センサ※ 標準図記号(*1)「N」で示されるセンサ等 |
|||
器具に内蔵された点滅タイプの人感センサの制御信号に基づき自動で点滅する方式 |
器具に内蔵された人感センサ) |
人感センサ内蔵形(点滅タイプ)※ JIL(*2) において,蛍光灯器具ではFDS1、LED器具ではLDS1と示されるもの等 |
||
減光方式 |
段調光タイプの人感センサの制御信号に基づき自動で減光する方式 |
段調光タイプの人感センサ※ 標準図記号(*1)「NT」で示されるセンサ等 |
連続調光形(調光信号により連続的に出力を制御する照明器具で、調光下限値が35%以下のもの) |
|
器具に内蔵された段調光タイプの人感センサの制御信号に基づき自動で減光する方式 |
器具に内蔵された人感センサ |
人感センサ内蔵形(調光タイプ) |
*1:電気設備工事標準仕様書・標準図(電力63)に示される記号。
*2:JIL5004-2012
C.3 明るさ検知制御の方式によって決まる係数の設定根拠と判断基準
建築物の執務室等、主に視作業を伴う室の、昼光が入射する側窓の近傍エリアにおいて、入射する昼光の明るさに応じて当該エリアの照明設備を自動的にきめ細かく調光制御することで消費電力量の低減を図る照明制御システムである。昼光の明るさは、天井面に明るさ検知センサを設置して検知するのが一般的である。制御の効果は、窓の方位、位置等によって異なる。自動制御ブラインドを設置している場合は、窓の輝度が高く室内を相対的に暗く感じさせて照明を過剰に点灯することなく適切な昼光の導入を可能とすることから、昼光連動調光制御の効果が高くなる。なお、天窓や頂側窓のように、室の上部に設置される窓による昼光利用については、高い効果が見込まれるものの、一般的な側窓に比べ高度な設計が必要であり、エネルギー削減効果は窓の設置条件によって大幅に異なることから、本書ではエネルギー削減係数を設定しない。
「点滅方式」については、昼光照度など空間の明るさをセンサ等で検知して、ある一定以上の明るさのときは、自動的に照明を消灯し、暗くなったら自動的に点灯する制御方式のことである。主として、階段、廊下、トイレなど、視作業を伴わないエリアの照明設備の点け忘れと消し忘れ防止に資するものである。
各制御の方式の定義及び係数値の設定根拠を以下に示す。
1)調光方式
建築物の執務室等において、一方位窓、もしくは連続する2方位窓(片側採光)で、ブラインドの自動制御を行わない場合に、入射する昼光量に応じて窓近傍の照明器具を調光する照明制御システムである。建築基準整備促進事業における、近い条件の実態調査データ及び、開口率10%以上、ペリメータ比が1/2以上でブラインドは手動制御の場合を想定したシミュレーションでの1方位窓及び連続する2方位窓の削減率が10%程度以上であったことから、エネルギー削減係数は0.90とした。
2)調光方式(自動制御ブラインド併用)
建築物の執務室等において、一方位窓、もしくは連続する2方位窓(片側採光)で、ブラインドの自動制御を行う場合に、入射する昼光量に応じて窓近傍の照明器具を調光する照明制御システムである。建築基準整備促進事業における、近い条件の実態調査データ及び、開口部10%以上、ペリメータ比が1/2以上でブラインドは自動制御の場合を想定したシミュレーションでの1方位窓及び連続する2方位窓の削減率が、15%程度以上であったことから、エネルギー削減係数は0.85とした。
3)点滅方式
平成21年基準のCEC/Lにおける評価法と同様に、20%のエネルギー削減効果があると想定し、エネルギー削減係数は0.80とした。
どの方式に属するかについては、表 28に示すハードウェア等の条件によるものとする。
制御方式 | ハードウェア等の条件 | |||
---|---|---|---|---|
名称 |
定義 |
センサ等の種類 |
照明器具の種類 |
その他の条件 |
B1) 調光方式 |
連続調光タイプの明るさセンサの制御信号に基づき自動で調光する方式 |
連続調光タイプの明るさセンサ |
連続調光形(調光信号により連続的に出力を制御する照明器具で、調光下限値が35%以下のもの) |
対象室に開口部(開口率(*3)1/10以上)があること |
B2) 調光方式(自動制御ブラインド併用) |
連続調光タイプの明るさセンサの制御信号に基づき自動で調光し、自動制御ブラインドを併用する方式 |
対象室に自動制御ブラインド(*4)を設置した開口部(開口率(*3)1/10以上)があること |
||
B3) 点滅方式 |
連続調光タイプの明るさセンサの制御信号に基づき自動で点滅する方式 |
・対象室に開口部があること |
||
自動点滅器の明るさ検知によって回路電流を通電/遮断することにより自動で点滅する方式 |
自動点滅器(EEスイッチ) |
種類は問わない |
・対象室に開口部があること |
|
熱線式自動スイッチ(明るさセンサ付)の明るさ検知によって回路電流を通電/遮断することにより自動で点滅する方式 |
熱線式自動スイッチ(明るさセンサ付) |
*1:電気設備工事標準仕様書・標準図(電力63)に示される記号。
*2:JIL5004-2012
*3:対象室の開口部面積の総和(m2)/対象室の床面積(m2)
*4:太陽位置や日射の強さなどに応じてスラットの角度を自動で制御するブラインド。
C.4 タイムスケジュール制御の方式によって決まる係数の設定根拠と判断基準
あらかじめ設定された時刻に点滅あるいは調光制御を行うもので、始業前や昼休み、残業時間など、照明設備に要求される照度レベルや役割に応じて自動的に消灯あるいは調光制御する照明制御システムである。
各制御の方式の定義及び係数値の設定根拠を以下に示す。
1)減光方式
建築物の照明設備に要求される照度レベルが、店舗における開店前・閉店後と開店時のように時刻で異なる場合に、あらかじめ設定された時刻に調光により減光する照明制御システムである。建築基準整備促進事業の実態調査における消灯による削減率のデータ等における10%程度の削減率から推定し、減光の場合において5%程度の削減が見込まれることからエネルギー削減係数は0.95とした。
2)消灯方式
建築物の照明設備に要求される照度レベルが、事務所ビルの始業前や昼休みと残業時間のように、時刻で異なる場合に、あらかじめ設定された時刻に消灯する照明制御システムである。建築基準整備促進事業の実態調査における消灯による削減率のデータ等より10%程度の削減率が見込まれることから、エネルギー削減係数は0.90とした。
どの方式に属するかについては、表 29に示すハードウェア等の条件によるものとする。
制御方式 | ハードウェア等の条件 | |||
---|---|---|---|---|
名称 |
定義 |
センサ等の種類 |
照明器具の種類 |
その他の条件 |
C1) 減光方式 |
予め設定された時間に応じて照明器具を減光する方式 |
スケジュール制御が可能な照明制御盤 |
連続調光形(調光信号により連続的に出力を制御する照明器具で、調光下限値が35%以下のもの) |
対象室の調光率を含む点灯スケジュールが明記されていること |
C2) 点滅方式 |
予め設定された時間に応じて照明器具を点滅する方式 |
< 種類は問わない > |
対象室の点灯スケジュールが明記されていること |
*1:電気設備工事標準仕様書・標準図(電力63)に示される記号。
*2:JIL5004-2012
C.5 初期照度補正機能の有無によって決まる係数の設定根拠と判断基準
明るさセンサ・タイマーを利用した点灯時間による光源の光束低下を見込んだ調光制御であり、建築物の完成直後あるいはランプ交換及び器具清掃初期の過剰照度を抑制(初期照度を補正)し、消費電力量の低減を図るものである。初期照度補正制御は、平成21年基準のCEC/Lにおいては「適正照度制御」と表されている。平成5年に照明設備が省エネ法の規制対象に追加されたときに、「初期照度補正制御」の用語で提案されたが、法律用語に馴染まないとして「適正照度制御」となったいきさつがあるが、本基準では、後述するカテゴリ(f)明るさセンサ等による照度調整調光制御との違いを明確にするため、制御の内容をより適切に示す当初の「初期照度補正制御」とした。
経年による光束量の低下を考慮した初期照度の補正の既存の予測カーブより、初期照度補正制御のエネルギー削減係数は、平成21年基準のCEC/Lと同じ0.85とした。LEDの係数については、照明工業会技術仕様の設計例の保守率0.885を安全側に四捨五入して0.90と想定し、この条件下で係数を算出すると0.95とした。
なお、初期照度補正制御の方法には、天井面に明るさ検知センサを設置し、作業面の明るさを検出することにより調整する方法(明るさセンサを利用した方法)と、明るさの減衰予測カーブのデータをあらかじめ照明設備に記憶させて、点灯時間に応じてタイマにより明るさを変化させる方法(タイマを利用した方法)の2つがあり、両方とも評価対象とし、同じエネルギー削減係数を適用する。
どの方式に属するかについては、表 30に示すハードウェア等の条件によるものとする。
方式 | ハードウェア等の条件 | ||
---|---|---|---|
名称 |
定義 |
センサ等の種類 |
照明器具の種類 |
D1) タイマ方式(LED) |
LED照明器具を対象とした内蔵タイマにより光束を一定に保つ方式 |
器具に内蔵されたタイマ |
初期照度補正形・LED照明器具 |
D2) タイマ方式(蛍光灯) |
蛍光灯器具を対象とした内蔵タイマにより光束を一定に保つ方式 |
初期照度補正形・蛍光灯器具 |
|
D3) センサ方式(LED) |
LED照明器具を対象とした明るさセンサを用いて光束を一定に保つ方式 |
連続調光タイプの明るさセンサ |
連続調光形・LED照明器具(調光信号により連続的に出力を制御する照明器具で、調光下限値が35%以下のもの) |
D4) センサ方式(蛍光灯) |
蛍光灯器具を対象とした明るさセンサを用いて光束を一定に保つ方式 |
連続調光形・蛍光灯器具(調光信号により連続的に出力を制御する照明器具で、調光下限値が35%以下のもの) |
*1:電気設備工事標準仕様書・標準図(電力63)に示される記号。
*2:JIL5004-2012