原著論文 Transactions of the Japan Society of Refrigerating and Air Conditioning Engineers, Received date:february 9, 2016;J-STAGE Advance published date:

†Fax:+81 52-624-9234 E-mail:Miyaoka.Youichi＠chuden.co.jp

Transactions of the Japan Society of Refrigerating and Air Conditioning Engineers, Received date：February 9, 2016；J-STAGE Advance published date：April 15, 2016 doi: 10.11322/tjsrae.16-01_OA

LED 照明が業務用建物の空調負荷とエネルギー消費に与える影響

－第 1 報：室内方向への放熱量の計測と空調負荷の推定－

宮 岡 洋 一^*† 中 山 浩^* 寺 西 勇 太^** 吉 澤 望^*** 廣 田 真 史^**

* 中部電力株式会社技術開発本部エネルギー応用研究所 （459-8522 愛知県名古屋市緑区大高町字北関山20-1）

** 三重大学大学院工学研究科機械工学専攻（514-8507 三重県津市栗真町屋町1577）

*** 東京理科大学理工学部建築学科（278-8510 千葉県野田市山崎2641）

要 約

本研究では，近年急速に普及しているLED 照明が業務用建物の空調負荷やエネルギー消費に及ぼす 影響を，従来型照明との比較の下に明らかにすることを目的とする．本報では，業務用建物に多く利 用される各種の従来型照明とLED照明に対し，室内方向への放熱量を計測するとともに，計測結果を 用いてBEST により建物内の空調負荷を求めた．その結果，LED照明における室内方向への放熱割合 は蛍光灯と同程度であり，ダウンライトで消費電力の18～28%，直管型照明で約50%であった．ま た，家電量販店舗において蛍光灯をLEDに交換することにより，通年冷房負荷は減少する一方で暖房 負荷は増加し，年間の冷房負荷と暖房負荷の割合が逆転する可能性のあることを見出した．

キーワード: 負荷計算，商業建築，空調設備，省エネルギー，LED照明，BEST

1．緒 言

近年，LEDに代表されるような消費電力が少 なく寿命も長い省エネルギー型照明器具が市販 されるようになり，住宅および店舗や事務所な ど業務用建物への利用が進みつつある．こうし た照明器具では，白熱電球や蛍光灯などの従来 型照明器具と比較して，消費電力の低下に伴い 発熱量も減少すると考えられる．そのため，室 内の照明を従来型器具から省エネルギー型器具 へ交換することにより，空調負荷と空調消費エ ネルギーも影響を受けると推測される．しかし，

照明器具の室内方向への放熱量に関する報告は，

従来型器具に対する記述に留まっており¹⁾，空調 負荷への影響評価や，空調を含めた建物全体の 省エネルギー効果については，従来型器具，省 エネルギー型器具ともに明確になっていない^{2 -4)}．

戸 建 て 店 舗 等 の 業 務 用 建 物 の 照 明 に は ， Fig.1(a)に示す天井吊り下げ型器具とFig.1(b)に 示す天井埋め込み型器具が多く用いられている．

前者では照明器具全体が室内に露出しているた め，照明器具の発熱により生じる空調負荷，す なわち照明負荷は照明の消費電力に等しくなる．

(a) Ceiling-suspended (b) Ceiling-embedded Fig.1 Installation types of lighting

一方，後者では，照明器具の発熱のうち一部は，

断熱材が施工された天井裏に排出され，残りが 室内側に放熱されて照明負荷になると考えられ る．そのため，天井埋め込み型照明器具を用い た室内の空調負荷を正確に求めるためには，照 明器具の室内方向への放熱量を明らかにする必 要がある．

そこで本研究では，LEDなどの省エネルギー 型照明器具を用いて，従来型照明器具との比較 の下に，室内側への放熱量を実験的に評価し，

さらに代表的な業務用建物において照明の種類 が空調負荷とエネルギー消費量に及ぼす影響を 明らかにすることを目的とする．本報では，ま ず業務用建物に多く利用される各種の従来型お よび省エネルギー型照明器具に対して，室内方 向の放熱量を計測した．次に，代表的な省エネ ルギー型照明であるLEDに着目し，上記の計測

原 著 論 文

Ceiling

Room

Ceiling Ceiling Room Insulator

Insulator

結果を用いて建築物総合エネルギーシミュレー ションツールBEST（Building Energy Simulation

Tool）⁵⁾ により建物内の空調負荷を算出し，従来

型照明をLED照明に置き換えた場合に，空調負 荷に与える影響を明らかにした．

記 号

BL 空調負荷（単位床面積） kW/m² CL 通年冷房負荷（単位床面積） MJ/m² El 照明器具の消費電力 W HL 通年暖房負荷（単位床面積） MJ/m² K 視感効率 lm/W Km スペクトル視感度の最大値 683lm/W Ql 照明器具の室内側放熱量 W Ss (λ) 相対分光分布 － V(λ) 標準比視感度 lm/W tj 外気乾球温度 ºC ギリシャ記号

 e ランプの放射束 W

 s 器具光束 lm

λ 光の波長 nm

2．実験装置および方法

2.1 実験に用いた照明器具

本研究では，業務用建物に多く用いられてい るダウンライト型照明，スクエア型照明および 直管型照明について室内方向への放熱量および 放射束を計測した．実験は全て天井埋め込み型 器具を用いて行った．

ダウンライト型照明については，Table 1に示 すメーカーの異なる3種類のランプハウスA～C

に，Table 2 に示す6種類のランプa～fを組み合

わせた18条件について計測を行った．ランプハ ウスAの内面には白色塗装，BとCには鏡面処理 が施されている．これらのランプハウスの室内 側開口部は直径100mm～110mmの円形であり，

上面には放熱孔が設けられているが，ランプハ ウスBの放熱孔面積はCよりも大きい．ランプは 全て電球色であり，形状も電球型である．LED はメーカーの異なる3種類（a～c），また蛍光灯

（表中のFL），白熱電球（IL），冷陰極蛍光灯

（CCFL）は各1種類について測定を行った．

スクエア型照明は全てB社製であり，Table 3 に示すようにLED 1種類および蛍光灯 2種類に ついて計測を行った．室内側の開口部寸法は全

て295mm×295mmである．LEDと蛍光灯2（表

中のFL2）には室内側に乳白色のカバーが取り付 けられているが，蛍光灯1（FL1）についてはカ バーが無く蛍光管が室内に露出されている．

直管型照明に関しては，Table 4に示すように LEDと蛍光灯各3種類について計測を行った．

いずれも1台の器具に2灯のランプが搭載されて おり，室内側開口部寸法は長辺側が642mm～

659mm，短辺側が210mm～250 mmである．

Table 1 Downlight type lighting (lamp houses)

Table 2 Bulb type lamps for downlights

Lamp a b c d e f

Type LED LED LED FL IL CCFL

Total flux (lm) 810 810 810 750 810 550 El (W) 10.6 10.5 10.5 11.0 60.0 9.5

Table 3 Square type lighting

Luminaire D E F

Type LED FL1 (Hf) FL2 (Hf)

 s (lm) 3,673 3,322 2,215

El (W) 49 71 71

Note covered No covered covered

Table 4 Straight-tube type lighting

Luminaire G H I J K L

Type LED LED LED FL (FR) FL (Hf) FL (Hf)

 s (lm) 2,180 2,379 3,200 2,942 3,577 3,620

El (W) 26 30 32 42 51 43

2.2 室内側放熱量の計測装置および計測方法 照明器具の室内方向への放熱量を測定するた めに，熱流束センサーを用いた装置を製作した．

Fig.2に，ダウンライト型照明に用いた装置の概

要を示す．本装置は，ランプハウス開口部の真 下に放熱量測定用の熱流束センサーを設置した 構造となっている．ダウンライト型照明で用い た熱流束センサー（CAPTEC社 HF-D100）は直

径100mm，厚さ0.45mmの円板状であり，ラン

プハウスの開口部寸法にほぼ一致している．

このセンサーの上面（ランプハウス側）には，

ランプからの熱放射を吸収するために黒体塗料

Luminaire A B C

Opening diameter (mm) 110 100 105

Size of exhaust hole(mm²) 9.5 14.5 3.2 Coating on inner wall white mirror mirror

Lamp

Heat flux sensor W Wattmeter

P Pump

Water

Fig.2 Experimental apparatus for downward heat emission measurement (downlight type lighting)

（放射率0.94）を塗布した．一方，センサーの

下面は高熱伝導ペーストを介して水冷式の銅製 冷却パネルに密着させた．照明器具が室内空間 に放熱しているのと同等な環境下で放熱量を測 定するために，このパネルに冷却水を循環させ てセンサー表面温度を室内温度と等しく保った．

室内温度は空調機で25℃に調整した．

実験では，照明器具の室内側放熱量に加えて，

消費電力とランプハウス表面の温度も測定した．

なお，スクエア型照明と直管型照明についても 同様の装置で室内側放熱量を測定したが，熱流 束センサーと冷却パネルは各照明器具の開口部 寸法に合わせたものを使用した．

2.3 放射束の計測方法

本研究では，ランプの放射束eと室内側への 放熱量Qlとの関係を調べるために，放射束を実 験的に求めた．ここで，放射束とはランプから 単位時間当たりに放射されるエネルギーの量で あり，ランプを器具に装着した状態で人の目が 感じる明るさが器具光束sである．両者は視感

効率Kを介してEq.(1)で関係づけられ，Kは人

の目の感度特性を考慮したEq.(2)で求められる．

s = K·e (1) (2) ダウンライトでは，積分球を用いた球形光束計 法⁶⁾ に基づき分光放射輝度計により器具光束と 分光分布を測定した．分光分布の測定結果から

Eq.(2)に基づき視感効率 Kを求め，器具光束の

測定値とKからEq.(1)により放射束を求めた．

スクエア型照明と直管型照明については，器具 光束がカタログに明記されていたため，暗室で 分光分布を測定し，その結果から求めた視感効 率から放射束を求めた．

3．実験結果

3.1 室内側放熱特性

Fig.3 に各照明器具で測定された室内側への

放熱量 Qlを消費電力 Elで除した値，すなわち 室内方向への放熱割合を示す．横軸に記したラ ンプ名の後ろの記号（例えば(Aa)）は，Table 1

～4に示した器具の名称に対応している．

ダウンライトの場合，Ql /Elは内面が鏡面処理 されたランプハウス(B)および(C)に白熱電球

(e)を取り付けた場合は約 50%と非常に大きい．

一方，従来型照明である蛍光灯および省エネ型 照明であるLEDとCCFLのQl /Elは18～28%で ランプ間の差は比較的小さいが，LEDにおける Ql /Elは蛍光灯やCCFLに比べてわずかに高くな っている．また，内面が白色塗装のランプハウ ス(A)を用いた場合の Ql /Elは，鏡面加工され た(B)と(C)に比べて全般に小さい．

スクエア型照明における Ql /El は 23～38%

でありLEDが最も高い値を示している．Table3 に示すように LED の消費電力は蛍光灯の約 70％であるため，両者の室内側放熱量には大き な差は生じていない．また，2 種類の蛍光灯で は放熱量に有意な差が見られるが，これは室内 側カバーの有無によるものである．

直管型照明ではランプの種類に関係なくQ_l /El

は50％程度であった．直管型照明の場合，LED の消費電力は蛍光灯の約60％～70％であるため，

室内への放熱量はLEDの方が小さくなる．

以上のように，本研究で測定した照明器具で は，Q_l /Elで比較した場合，LEDやCCFLにおけ る値は蛍光灯とほぼ同等であった．したがって，

従来型照明と比べた場合，省エネ型照明におけ る室内側への放熱量は消費電力の減少にほぼ比 例して小さくなるといえる．

3.2 分光特性

Fig.4に，ダウンライトのランプハウス (A)お

よび(B)にLED(a)，蛍光灯(d)，白熱電球(e)を取

り付けて測定した分光特性を示す．LEDおよび 蛍光灯は可視光領域（400～700 nm）内に放射 が集中しているが，白熱電球は赤外線領域での 放射が多い．とくに内面が鏡面処理されている ランプハウス (B)を用いた場合は室内方向への 赤外線の反射が大きく，これが白熱電球におけ

Fig.3 Ratio of downward heat emission to the electricity consumption

0 0.2 0.4 0.6 0.8

400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200

Radiant intensity [W/m2/nm]

l[nm]

LED(Aa) LED(Ba) FL(Ad) FL(Bd) IL(Ae) IL(Be)

Fig.4 Spectra of lamps for downlights

るQlの増大をもたらしていると考えられる．

3.3 室内側放熱特性と放射束の関係

Fig.5に各ランプの放射束eと室内方向への放

熱量Q_l の関係を示す．いずれの照明器具において も，Q_l はe にほぼ比例している．この結果は，

カタログに記載されている器具光束から，室内側 への放熱量をある程度推定することが可能であ ることを示唆している．なお，同一放射束で比較 した場合，蛍光灯における室内側放熱量は他のラ ンプに比べて高くなっている．これは，照明器具 の上部にある電源回路などの熱源からの発熱が，

熱伝導と対流により室内側へ伝わるが，温度計測 の結果，蛍光灯の方がLEDよりも照明器具の室内 側表面温度が高くなっていたためと推定される．

4．空調負荷に及ぼす省エネ型照明の影響

4.1 照明負荷の計算方法

現在の空調設備設計では，照明による空調（冷 房）負荷を次式で算出している⁷⁾．

y = 2.1014x R² = 0.9838

y = 1.4747x R² = 0.9494 y = 1.5052x R² = 0.9362

0 5 10 15 20 25 30 35 40

0 5 10 15 20 25

Ql[W]

e [W]

LED FL IL

Fig.5 Relation between radiant flux and downward heat emission

照明負荷[W] ＝ × ×照明ワット数 (3)

＝0.75～0.85（吸込みトロファの場合）

 = 1（その他の場合）

 = 1.16（ラピッド蛍光灯の場合）

 = 1（その他の場合）

このように，現在の空調設備設計では，基本的に 照明負荷を照明消費電力と等価と仮定している．

この仮定は，Fig.1(a)に示すような天井吊り下げ 型器具では妥当と考えられる．しかし天井埋め込 み型器具では，上述の結果に見られるように，消 費電力に対する室内方向への放熱割合は照明器 具の種類によって変化する．そこで本研究では，

シミュレーションソフトBESTを用いて照明負荷 に実験結果を反映させて空調負荷を計算し，LED 照明が空調負荷に与える影響を検討した．

4.2 計算条件

本研究では，代表的な業務用建物として家電量 販店舗を取り上げ，建物内の照明に蛍光灯を用い た場合とLEDを用いた場合について1年間の空調

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

LED(Aa) LED(Ab) LED(Ac) FL(Ad) IL(Ae) CCFL(Af) LED(Ba) LED(Bb) LED(Bc) FL(Bd) IL(Be) CCFL(Bf) LED(Ca) LED(Cb) LED(Cc) FL(Cd) IL(Ce) CCFL(Cf) LED(D) FL(E) FL(F) LED(G) LED(H) LED(I) FL(J) FL(K) FL(L)

Downlight A Downlight B Downlight C Square Straight tube

Ql/ El

負荷を計算した．建物の所在地は名古屋であり，

外気温度には拡張アメダスのデータを用いた．

Table 5にBESTで設定した建物の仕様を示す．建

物の床面積や壁面などの仕様は，著者らが空調負 荷を実測した店舗⁸⁾ にあわせて決定した．

Table 6に照明の種類と設置数を示す．実測店舗

の照明は天井吊り下げ型の直管型蛍光灯であり，

計算では設置数とワット数を実測店舗に一致さ せた．LEDについては，放熱量を測定した機種か ら器具光束が蛍光灯に近いものを選んで置き換 えた．Table 7に計算ケースを示す．Table 7では，

照明器具を加熱源とみなした場合の空調（冷房）

負荷をLighting loadと記述した．本研究では，天 井吊り下げ型器具を用いた場合（Case 1，Case 2）

と天井埋め込み型器具（Case 3，Case 4）の場合に ついて計算を行った．前者においては，照明器具 の発熱が全量室内方向への熱となるため，Ql /El

は１である．一方，後者においては，照明器具の 天井裏への放熱は，換気により外部に排出される と共に，天井裏に施工された断熱材により室内方 向への影響はないものと仮定して，実験結果に基 づき蛍光灯のQ_l /Elを52.4％，LEDのQ_l /Elを50.4％

に設定した．

4.3 計算結果

Fig.6 に，BESTで計算された1年間にわたる

1時間毎の空調負荷を営業時間帯（10時～21時）

について抜粋し，外気温度 1℃毎に平均化した 結果を示す．図中の棒グラフは各外気温度帯の 年間出現時間数であり，空調負荷は単位床面積 当たりの値で表した．暖房負荷は負の値で示し てある．いずれの計算ケースにおいても空調負 荷 BLは外気温度 tj に対して直線的に変化し，

その傾きは計算条件に関わらず一定である．蛍 光灯をLEDに変更することにより，冷房負荷か ら暖房負荷に切り替わる tjが高くなり冷房負荷 が減少することが分かる．この温度差は，天井 吊り下げ型器具を用いた場合（Case 1とCase 2）

は約2℃であるが，天井埋め込み型器具（Case 3

とCase 4）では約1℃に減少している．ここで，

冷房と暖房の各最大空調負荷の値に着目すると，

Case4 の場合，暖房の最大空調負荷の方が冷房

の最大空調負荷を上回ることがわかる．これは，

LED を天井埋め込み型器具で使用する建物で は，内部発熱が大きな建物用途であっても，最

大空調負荷の発生時期が夏期から冬期へ変わる 可能性があることを意味しており，空調設備設 計において注意が必要である．

Table 5 Specifications of model building

Location Nagoya

Category of

business Electronic retail store

Total floor area 2,640 m²

Floor height /

Ceiling height 5.0 m / 4.5 m

Wall material

Exterior

Plaster board: 100 mm Glass wool: 100 mm ALC panel: 100 mm Floor Vinyl plastic: 3 mm Concrete: 200 mm Roof

Plaster board: 10 mm Glass wool: 100 mm

Steel: 5 mm Internal heat

generation Human: 0.4 people/m², Instruments: 10 W/m² Air conditioning

time 10 o’clock ~ 21 o’clock

Air conditioning condition

Indoor temperature

24 Celsius (summer) 22 Celsius (winter) 23 Celsius (autumn, spring) Flow rate of

outdoor air 4 m³/h/m²

Draft 0.2 times/hour

Table 7 Calculation conditions of lighting systems

Case Lighting type Installation type Lighting load (W/m²)

1 A Ceiling-suspended 20.1

2 B Ceiling-suspended 14.4

3 A Ceiling-embedded 10.5

4 B Ceiling-embedded 7.3

0 50 100 150 200 250 300

-100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100

-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40

Appearance hours of tj

BLh[W/m2] BLc[W/m2]

tj[^oC]

Time of appearence CASE1 CASE2 CASE3 CASE4

Fig.6 Variation of air-conditioning load to outdoor air temperature predicted by BEST (Cases 1 - 4)

Lighting type

Light fixture

Lamp

type  s (lx) Number of lamps

Electricity consumption

(W)

A

Straight tube type

FL

14,924 288 49,824

7,733 36 3,132

4,383 4 180

B

Straight tube type

LED

13,040 288 35,712

6,140 36 2,232

3,100 4 128

Table 6 Types and number of lamps

0 50 100 150 200 250 300

-100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100

-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40

Appearance hours of tj

BLh[W/m2] BLc[W/m2]

t_j[^oC]

Time of appearence CASE1 Actual measurements

Fig.7 Comparison of air-conditioning loads measured in the real store and predicted by BEST

Fig.7は，実店舗と同等の条件であるCase 1の計

算値を，実測値と比較した結果である．冷房では 定量的に一致しており，暖房では高負荷の場合は 定量的に一致しているが，低負荷の場合は若干の 差を生じる結果となっている．これは，実店舗で は低暖房負荷時に換気扇を止めたことによる．

以上の結果から期間空調負荷を求めた．Fig.8 は天井吊り下げ型器具を用いた場合の結果であ り，蛍光灯，LEDともに通年冷房負荷が通年暖房 負荷を上回っている．これは，家電量販店舗の場 合，商品のデモ展示などによる内部発熱が大きい ためである．LEDを用いることにより冷房負荷は 約17％減少するが，暖房負荷は約30％増加するた め両者が相殺し，通年空調負荷には照明の種類に よる大きな差は生じていない．

Fig.9 は天井埋め込み型器具における計算結果

である．この場合，LEDを用いると，Fig.8とは 逆に通年暖房負荷が通年冷房負荷をわずかに上 回るようになる．

5．結言

本研究では，従来型照明器具と省エネ型照明 器具について室内方向への放熱量を実験的に評 価するとともに，計測結果を用いてBESTによ り家電量販店舗の空調負荷を算出し，省エネ型 照明器具が空調負荷に与える影響を調査した．

その結果，照明負荷＝消費電力と仮定する従来 の計算手法は建物の冷房負荷を過大評価する可 能性があること，また蛍光灯を用いた場合は通 年冷房負荷が通年暖房負荷を上回る建物であっ ても，照明をLEDに取り替えた場合には両者

290

242

126

164

0 50 100 150 200 250 300 350 400

FL(Case1) LED(Case2)

CL , HL[MJ/m2]

Cooling load Heating load

Fig.8 Comparison of annual cooling and heating loads in ceiling-suspended installation

211 192 186 217

0 50 100 150 200 250 300 350 400

FL(Case3) LED(Case4)

CL , HL[MJ/m2]

Cooling load Heating load

Fig.9 Comparison of annual cooling and heating loads in ceiling-embedded installation

の関係が逆転し得ることが明らかになった．

謝辞

本実験にあたり，照明器具を提供いただいた アイリスオーヤマ(株)，東芝ライテック(株)，パ ナソニック(株)，(株)豊光社の各位に謝意を表す．

References

1) "Lighting Handbook", 1987, The Illuminating Engineering Institute of Japan, Ohmu Sya, pp.328-329 (in Japanese).

2) Lei, X. and Hayasaka, H., Field Experiment on Heat Release for LED Lighting, Proc. Annual Meeting Architectural Institute of Japan, 2010, pp. 1159-1160 (in Japanese).

3) Nakayama, H., Iwata, Y., Miyaoka, Y., Hirota, M.,Onishi, M.,Yoshizawa, N., and Tadokoro, T., Proc.

of 51th National Heat Transfer Symposium of Japan, Hamamatsu (2014), in CD-ROM (in Japanese).

4) Qin, Y, Lin, D., Hui, S,Y., A Simple Method for Comparative Study on the Thermal Performance of LEDs and Fluorescent Lamps, IEEE Transactions on Power Electronics (2009), 24, pp.1811-1818.

5) http://www.ibec.or.jp/best/, (2016.1).

6) "Light Measurement Manual", 1990, The Illuminating Engineering Institute of Japan, Nihon Riko Shuppankai, pp.194-206 (in Japanese).

7) "The12th edition, Handbook of Air-Conditioning and Sanitary Engineering", "Vol. 3 Designing of Air Conditioning", SHASE (1995), pp. 48-49.

8) Watanabe, C., Nakayama, H., Miyata, H., Miyaoka, Y., Mizutani, S., and Hirota, M., Proc. Annual Meeting of SHASE (2010), G-19, in CD-ROM (in Japanese).

[Original paper] Trans. of the JSRAE, Advanced Publication, published online on April 15, 2016

A Study on Effects of LED Lamps on Air-conditioning Load and Energy Consumption in Business-related Building

－ 1st Report: Measurements of Heat Emission of Lamps to the Room Direction and Estimation of Air-conditioning Load in Building －

Yoichi MIYAOKA^*† Hiroshi NAKAYAMA^* Yuta TERANISHI^**

Nozomu YOSHIZAWA^*** Masafumi HIROTA^**

^* Energy Applications R&D Center, Chubu Electric power Co., Inc.

(20-1, Kitasekiyama,Ohdaka-cho,Midori-ku,Nagoya,459-8522)

^** Department of Mechanical Engineering, Graduate School of Engineering, Mie University (1577 Kurimamachiya-cho, Tsu, Mie, 514-8507)

^*** Department of Architecture and Building Engineering, Tokyo University of Science (2641 Yamazaki, Noda, Chiba, 878-8510)

Summary

In this study, at first, the thermal characteristics of conventional lamps such as fluorescent lamps and energy-saving lamps such as LED and CCFL were investigated experimentally to examine their effect on the air-conditioning load in business-related buildings. Then, based on the experimental results, air-conditioning loads in a mass merchandizing store with conventional fluorescent lamps or LED lamps were obtained by numerical simulations using the software “BEST.” In case of the downlight-type lighting system, the fraction of heat emission of a lamp toward the room direction to its electricity consumption was 18 - 28% in both the conventional fluorescent lamps and energy-saving LED lamps. In the straight-tube type lighting system, the fraction of heat emission was about 50% in both fluorescent lamps and LED lamps.

It was found that, by replacing the fluorescent lamps with LED lamps in the store, the annual cooling load decreases while the annual heating load increases, and the maximum air-conditioning load can appear in the heating season even in buildings with large internal heat generations. This suggests the necessity of revised air-conditioning load models for buildings with energy-saving lamps.

Keywords: Load calculation, Commercial building, Air conditioning, Saving of energy, LED, BEST