環境対応製品 特集 1 自動車向け直噴インジェクタドライバー用ディスクリートモジュール 昨今のエコカーに対する CO2 削減要 今回、 小型化・基板の省スペース化 求として、 ハイブリッド車ではない低燃 に貢献するため、 新規にノンリードパッ 費ガソリン車として小型化エンジンを用 ケージである HSON の半導体を開発 いた高出力化の動きがあります。これ しました。 を実現するための手法として、 従来の ※ HSON:ヒートシンク付き SON ※ (Small Outline No Lead Package with Heat sink= 小 型のノンリード面実装パッケージ) ユニット小型化に貢献しています。本製 例として4気筒型のガソリンエンジン 品自体が小型化になり、 お客様の実装 で比較すると、 実装面積は約 1/3 に 基板の省スペース化、 部品点数の削減 縮小、 基板面積は 1/2 となりお客様の にもつながります。 ポート式エンジンから、 直噴エンジンが 主流になりつつあります。 『ポート式ガソリンエンジン』 空気と燃料を混ぜて気化した混合気 をシリンダーの中に送り込み、 圧縮 ・従来 MOS-FET= 8 個、 ダイオード = 6 個、 計14 個の半導体部品を搭載 させ燃焼させる。 『直噴式ガソリンエンジン』 分の燃料で済むため燃費改善となる。 ら、 2020 年には 200 万個/月への拡 大を見込んでいます。 今後は、 本製品の性能アップおよび 6.6mm シリンダーの中で圧縮された空気に 直接燃料を噴射し燃焼させる。必要 製品出荷は 2016 年に 40万個/月か ■ 4 気筒のインジェクタ回路比較 HSON パッケージを利 11.9 mm 用して、 ディーゼルエ 10 mm 9.1mm ンジンなど他のユニット 展開も考えています。 直噴式エンジンはインジェクタ制御が 高圧化や多段式と複雑になり、 従来の ポート式よりも多くの半導体が使用され ・HSON で実装 14 個の半導体部品を 3 個に集約 ています。 給湯器用 FAN モータードライバーで IC の電力損失を 1/3 に低減 キッチン、洗面所、浴室へ給湯する ました。 従 来は当社 製 の SMA6010 リコン等の削減になり、給湯器メーカ ために必要なガス給湯器は、ガスの燃 と他社製のコントローラを組み合わせ ーであるお客様側でも基板の小型化に 焼効率向上(完全燃焼)のために外か た構成でお客様にご使用いただいてい つながります。 ら空気を強 制吸気するシロッコ FAN ましたが、新製品の SI-6632M は、こ 出荷数は、約200 万個 /年間を予定 が必要です。 れらを一体化して置き換えることがで しており、電力損失削減、小型化によ きます。 る CO2 排出量は従来品の 1/3 以下に この FAN に使われるモーター用ドラ イバーを大幅に小型化し、稼働時の電 部品の体積が1/ 30 になったことで、 なります。今後も、更なる低損失型製 力損失も 66% 削減した製品を開発し 使用材料のモールド樹脂、金属類、シ 品の開発を検討中です。 給湯器の内部構造 従来品と開発品の消費電力比較 年間CO2 排出量比較(2,000,000 個 / 年間) 排気 稼働時 消費電力 体積 従来品 SMA6010 開発品 SI-6632M 2.0 W 0.6 W 31×10×4 1240㎣ 6×6×1 36㎣ ton-CO2 900,000 800,000 832,200 700,000 600,000 500,000 ガスバーナー 400,000 249,660 300,000 200,000 ガス 100,000 0 シロッコFAN (内部にSI-6632 Mを使用) 湯 水 従来品 新製品 ※稼働時間 1 時間 / 日、CO2 換算係数 0.57kg-CO2/kWh 2013 年度電気事業連合会(全国平均)にて算出 2015 CSR 報告書 6 特集 1 環境対応製品 白物家電用電源部分の小型化、高効率化、省資源に寄与する IC を新規開発 冷蔵庫、エアコンに代表される白物 家電の省エネは中国等の新興国にも広 ータ損失などの効率が悪く発熱が大き いという短所があります。 まっています。例えば冷蔵庫は内部容 今回開発品のICは非絶縁チョッパ方 積を広げるため、またはデザイン性を 式採用により小型、高効率を実現しま 追求するために、電源部分には省スペ した。 ース化、低コスト化、省エネ性能の向 ・体積 1/5、重量 1/5 程度に小型化 実装用「DIP-8」 上の要求があります。 ・従来品の電源と比較し、効率が約 年間 CO2 排出量比較(2,400,000 個 / 年間) 従来、冷蔵庫などの電源部分は、AC トランス、ダイオード、レギュレータ等 で構成されています。回路が簡単でノ イズが少ないなどの長所はありますが、 40%改善 ・軽負荷時から定格時まで大幅に効 率改善 本製品の体積・重量が、1/5 になっ AC トランスが非常に重い、トランスの たことで使用材料のモールド樹脂、金 変換効率、ダイオード損失、レギュレ 属類、シリコン等の削減になり、冷蔵 従来品の電源(赤線)と開発品(緑線)の効率比較 ton-CO2 25,000 外形 形 状は、 「DIP-8」 、 「SOIC-8」の 2種類を準備し、出荷数は約 240万個 22,410 20,000 15,000 10,000 5,000 719 0 庫メーカーであるお客様側でも基板の 小型化にもつながります。 ノンリード表面実装用「SOIC-8」 新製品 従来品 ※稼働時間 1 時間 / 日、CO2 換算係数 0.57kg-CO2/kWh 2013 年度電気事業連合会(全国平均)にて算出 /年間を予定しており、これにより大幅 損失比較 従来品 開発品 STR5A464D な CO2 削減効果があります。 軽負荷時 1.87W 0.06W 定格負荷時 4.30W 0.65W 今後は、高級扇風機などに使われる DC ブラシレスモーターの電源部分の 検討、また容量増大を考えています。 単相 3 線 10kw 蓄電システム 屋内設置専用タイプで小型化 大規模災害時に必要不可欠な非常用 電源を確保するため、学校などの公共 当社製の太陽光発電用パワーコンデ 施設の防災拠点に太陽光発電と蓄電池 ィショナーと組み合わせることにより、 をセットで導入する自治体が増えてきて 商用電源系統停電時も太陽光発電電力 います。 防災拠点用非常用電源として最適な による特定負荷への電力供給や、リチ ウムイオンバッテリへの充電が可能です。 システムである本装置(EMUA103SS3- また、災害時等に商用電源が停電して LS-D2)は、単相3線式の商用電源系 いる状態からもバッテリ電力により自立 統へ連系し、15kWhのリチウムイオン 運転を開始することができるブラックア バッテリを標準内蔵した屋内設置専用型 ウトスタート機能も搭載しています。 蓄電システムです。 7 30kWh に増設することもできます。 その後に屋内用を開発しました。今回は しながらバッテリの充放電により設備に 屋内用をさらに小型化し、設置面積・体 電力を供給し、真夏に電力不足が問題 積ともに従来比 30%減を実現していま になる時のピークシフト等の電力制御 す。 も可能です。系統停電時には、自立運 今後は、現場の設置業者からの構造 転をすることで特定負荷へ電力を供給 的な改善要望をフィードバックするなど、 することができ、また蓄電池盤を追加 さらに使いやすいシステムを追求してい することでバッテリー容量を 20kWh、 きます。 一般負荷 通常時 夜 間 蓄電システム 特定負荷 AC200V(単相 3 線) 双方向 インバータ 太陽光発 電用 PCS 当社では2年前から屋外用を販売し、 商用電源系統正常時には連系運転を 2015 CSR 報告書 屋内設置線用型 単相 3 線 10kW 蓄電システム 太陽光 パネル リチウムイオン バッテリ 一般負荷 停電時 蓄電システム 特定負荷 AC200V(単相 3 線) 太陽光発 電用 PCS 太陽光 パネル 双方向 インバータ リチウムイオン バッテリ MFP (複合機用電源)の待機時電力大幅削減 コピー、プリンタ、ファックスの機能 0.3W を達成することができました。 を兼ね備えた「複合機」の電源部分に 今後もOA機器の省エネ規格は年々 は、厳しい省エネ規格が課せられていま 厳しくなると想定されますが、当社は先 す。複合機の待機時消費電力は、ヨー 行対応していくように考えています。 ロッパの省エネ規格である「ErP 指令 Lot.6」により 0.5W 以下に対応しなけ 従来品と開発品の消費電力比較 ればなりません。 開発品の中速機MFP用では、従来 品の 待 機 時 消 費 電 力 0.5W に対して 待機時消費電力 ton-CO2 250 219 200 150 131 100 従来品 開発品 1H645H 0.5W 0.3W 使用材料部品点数 年間 CO2 排出量比較(117,000 台) ほぼ変わらず 50 0 従来品 新製品 ※稼働時間 1 時間 / 日、CO2 換算係数 0.57kg-CO2/kWh 2013 年度電気事業連合会(全国平均)にて算出 LED 防犯灯 水銀灯 80W クラスに匹敵する明るさ+配光を 20W で実現。更に省エネに貢献 近年、照明のLED 化が著しく、防犯 明るく照らすのに今までは 4 本の防犯灯 利用した電源の防災用照明システム「ハ 灯にも同様の動きがみられます。当社 が必要であったところ、3 本で済むよう イブリッド LED 街路灯」向けに DC(直 LED 防犯灯の最新モデルNVS20010 になりました。 流 12 ~ 24V) 入力タイプもラインアッ SA5SN は、防犯灯のレンズの光学設 今後は、当社製の自然エネルギーを プしていきたいと考えています。 計を広範囲に明るく照らすように改善 開発品 し、消費電力は従来品と同じまま、防 犯照度基準クラス B+*を実現しました。 *(公社)日本防犯設備協会の定める、4m先の歩行者 の見え方を基準とした「防犯照明の推奨照度」の区分 NVS20008 シリーズ 開発品 NVS20010 シリーズ ルーメン 1,700lm 消費電力 20W これにより、灯具設置間隔が 24mか 防犯照度基準 クラスB+ 灯具設置間隔 ら 36mになり、100 メートルの道路を 寿命 24 m 32 m 60,000 時間 軽量化し施工性に特化した屋内天井用の高効率 LEDベースライト 蛍光灯タイプの LED 灯具に代わる施 秒と大幅に施工性の改善を図りました。 92.4%(AC200V)という高効率を達 工性の良い、装置一体型の LED ベー 施工業 者からは「作業がやりやすい」 成しています。 スライトを開発しました。当社の LED という好評価をいただいています。 「雑音端 子電圧 」と呼ばれるノイズ ベースライトは、フラットレイアウトに 発 光 部 は、 光 の 拡 散 技 術 に より 規格の対応に関しては、超低ノイズ型 より業界トップクラスの薄さ 38mm と 38mm という薄さでありながらムラの LED 照明灯具として電気用品安全法技 軽さ 900g を実現しました。これによ ない均一な発光で、高効率 LED を採 術基準省令第 1 項より、更に広範囲の り片手での取り扱いが容易となり、さ 用することで、154lm/W という高い 規格である CISPR15 規格をクリアし らにカバー部をスライド機構にするこ 変換効率を実現しました。電源部は、 ておりデータセンター等にも安心して使 とで、従来の作業時間 2 分に対し 55 当社製 IC と電源回路設計技術により、 用できます。 CISPR15 準尖頭値電圧 CISPR15 平均値電圧 2015 CSR 報告書 8