特集1 環境対応製品

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
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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。
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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
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