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2014年CSR活動ハイライト2014年CSR活動ハイライト

環境対応製品
環境対応製品

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削減要求として、ハイブリッド車ではない低燃費ガソリン車として小型化エンジンを用いた高出力化の動きがあります。これを実現するための手法として、従来の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、圧縮させ燃焼させる。

『直噴式ガソリンエンジン』
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。必要分の燃料で済むため燃費改善となる。

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ています。
今回、小型化・基板の省スペース化に貢献するため、新規にノンリードパッケージであるHSONの半導体を開発しました。

※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)

例として4気筒型のガソリンエンジンで比較すると、実装面積は約1/3に縮小、基板面積は1/2となりお客様のユニット小型化に貢献しています。本製品自体が小型化になり、お客様の実装基板の省スペース化、部品点数の削減にもつながります。
製品出荷は2016年に40万個/月から、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HSONパッケージを利用して、ディーゼルエンジンなど他のユニット展開も考えています。

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、浴室へ給湯するために必要なガス給湯器は、ガスの燃焼効率向上(完全燃焼)のために外から空気を強制吸気するシロッコFANが必要です。
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、稼働時の電力損失も66%削減した製品を開発しました。
従来は当社製のSMA6010と他社製のコントローラを組み合わせた構成でお客様にご使用いただいていましたが、新製品のSI-6632Mは、これらを一体化して置き換えることができます。

従来品と開発品の消費電力比較
  従来品
SMA6010
開発品
SI-6632M
稼働時消費電力 2.0W 0.6W
体積 31×10×4
1240ml
6×6×1
36ml
年間CO2排出量比較(2,000,000個/年間)
※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

部品の体積が1/30になったことで、使用材料のモールド樹脂、金属類、シリコン等の削減になり、給湯器メーカーであるお客様側でも基板の小型化につながります。
出荷数は、約200万個/年間を予定しており、電力損失削減、小型化によるCO2排出量は従来品の1/3以下になります。
今後も、更なる低損失型製品の開発を検討中です。

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まっています。例えば冷蔵庫は内部容積を広げるため、またはデザイン性を追求するために、電源部分には省スペース化、低コスト化、省エネ性能の向上の要求があります。
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、ACトランスが非常に重い、トランスの変換効率、ダイオード損失、レギュレ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。
今回開発品のICは非絶縁チョッパ方式採用により小型、高効率を実現しました。

  • 体積1/5、重量1/5程度に小型化
  • 従来品の電源と比較し、効率が約40%改善
  • 軽負荷時から定格時まで大幅に効率改善

損失比較 従来品 開発品
STR5A464D
軽負荷時 1.87W 0.06W
定格負荷時 4.30W 0.65W

本製品の体積・重量が、1/5になったことで使用材料のモールド樹脂、金属類、シリコン等の削減になり、冷蔵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。
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/年間を予定しており、これにより大幅なCO2削減効果があります。
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。

従来品の電源(赤線)と開発品(緑線)の効率比較
年間CO2排出量比較(2,000,000個/年間)
※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

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、学校などの公共施設の防災拠点に太陽光発電と蓄電池をセットで導入する自治体が増えてきています。
防災拠点用非常用電源として最適なシステムである本装置(EMUA103SS3-LS-D2)は、単相3線式の商用電源系統へ連系し、15kWhのリチウムイオンバッテリを標準内蔵した屋内設置専用型蓄電システムです。
商用電源系統正常時には連系運転をしながらバッテリの充放電により設備に電力を供給し、真夏に電力不足が問題になる時のピークシフト等の電力制御も可能です。系統停電時には、自立運転をすることで特定負荷へ電力を供給することができ、また蓄電池盤を追加することでバッテリー容量を20kWh、30kWhに増設することもできます。
当社製の太陽光発電用パワーコンディショナーと組み合わせることにより、商用電源系統停電時も太陽光発電電力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。
また、災害時等に商用電源が停電している状態からもバッテリ電力により自立運転を開始することができるブラックアウトスタート機能も搭載しています。
当社では2年前から屋外用を販売し、その後に屋内用を開発しました。今回は屋内用をさらに小型化し、設置面積・体積ともに従来比30%減を実現しています。
今後は、現場の設置業者からの構造的な改善要望をフィードバックするなど、さらに使いやすいシステムを追求していきます。

MFP(複合機用電源)の待機時電力大幅削減

コピー、プリンタ、ファックスの機能を兼ね備えた「複合機」の電源部分には、厳しい省エネ規格が課せられています。複合機の待機時消費電力は、ヨー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0.3Wを達成することができました。
今後もOA機器の省エネ規格は年々厳しくなると想定されますが、当社は先行対応していくように考えています。

従来品と開発品の消費電力比較
  従来品 開発品
1H645H
待機時消費電力 0.5W 0.3W
使用材料部品点数 ほぼ変わらず
年間CO2排出量比較(117,000台)
※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、防犯灯にも同様の動きがみられます。当社LED防犯灯の最新モデルNVS20010SA5SNは、防犯灯のレンズの光学設計を広範囲に明るく照らすように改善し、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

これにより、灯具設置間隔が24mから36mになり、100メートルの道路を明るく照らすのに今までは4本の防犯灯が必要であったところ、3本で済むようになりました。
今後は、当社製の自然エネルギーを利用した電源の防災用照明システム「ハイブリッドLED街路灯」向けにDC(直流12〜24V)入力タイプもラインアップしていきたいと考えています。

  開発品
NVS20008シリーズ
開発品
NVS20010シリーズ
ルーメン 1,700lm
消費電力 20W
防犯照度基準クラスB+
灯具設置間隔
24m 32m
寿命 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灯具に代わる施工性の良い、装置一体型のLEDベースライトを開発しました。当社のLEDベースライトは、フラットレイアウトにより業界トップクラスの薄さ38mmと軽さ900gを実現しました。これにより片手での取り扱いが容易となり、さらにカバー部をスライド機構にすることで、従来の作業時間2分に対し55秒と大幅に施工性の改善を図りました。施工業者からは「作業がやりやすい」という好評価をいただいています。発光部は、光の拡散技術により38mmという薄さでありながらムラのない均一な発光で、高効率LEDを採用することで、154lm/Wという高い変換効率を実現しました。電源部は、当社製ICと電源回路設計技術により、92.4%(AC200V)という高効率を達成しています。

「雑音端子電圧」と呼ばれるノイズ規格の対応に関しては、超低ノイズ型LED照明灯具として電気用品安全法技術基準省令第1項より、更に広範囲の規格であるCISPR15規格をクリアしておりデータセンター等にも安心して使用できます。

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