効率基準
外部電源向け
効率への取り組み
外部電源効率および無負荷時の電力消費に関する法律制定をめぐる世界的な規制環境は、カリフォルニア・エネルギー諮問委員会（CEC）が2004年に最初の強制基準を施行して以降10年の間に急速に進化しました。2016年2月に発効された米国エネルギー省（DOE）のレベルVI規制と、2020年4月に発効された欧州連合（EU）のEcodesign 2019/1782規制により、規制当局は外部電源アダプタで消費される可能性のあるエネルギー量をさらに削減しているため、状況は再び変化しています。弊社は、お客様が進化し続ける世界的規制の最前線にとどまることができるように、弊社の電源製品ライン全体でエネルギー効率への新たな取り組みを始めました。最新のエネルギー効率規制をチェックし続けることで、弊社の製品だけでなくお客様の製品についても、それぞれの販売地域の規制への準拠を徹底しています。
沿革
次の図は、CECの2004年の規制から、DoEのレベルVI基準、そして2020年4月1日に施行されたEUのEcodesign 2019/1782要件にまでの流れを示しています。また、予想通り義務化されなかった欧州連合（EU）の行動規範の基準がより厳しくなっていることを示していますが、今後の規制の義務化の片鱗を見せてくれそうです。
上図の年表は、規制環境がこの数年間で大きく移り変わったことを示しています。さまざまな国や地域で厳しい要件を制定し、自発的プログラムから強制的プログラムへと移行していることから、準拠を徹底させ損失の大きい遅延や罰金を避けるために、OEMが最新の情勢を絶えず見守ることが極めて重要になっています。
効率に関するマーキングの国際プロトコル
この効率性マーキングの国際的なプロトコルは、2005年にEnergy Star/EPAによって設計されました。Energy Starは、各国が独自の規格を作成し、規格間の混乱を軽減するために国際的なマーキングプロトコルを定義していることを認識していました。この表示協定では、無負荷時の電力消費とエネルギー効率の2つの性能基準を定義しています。次の表は、各効率レベルの性能しきい値を制定順にまとめたものです。
| レベル | 無負荷時の電力要件 | 平均効率要件 |
|---|---|---|
| I | どの基準も達成していない場合に使用 | |
| II |
≤ 10W：≤ 0.75 >10～250W：≤ 1.0 |
<1W：≥ 0.39 x Pout + 1～<49W：≥ 0.107 x ln（Pout）+ 0.39 >49W：82% |
| III | <10W：≤ 0.5W 10～250 W：≤ 0.75W |
≤ 1W：≥ 電力 x 0.49 >1～49W：≥ [0.09 x Ln(Power)] + 0.49 >49～250W：≥ 84% |
| IV | 0～250 W：≤ 0.5W |
<1W：≥ 電力 x 0.50 1～51 W：≥ [0.09 x Ln(Power)] + 0.5 >51～250W：≥ 85% |
| V | 標準電圧Ac-Dcモデル（>6Vout） | |
|
0～49 W：≤ 0.3W 50～250 W：≤ 0.5W |
≤ 1W：≥ 0.48 x Pout + 0.140 >1～49W：≥ [0.0626 x ln（Pout)] + 0.622 >49～250W：≥ 87% |
|
| 低電圧AC-DCモデル（<6out） | ||
|
0～49 W：≤ 0.3W 50～250 W：≤ 0.5W |
≤ 1W：≥ 0.497 x Pout + 0.067 >1～49W：≥ [0.0750 x ln（Pout)] + 0.561 >49～250W：≥ 86% |
|
| 「電力」は、電源のラベルに示されている電力のことです。 | ||
2010年には、Energy Starは、マーキングが最終製品の一部であるべきだと判断したため、外部電源の仕様を終了しました。2010年以降、Energy Starのロゴは、準拠した外部電源には使用できなくなりました。その後、国際マーキングプロトコル仕様はDoEによって更新され、2013年に追加の草案が作成されました。DoEがレベルVI効率基準を起草したとき、ローマ数字のマーキングシステムが拡張され、レベル「VI」を導入しました。
多くの国が国際効率表示協定に対応する自発的プログラムを設けている一方で、次に示す国と地域は、国外に出荷されるすべての外部電源は特定の効率レベルを達成することを義務付ける規制を設けています。
| レベル | 国 |
|---|---|
| III | オーストラリア |
| VI | カナダ |
| VI | 米国 |
| VI | EU（ヨーロッパ連合） |
DoEレベルVI準拠
DoEレベルVIでは、既存のアダプタの規制強化に加え、基準に該当する製品の範囲が拡大されました。現在、規制されている製品は以下のとおりです。
- 複数電圧の外部電源
- 電力レベルが250 Wを超える製品
次の表は、性能しきい値をまとめたものです。
| AC-DC外部電源（低電圧と複数電圧出力を除く） | ||
|---|---|---|
| 銘板出力電力（Pout） | アクティブ・モード時の最小平均効率 （10進数表記） |
無負荷時の最大電力(W) |
| Pout ≤ 1 W | ≥ 0.5 x Pout + 0.16 | ≤ 0.100 |
| 1 W < Pout ≤ 49 W | ≥ 0.071 x ln（Pout）- 0.0014 x Pout + 0.67 | ≤ 0.100 |
| 49 W < Pout ≤ 250 W | ≥ 0.880 | ≤ 0.210 |
| Pout > 250 W | ≥ 0.875 | ≤ 0.500 |
| AC-DC低電圧外部電源（複数電圧出力を除く） | ||
|---|---|---|
| 銘板出力電力（Pout） | アクティブ・モード時の最小平均効率 （10進数表記） |
無負荷時の最大電力(W) |
| Pout ≤ 1 W | ≥ 0.517 x Pout + 0.087 | ≤ 0.100 |
| 1 W < Pout ≤ 49 W | ≥ 0.0834 x ln（Pout）- 0.0014 x Pout + 0.609 | ≤ 0.100 |
| 49 W < Pout ≤ 250 W | ≥ 0.870 | ≤ 0.210 |
| Pout > 250 W | ≥ 0.875 | ≤ 0.500 |
| AC-AC外部電源（低電圧と複数電圧出力を除く） | ||
|---|---|---|
| 銘板出力電力（Pout） | アクティブ・モード時の最小平均効率 （10進数表記） |
無負荷時の最大電力(W) |
| Pout ≤ 1 W | ≥ 0.5 x Pout + 0.16 | ≤ 0.210 |
| 1 W < Pout ≤ 49 W | ≥ 0.071 x ln（Pout）- 0.0014 x Pout + 0.67 | ≤ 0.210 |
| 49 W < Pout ≤ 250 W | ≥ 0.880 | ≤ 0.210 |
| Pout > 250 W | ≥ 0.875 | ≤ 0.500 |
| AC-AC低電圧外部電源（複数電圧出力を除く） | ||
|---|---|---|
| 銘板出力電力（Pout） | アクティブ・モード時の最小平均効率 （10進数表記） |
無負荷時の最大電力(W) |
| Pout ≤ 1 W | ≥ 0.517 x Pout + 0.087 | ≤ 0.210 |
| 1 W < Pout ≤ 49 W | ≥ 0.0834 x ln（Pout）- 0.0014 x Pout + 0.609 | ≤ 0.210 |
| 49 W < Pout ≤ 250 W | ≥ 0.870 | ≤ 0.210 |
| Pout > 250 W | ≥ 0.875 | ≤ 0.500 |
| 複数出力電圧の外部電源 | ||
|---|---|---|
| 銘板出力電力（Pout） | アクティブ・モード時の最小平均効率 （10進数表記） |
無負荷時の最大電力(W) |
| Pout ≤ 1 W | ≥ 0.497 x Pout + 0.067 | ≤ 0.300 |
| 1 W < Pout ≤ 49 W | ≥ 0.075 x ln（Pout）+ 0.561 | ≤ 0.300 |
| Pout > 49 W | ≥ 0.860 | ≤ 0.300 |
EU CoCおよびエコデザイン要件
EUは、外部電源のエネルギー効率に関する行動規範（CoC）バージョン5を2013年10月に発行しました。2014年よりCoC Tier1が任意要件として、2016年よりCoC Tier2が任意要件として適用されています。2017年にはCoC Tier1、2018年にはCoC Tier2が義務化されると予想されていました。ただし、いずれのCoC規制も義務化はされませんでした。2019年10月には、EUは2020年4月1日に施行されたEcodesign規制2019/1782を規定しました。
Ecodesign 2019/1782の規制により、EUはDoEレベルVIと事実上の調和を図り、まもなく強制的なTier2規制の追求を放棄しました。ただし、自主的なCoC Tier2要件は今後の効率規制の兆しとして、将来的な施行の必然性が広く推測されています。このような期待感から、多くのメーカーは、より厳しい規制に対応した電源の認証を開始しています。以下の概要表では、規制間の比較・要点がまとめられています。
| レギュレーション | 効率レベル | 必須かどうか | 10%の負荷規制か | > 250Wの供給を含みますか？ |
|---|---|---|---|---|
| DoEレベルVI | VI | あり | なし | あり |
| Ecodesign 2019/1782 | VI | あり | 測定とレポート、しかし要件はなし | なし |
| CoCティア2 | VIよりも厳格 | なし | あり | なし |
CoC要件とレベルVIの主な違いは、新しい10%の負荷評価基準で、従来ほとんどのタイプの電源が効率の悪いことで広く知られていた低負荷条件での効率要件が義務付けられることです。CoC規制では、特定の10%の負荷効率レベルを満たすことを要求していますが、Ecodesignでは、特定のケースで10%の効率値を報告することを単純に要求しています。もう一つの違いは、CoCもEcodesignも、DoEレベルVIのように250ワットを超える外部電源の要件を持っていないことです。
Ecodesign 2019/1782
Ecodesign 2019/1872規則では、エネルギー効率の要件が定められており、新たな情報やラベリングの要件も導入されています。電源のネームプレートには、出力電力、出力電圧、出力電流の情報を小数点以下1桁の精度で記載しなければなりません。また、取扱説明書等の関連文書には、法令に基づく平均的な活動効率、10％負荷時の効率、無負荷時の電力消費も含まれていなければなりません。下表は、特定のエネルギー効率要件を詳述しています。
| AC-AC外部電源（低電圧と複数電圧出力を除く） | ||
|---|---|---|
| 銘板出力電力（Pout） | アクティブ・モード時の最小平均効率 （10進数表記） |
無負荷時の最大電力(W) |
| Pout ≤ 1 W | ≥ 0.5 x Pout/1W+ 0.160 | ≤ 0.21 |
| 1 W < Pout ≤ 49 W | ≥ 0.071 x ln(Pout/1W) - 0.0014 x Pout/1W+ 0.67 | ≤ 0.21 |
| 49 W < Pout ≤ 250 W | ≥ 0.880 | ≤ 0.21 |
| AC-DC外部電源（低電圧と複数電圧出力を除く） | ||
|---|---|---|
| 銘板出力電力（Pout） | アクティブ・モード時の最小平均効率 （10進数表記） |
無負荷時の最大電力(W) |
| Pout ≤ 1 W | ≥ 0.5 x Pout/1W+ 0.160 | ≤ 0.10 |
| 1 W < Pout ≤ 49 W | ≥ 0.071 x ln(Pout/1W) - 0.0014 x Pout/1W+ 0.67 | ≤ 0.10 |
| 49 W < Pout ≤ 250 W | ≥ 0.880 | ≤ 0.21 |
| 定電圧外部電源 | ||
|---|---|---|
| 銘板出力電力（Pout） | アクティブ・モード時の最小平均効率 （10進数表記） |
無負荷時の最大電力(W) |
| Pout ≤ 1 W | ≥ 0.517 x Pout/1W+ 0.087 | ≤ 0.10 |
| 1 W < Pout ≤ 49 W | ≥ 0.0834 x ln(Pout/1W) - 0.0014 x Pout/1W+ 0.609 | ≤ 0.10 |
| 49 W < Pout ≤ 250 W | ≥ 0.870 | ≤ 0.21 |
| 複数出力電圧の外部電源 | ||
|---|---|---|
| 銘板出力電力（Pout） | アクティブ・モード時の最小平均効率 （10進数表記） |
無負荷時の最大電力(W) |
| Pout ≤ 1 W | ≥ 0.497 x Pout/1W+ 0.067 | ≤ 0.30 |
| 1 W < Pout ≤ 49 W | ≥ 0.075 x ln(Pout/1W) + 0.561 | ≤ 0.30 |
| 49 W < Pout ≤ 250 W | ≥ 0.860 | ≤ 0.30 |
CoCティア2
CoCは、外部電源アダプタの直接使用と間接使用を区別しないことに注意してください。CoCティア2は、出力電力 ≤49Wおよび49 W < Pout ≤ 250Wで、レベルVIが定める主な電源アダプタ・クラスの無負荷およびアクティブ・モード時の電力消費制限をさらに強め、標準電圧アダプタと定電圧アダプタの両方に適用されます。CoC Tier 2は、単一電圧の外部AC-DCおよびAC-AC電源をカバーするように算定されていました。次の表は、ティア2によって提案された追加要件の詳細を示します。
| AC-DC外部電源（低電圧を除く） | |||
|---|---|---|---|
| 銘板出力電力（Pout） | アクティブ・モード時の最小平均効率 （10進数表記） |
アクティブ・モード時の10%の最小平均効率 （10進数表記） |
無負荷時の最大電力(W) |
| 0.3 W ≤ Pout ≤ 1 W | ≥ 0.50 x Pout + 0.169 | ≥ 0.50 x Pout + 0.060 | ≤ 0.075 |
| 1 W < Pout ≤ 49 W | ≥ 0.071 x ln（Pout）- 0.00115 x Pout + 0.670 | ≥ 0.071 x ln（Pout）- 0.00115 x Pout + 0.570 | ≤ 0.075 |
| 49 W < Pout ≤ 250 W | ≥ 0.890 | ≥ 0.790 | ≤ 0.150 |
| AC-DC定電圧外部電源 | |||
|---|---|---|---|
| 銘板出力電力（Pout） | アクティブ・モード時の最小平均効率 （10進数表記） |
アクティブ・モード時の10%の最小平均効率 （10進数表記） |
無負荷時の最大電力(W) |
| 0.3 W ≤ Pout ≤ 1 W | ≥ 0.517 x Pout + 0.091 | ≥ 0.517 x Pout + | ≤ 0.075 |
| 1 W < Pout ≤ 49 W | ≥ 0.0834 x ln（Pout）- 0.0011 x Pout + 0.609 | ≥ 0.0834 x ln（Pout）- 0.00127 x Pout + 0.518 | ≤ 0.075 |
| 49 W < Pout ≤ 250 W | ≥ 0.880 | ≥ 0.780 | ≤ 0.150 |
CUIの外部AC-DC電源
CUIは、増大する市場の需要に対処し、現在と将来のすべての規制に準拠するために、最新の省エネ技術を弊社の外部電源に組み込むことに取り組んでいます。急速に進化している電源分野の一歩先をお客様が行けるよう、CUIは、2014年の後半から、DoEレベルVIに準拠したアダプタ製品ラインの発表を開始しました。CUIは、それ以来、アダプタ製品の大多数がDoEレベルVIだけでなくEcdoesignとCoCティア2基準を確実に満たすように取り組んできました。
