三、電視機(jī)國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)介紹
1、能效標(biāo)準(zhǔn)
我國(guó)于1989年12月頒布、1990年12月1日實(shí)施了GB12021.7-1989《彩色及黑白電視廣播接收機(jī)電耗限定值及測(cè)試方法》,標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了37-56cm彩色電視機(jī)和31-47cm黑白電視機(jī)電耗限定值、測(cè)試方法和判定原則。電耗限定值及有關(guān)參數(shù)見(jiàn)表9。
表9 GB12021.7-1989電視機(jī)電耗限定值
|
類(lèi)別 |
屏幕尺寸cm |
伴音通道最大有用輸出功率W |
輸入功率限定值W |
|
彩色電視接收機(jī) |
37 |
1 |
55 |
|
41 |
1 |
55 |
|
47 |
1.5 |
60 |
|
51 |
1.5 |
60 |
|
56 |
2 |
75 |
|
黑白電視接收機(jī) |
31 |
0.5 |
30 |
|
35 |
0.5 |
30 |
|
44 |
0.5 |
40 |
|
47 |
0.5 |
60 |
測(cè)試方法在標(biāo)準(zhǔn)4.3中進(jìn)行了規(guī)定:在標(biāo)準(zhǔn)輸入電平的條件下,電視機(jī)輸入端加上射頻信號(hào),獲得標(biāo)準(zhǔn)圖像輸出電壓和伴音最大有用電輸出功率標(biāo)稱(chēng)值。然后去掉射頻信號(hào),換上標(biāo)準(zhǔn)彩條射頻信號(hào)、并使飽和度旋鈕調(diào)在最佳解碼狀態(tài),用功率表測(cè)量輸入功率。
GB12021.7是根據(jù)我國(guó)當(dāng)時(shí)的主要電視機(jī)的規(guī)格品種制定的,評(píng)價(jià)指標(biāo)采用輸入功率。十幾年來(lái),我國(guó)電視機(jī)產(chǎn)業(yè)有了飛速的發(fā)展,從原來(lái)需要進(jìn)口到現(xiàn)在的生產(chǎn)大國(guó),品種規(guī)格近7000種,近幾年彩電向大屏幕、多功能、數(shù)字化方向發(fā)展,原有的國(guó)家能效標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不能滿(mǎn)足實(shí)際的需要,需要進(jìn)行全面的修訂。鑒于目前國(guó)內(nèi)黑白電視機(jī)的數(shù)量正在急劇減少,年產(chǎn)量不足總產(chǎn)量的1/10,加上出口比例很大,國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售量及其有限,所以新修訂的電視機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)適用范圍將只覆蓋量大面廣的彩色電視機(jī)。評(píng)價(jià)指標(biāo)除工作功率以外,還包括待機(jī)功率。
2、安全標(biāo)準(zhǔn)
彩色電視機(jī)被列入中國(guó)第一批實(shí)施強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證(也稱(chēng)3C認(rèn)證,China Compulsory Certification)目錄,檢測(cè)依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)有:
(1)GB 8898-2001《音頻、視頻及類(lèi)似電子設(shè)備安全要求》,該標(biāo)準(zhǔn)等同于IEC60065;
(2)GB 13836-200《電視和聲音信號(hào)電纜分配系統(tǒng)第2部分:設(shè)備和電磁兼容》,該標(biāo)準(zhǔn)等同于IEC 60728-1;
(3)GB 13837-2003《聲音和電視廣播接收機(jī)及有關(guān)設(shè)備干擾特性允許值和測(cè)量方法》,該標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)IEC的國(guó)際無(wú)線電干擾特別委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)CISPR:13修改;
(4)GB 17625.1-2003《低壓電氣及電子設(shè)備發(fā)出的諧波電流限值(設(shè)備每項(xiàng)輸入電流≤16A)》,該標(biāo)準(zhǔn)等同于IEC 61000.3-2。
按照國(guó)家認(rèn)證認(rèn)可監(jiān)督管理委員會(huì)發(fā)布的CNCA-01C-017:2001《電氣電子產(chǎn)品類(lèi)強(qiáng)制性認(rèn)證實(shí)施規(guī)則音視頻設(shè)備》的規(guī)定,產(chǎn)品的安全檢驗(yàn)項(xiàng)目按GB 8898規(guī)定的全部適用項(xiàng)目;產(chǎn)品的電磁兼容檢驗(yàn)項(xiàng)目按GB13836或GB 13837以及GB 17625.1規(guī)定的全部適用項(xiàng)目。
3、性能標(biāo)準(zhǔn)
針對(duì)CRT彩電的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)GB/T 10239-1994《彩色電視廣播接收機(jī)通用技術(shù)條件》首次頒布于1994年12月,于1995年8月1日實(shí)施。標(biāo)準(zhǔn)適用于不小于37cm的CRT彩電。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了電視制式、接收頻道、電視中間頻率、群時(shí)延特性、正常測(cè)試條件、圖形符號(hào)、互連配接要求八項(xiàng)一般要求,還有電、光、聲、色38項(xiàng)基本性能參數(shù)要求及測(cè)量方法,其中對(duì)電源消耗功率的要求見(jiàn)表10。
表10 GB/T 10239-1994中對(duì)電源消耗功率的規(guī)定
|
顯像管屏幕尺寸cm |
伴音通道最大有用電輸出功率W |
電源消耗功率W |
|
37-44 |
≥1.0 |
≤60 |
|
47-51 |
≥1.5 |
≤65 |
|
54-56 |
≥2.0 |
≤70 |
|
56以上 |
產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定 |
產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定 |
從表9與表10對(duì)比看,GB/T 10239-1994對(duì)電源消耗功率規(guī)定得要比與GB 12021.7-1989寬松,顯然在制定GB/T 10239-1994時(shí)沒(méi)有考慮與能效標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)一致。
為了適應(yīng)我國(guó)彩色電視機(jī)工業(yè)科技發(fā)展的需要,2002年由全國(guó)音頻、視頻及多媒體系統(tǒng)與設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)組織對(duì)GB/T10239-1994標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂,標(biāo)準(zhǔn)于2003年頒布,更名為《彩色電視廣播接收機(jī)通用規(guī)范》,在規(guī)范中刪去了彩色電視機(jī)的電、光、聲色性能要求,這部分要求引用新制定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SJ/T11285-2003《彩色電視廣播接收機(jī)基本技術(shù)參數(shù)》,增加了“彩色電視機(jī)的諧波電流特性和測(cè)量方法”,“具有畫(huà)中畫(huà)電視接收功能的彩色電視機(jī)性能要求和測(cè)量方法”等,修改了“雙伴音/立體聲的性能要求和測(cè)量方法”等內(nèi)容。功率消耗在修訂版標(biāo)準(zhǔn)中未作規(guī)定。
4、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
能效標(biāo)準(zhǔn)中開(kāi)機(jī)功率的測(cè)試方法用GB/T 17309.1-1998《電視廣播接收機(jī)測(cè)量方法第1部分:一般考慮射頻何視頻電性能測(cè)量以及顯示性能的測(cè)量》中功率消耗的測(cè)試方法進(jìn)行,該方法是等同采用IEC60107-1:1995的。針對(duì)變頻產(chǎn)品的測(cè)試問(wèn)題,經(jīng)研究在測(cè)試方法中增加了“如果電視機(jī)的輸出顯示方式具有不同的行頻或場(chǎng)頻,則將在不同的輸出顯示方式下進(jìn)行測(cè)定,取最值劣值”的規(guī)定。
關(guān)于待機(jī)功率的測(cè)試方法,目前還沒(méi)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)可以引用,能效標(biāo)準(zhǔn)用附錄的形式給出了兩個(gè)測(cè)試方法,一個(gè)是參照歐盟標(biāo)準(zhǔn)的平均功率法,還有一個(gè)是參照能源之星的功率計(jì)法,功率計(jì)法簡(jiǎn)單、快捷,但是在待機(jī)功率小于1W或測(cè)量時(shí)儀器讀數(shù)不穩(wěn)定而無(wú)法得到誤差符合要求的數(shù)值時(shí),平均功率法更準(zhǔn)確。平均功率法作為仲裁方法在新修訂的能效標(biāo)準(zhǔn)中作為標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范性附錄,功率計(jì)法作為可選方法作為標(biāo)準(zhǔn)的資料性附錄。
5、能效標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容
本標(biāo)準(zhǔn)主要有三個(gè)方面的內(nèi)容。第一個(gè)內(nèi)容是對(duì)彩色電視機(jī)的能效限定要求,它在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施時(shí)將作為強(qiáng)制性指標(biāo)。能效限定值是國(guó)家允許產(chǎn)品的最低能效值,低于該值的產(chǎn)品則是屬于國(guó)家明令淘汰的產(chǎn)品。能效低的產(chǎn)品不但額外消耗了大量能源,同時(shí)也相對(duì)加大了用戶(hù)在用能方面的支出,根據(jù)《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》的有關(guān)條款的規(guī)定,本標(biāo)準(zhǔn)中的能效限定值是針對(duì)彩色電視機(jī)行業(yè)的監(jiān)督管理,防止能效低的產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng),是國(guó)家淘汰高耗能產(chǎn)品的依據(jù)。
第二個(gè)內(nèi)容是對(duì)彩色電視機(jī)的節(jié)能評(píng)價(jià)要求,屬于推薦性指標(biāo),是開(kāi)展節(jié)能產(chǎn)品認(rèn)證的技術(shù)依據(jù)。節(jié)能產(chǎn)品認(rèn)證是我國(guó)《節(jié)能法》規(guī)定的一個(gè)重要的節(jié)能管理制度,以引導(dǎo)和激勵(lì)企業(yè)提高產(chǎn)品的能源利用率。當(dāng)彩色電視機(jī)是達(dá)到節(jié)能評(píng)價(jià)值要求的產(chǎn)品時(shí),就可向國(guó)家節(jié)能產(chǎn)品認(rèn)證中心申請(qǐng)節(jié)能產(chǎn)品認(rèn)證并獲得其頒發(fā)的節(jié)能標(biāo)志和證書(shū)。
第三個(gè)內(nèi)容是目標(biāo)值,提供了一個(gè)將在3年后開(kāi)始生效的能效限定值和節(jié)能評(píng)價(jià)值指標(biāo),該指標(biāo)為生產(chǎn)企業(yè)提供一個(gè)國(guó)家能源政策信息,使企業(yè)有一定的時(shí)間去提高用能產(chǎn)品的節(jié)能技術(shù),改進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)或生產(chǎn)工藝,從而變堵為疏,使產(chǎn)品的能效能夠在一個(gè)良性環(huán)境中穩(wěn)步提高,并進(jìn)一步促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。
6、標(biāo)準(zhǔn)的范圍和能效參數(shù)
在世界各國(guó)制定的能效標(biāo)準(zhǔn)中,標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的產(chǎn)品范圍一般限制在技術(shù)成熟、使用普遍、產(chǎn)量大和具有較大節(jié)能潛力的產(chǎn)品品種上,這是各國(guó)制定能效標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)共同特征。我國(guó)彩電規(guī)格品種很多,按照顯示器件的不同可以分為CRT(陰極射線管)、背投、LCD(液晶)和PDP(等離子)電視機(jī),由于彩電的待機(jī)功耗只與電源部分有關(guān),顯示器件對(duì)其影響不大,因此對(duì)待機(jī)功耗的技術(shù)要求適用于所有在國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售的彩電;而顯示器件對(duì)彩電的開(kāi)機(jī)功耗影響很大,因此本標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)機(jī)功耗的技術(shù)要求只適用于目前產(chǎn)量和保有量最大的CRT彩電。
可供借鑒的國(guó)外工作能效標(biāo)準(zhǔn)主要有日本的領(lǐng)先者項(xiàng)目技術(shù)要求和歐盟的GEEA提案。由于我國(guó)的電源電壓與歐洲相同,又同樣采用IEC/ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)體系,在對(duì)國(guó)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)分析的基礎(chǔ)上,2003年7月彩電能效標(biāo)準(zhǔn)第一次研討會(huì)上,與會(huì)代表經(jīng)過(guò)認(rèn)真研討,一致同意采納歐盟GEEA提議的能效指數(shù)作為評(píng)價(jià)彩電工作能效指標(biāo),以利于國(guó)際接軌,便于產(chǎn)品出口和數(shù)據(jù)可比性;同時(shí)采用被動(dòng)待機(jī)功率作為評(píng)價(jià)待機(jī)能效的指標(biāo)。
7、與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系
彩色電視機(jī)的能效標(biāo)準(zhǔn)以GB/T10239-2003《彩色電視廣播接收機(jī)通用規(guī)范》為基礎(chǔ),與該標(biāo)準(zhǔn)是配套標(biāo)準(zhǔn),側(cè)重于產(chǎn)品的節(jié)能性能,其技術(shù)指標(biāo)、試驗(yàn)方法和檢驗(yàn)規(guī)則都與GB/T10239保持協(xié)調(diào)一致。因此在執(zhí)行時(shí)應(yīng)參照GB/T10239共同執(zhí)行。GB8898等安全和電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)是強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品必須符合其要求,而且國(guó)家將依據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行強(qiáng)制性認(rèn)證。
本標(biāo)準(zhǔn)也是國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),是條款強(qiáng)制,其能效限定值指標(biāo)是強(qiáng)制性的,無(wú)論是強(qiáng)制性能效限定值,還是推薦性的能效等級(jí)和節(jié)能評(píng)價(jià)值,其在進(jìn)行判定時(shí)所涉及到的產(chǎn)品的其他性能均以合格產(chǎn)品作為前提,必須符合GB/T10239等標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。
四、減少彩電能耗的技術(shù)途徑
減少電視機(jī)能耗的技術(shù)途徑主要有兩個(gè):組件選擇和設(shè)計(jì)選擇。此外倡導(dǎo)制造商降低對(duì)發(fā)光度的默認(rèn)設(shè)置也能節(jié)能至少10%左右。
1、組件
減少電視機(jī)能耗最有效的方法是改進(jìn)電力供應(yīng)方式(SMPS),提高SMPS的效率。SMPS的效率一般在80-86%之間,但是采用最佳技術(shù)SMPS的效率可以高達(dá)90%,而且在SMPS電感線圈中采用的不是非常昂貴的材料-標(biāo)準(zhǔn)N27鐵素體。
由于電視機(jī)小信號(hào)是由若干個(gè)積分電路進(jìn)行處理的,因此積分電路的綜合利用也是減少電視機(jī)能耗的有效方法。測(cè)試數(shù)據(jù)表明,圖像小信號(hào)的功率消耗在1-6W之間,其能耗差有5W,RF調(diào)諧器的功率消耗在0.1-1.7W之間,其能耗差也有1.6W之多。因此對(duì)積分電路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)可以有5-7W的節(jié)能潛力。
用更高效的組件是減少電視機(jī)能耗的又一種選擇。例如聲頻輸入采用一種更高效的功率放大器,采用更高效的圖像大信號(hào)電路,此外還可以采用降低積分電路的供給電壓的方法,因?yàn)榉e分電路的能耗與電壓成正比。
2、設(shè)計(jì)
電視機(jī)(硬件和軟件)的設(shè)計(jì)有兩種選擇:最小化不同電壓和電力管理。通過(guò)電壓調(diào)節(jié)器供給組件不同的電壓,電壓調(diào)節(jié)器能使電壓從SMPS(或其它的電壓調(diào)節(jié)器)下降到組件的合適電壓值。電壓調(diào)節(jié)器有兩種類(lèi)型:分路電壓調(diào)節(jié)器和連續(xù)電壓調(diào)節(jié)器。只能用于低功率情況下的連續(xù)電壓調(diào)節(jié)器效果更好。測(cè)試數(shù)據(jù)表明,電壓調(diào)節(jié)器的效率從50-65%不等,因此從效率角度來(lái)說(shuō),選擇高效電壓調(diào)節(jié)器對(duì)減少電視機(jī)能耗是很有價(jià)值的。
由于電視機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)是有更出色的聲音效果(立體聲、環(huán)繞聲、重低音等)和具有更多功能(例如DVD驅(qū)動(dòng),CD-ROM一體等),優(yōu)化電力管理將會(huì)是一種減少電視機(jī)能耗的很好選擇。許多芯片廠商已經(jīng)開(kāi)發(fā)出可以應(yīng)用的高效芯片可供選擇,而且價(jià)格更趨合理。
3、降低制造商對(duì)發(fā)光度默認(rèn)設(shè)置
研究表明,電視機(jī)的發(fā)光度與能耗成正比。國(guó)際的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件發(fā)光度只有80cd/m2,而制造商為了在消費(fèi)者面前演示鮮亮的圖像效果,對(duì)電視機(jī)出廠發(fā)光度設(shè)置通常都比標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件高得多,高達(dá)180-300cd/m2。雖然消費(fèi)者會(huì)看到非常鮮亮的圖像,但是圖像顯像管的效率將會(huì)在幾年內(nèi)降低因而更加耗能。雖然所有的電視機(jī)都允許用戶(hù)設(shè)置自己喜歡的發(fā)光度標(biāo)準(zhǔn),但是從服務(wù)和維修機(jī)構(gòu)反饋的信息表明,大多數(shù)的用戶(hù)都不會(huì)改變制造商出廠時(shí)設(shè)置的發(fā)光度。Novem領(lǐng)導(dǎo)的研究小組比較了發(fā)光度為230cd/m2和130cd/m2的電視機(jī),降低發(fā)光度設(shè)置平均可以節(jié)能10%左右,因此積極倡導(dǎo)制造商降低對(duì)電視機(jī)出廠時(shí)發(fā)光度的默認(rèn)設(shè)置,可以有效地降低電視機(jī)的能耗。
資料來(lái)源:
1、The China Sustainable Energy Program:中國(guó)可持續(xù)能源項(xiàng)目
2、Technical supporting report for China energy efficiency standard of Color TVs:中國(guó)彩色電視機(jī)國(guó)家能效標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)支持報(bào)告,中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院(China National Institute of Standardization),2005年3月