鐘 繼,王水生,阮友亮,黃炎松,林良益,鐘可鋒,鄭偉明
(1.廈門(mén)出入境檢驗(yàn)檢疫局,福建 廈門(mén) 361022;2.財(cái)團(tuán)法人臺(tái)灣電子檢驗(yàn)中心,臺(tái)灣 桃園 3383)
液晶電視機(jī)是目前普及率最高的家用音視頻產(chǎn)品之一,大陸液晶電視機(jī)銷(xiāo)量占全球銷(xiāo)量的20%~25%,每年產(chǎn)量高達(dá)4 000萬(wàn)臺(tái),是全球最大的電視市場(chǎng)。2011年臺(tái)灣地區(qū)液晶電視機(jī)銷(xiāo)量也突破100萬(wàn)臺(tái),增長(zhǎng)迅猛。作為最具代表性的音視頻產(chǎn)品,液晶電視機(jī)的安全和能效也是當(dāng)前兩岸檢測(cè)機(jī)構(gòu)關(guān)注的重點(diǎn)。
近幾年來(lái),廈門(mén)出入境檢驗(yàn)檢疫局與臺(tái)灣標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)主管機(jī)構(gòu)的交流合作日益密切。2011年廈門(mén)出入境檢驗(yàn)檢疫局(XMCIQ)檢驗(yàn)檢疫技術(shù)中心電氣實(shí)驗(yàn)室與財(cái)團(tuán)法人臺(tái)灣電子檢驗(yàn)中心(ETC)開(kāi)展了液晶電視機(jī)檢測(cè)比對(duì)活動(dòng),進(jìn)行了相關(guān)檢測(cè)技術(shù)交流。
早在2010年底,XMCIQ電氣實(shí)驗(yàn)室和臺(tái)灣ETC就開(kāi)始了溝通協(xié)商,包括檢測(cè)產(chǎn)品的選擇、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)項(xiàng)目的確定、比對(duì)測(cè)試環(huán)境要求和比對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的選擇方法等??紤]到比對(duì)的重復(fù)性、再現(xiàn)性和可操作性,決定選擇液晶電視機(jī)的插頭放電試驗(yàn)和被動(dòng)待機(jī)功率測(cè)量作為本次比對(duì)的檢測(cè)項(xiàng)目。
經(jīng)雙方多次審核、修改,于2011年3月完成《海峽兩岸液晶電視機(jī)比對(duì)測(cè)試方案》,2011年4月—6月完成全部比對(duì)測(cè)試工作。
液晶電視機(jī)在大陸屬于強(qiáng)制性認(rèn)證產(chǎn)品,安全方面必須符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)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)等效采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC 60065:1998[1]。2012年實(shí)施的新版安全標(biāo)準(zhǔn)GB 8898—2011修改采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC 60065:2005。
臺(tái)灣地區(qū)的液晶電視機(jī)須符合CNS 14408《影音及類(lèi)似電子產(chǎn)品-安全規(guī)定》,該標(biāo)準(zhǔn)于2004年10月20日修訂公布,對(duì)應(yīng)于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC 60065:2001[2]。
兩岸的安全檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)都是基于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC 60065,只是在版本和電源等方面略有差異,大部分檢測(cè)項(xiàng)目、檢測(cè)方法和檢測(cè)要求都相同。本次比對(duì)選擇的插頭放電試驗(yàn)是安規(guī)測(cè)試中最基本也是最重要的檢測(cè)項(xiàng)目之一,其檢測(cè)依據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)IEC 60065:2005的條款9.1.6[3]。
在能效方面,大陸地區(qū)銷(xiāo)售的液晶電視機(jī)必須符合2010年12月1日開(kāi)始實(shí)施的標(biāo)準(zhǔn)GB 24850—2010《平板電視能效限定值及能效等級(jí)》,除了工作狀態(tài)下的能效等級(jí)外,該標(biāo)準(zhǔn)還強(qiáng)制規(guī)定了被動(dòng)待機(jī)下的能效限定值,即2012年1月1日前平板電視被動(dòng)待機(jī)功率必須不大于1.00 W,2012年1月1日后不大于0.50 W[4]。根據(jù)國(guó)家發(fā)改委、質(zhì)檢總局和認(rèn)監(jiān)委聯(lián)合發(fā)布的2010年第28號(hào)公告,《平板電視能源效率標(biāo)識(shí)實(shí)施規(guī)則》于2011年3月1日開(kāi)始實(shí)施,此后出廠(chǎng)的液晶電視機(jī)必須按照GB 24850—2010進(jìn)行檢測(cè)并張貼能效標(biāo)識(shí)。另外還有中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心(CQC)開(kāi)展的自愿性產(chǎn)品節(jié)能認(rèn)證,該認(rèn)證根據(jù)CQC31-452631—2009《平板電視節(jié)能認(rèn)證規(guī)則》進(jìn)行,其依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)也是GB 24850—2010。
目前臺(tái)灣地區(qū)無(wú)強(qiáng)制性的液晶電視機(jī)能效法規(guī)或標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)臺(tái)灣地區(qū)的自愿性節(jié)能標(biāo)章認(rèn)證制度,液晶電視機(jī)須符合2010年1月1日起實(shí)施的“能技字第09804023990號(hào)”《電視機(jī)節(jié)能標(biāo)章能源效率基準(zhǔn)》,電視機(jī)耗能測(cè)試需符合美國(guó)能源之星計(jì)劃之電視機(jī)資格準(zhǔn)則第三版(Eligibility Criteria Version 3.0)的試驗(yàn)條件及方法進(jìn)行測(cè)試,并計(jì)算消耗功率,其中開(kāi)啟模式(On Mode)依IEC 62087 Ed.2.0進(jìn)行測(cè)試,待機(jī)模式(Standby Mode)依IEC 62301 Ed 1.0進(jìn)行測(cè)試,要求待機(jī)模式下的能耗基準(zhǔn)值不大于1.00 W[5]。
兩岸對(duì)于液晶電視機(jī)在工作狀態(tài)下的能效檢測(cè)方法和要求差異較大,大陸國(guó)標(biāo)并未直接采用歐美的標(biāo)準(zhǔn)方法,而是提出了一套全新的測(cè)試方法,臺(tái)灣則直接采用美國(guó)能源之星計(jì)劃的試驗(yàn)條件和方法,因此工作狀態(tài)下的能效檢測(cè)不適合進(jìn)行比對(duì)。兩岸標(biāo)準(zhǔn)對(duì)被動(dòng)待機(jī)功率的測(cè)量方法和要求則基本相同,所以本次比對(duì)方案選擇了被動(dòng)待機(jī)功率測(cè)試,依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)為IEC 62301:2005[6]。
XMCIQ電氣實(shí)驗(yàn)室提供的比對(duì)測(cè)試液晶電視機(jī)為Ⅱ類(lèi)器具,額定輸入電壓為交流220 V/50 Hz。
臺(tái)灣ETC提供的比對(duì)測(cè)試液晶電視機(jī)也為Ⅱ類(lèi)器具,額定輸入電壓為交流110 V/60 Hz。
3.2.1 插頭放電試驗(yàn)比對(duì)結(jié)果
XMCIQ電氣實(shí)驗(yàn)室的插頭放電測(cè)試波形見(jiàn)圖1~圖8。在液晶電視機(jī)開(kāi)機(jī)和待機(jī)兩種狀態(tài)下,XMCIQ分別測(cè)量出正半軸和負(fù)半軸放電波形并讀取2 s后的放電電壓,兩者相比較后選取最大值作為測(cè)量值。具體的比對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。
表1 兩岸液晶電視機(jī)插頭放電檢測(cè)結(jié)果
3.2.2 被動(dòng)待機(jī)功率測(cè)量比對(duì)結(jié)果
XMCIQ電氣實(shí)驗(yàn)室和臺(tái)灣ETC均選擇功率積分法進(jìn)行被動(dòng)待機(jī)功率的測(cè)量,具體的比對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。
表2 兩岸液晶電視機(jī)被動(dòng)待機(jī)功率檢測(cè)結(jié)果
3.3.1 插頭放電試驗(yàn)比對(duì)結(jié)果分析
通過(guò)計(jì)算比率值En來(lái)對(duì)比對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析評(píng)定,比率值En代表歸一化的誤差,定義如下
式(1)中x-y為比對(duì)雙方的結(jié)果偏差值,Ux和Uy為比對(duì)雙方的測(cè)量不確定度。|En|≤1表示比對(duì)結(jié)果滿(mǎn)意;|En|>1表示比對(duì)結(jié)果不滿(mǎn)意。XMCIQ電氣試驗(yàn)室插頭放電測(cè)量不確定度Ux的匯總表見(jiàn)表3。
表3 XMCIQ電氣試驗(yàn)室插頭放電檢測(cè)結(jié)果測(cè)量不確定度匯總表
為簡(jiǎn)化計(jì)算量,設(shè)Ux=Uy=1.96%,將數(shù)據(jù)代入式(1)計(jì)算,4組比對(duì)測(cè)試結(jié)果均滿(mǎn)足|En|<1,比對(duì)結(jié)果滿(mǎn)意。具體計(jì)算值見(jiàn)表4。
表4 兩岸插頭放電檢測(cè)結(jié)果比率值En
3.3.2 被動(dòng)待機(jī)功率檢測(cè)比對(duì)結(jié)果分析
同樣采用計(jì)算比率值En來(lái)對(duì)被動(dòng)待機(jī)功率比對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析,檢測(cè)結(jié)果測(cè)量不確定度Ux的匯總表見(jiàn)表5。
表5 XMCIQ電氣試驗(yàn)室被動(dòng)待機(jī)功率檢測(cè)結(jié)果測(cè)量不確定度匯總表
設(shè)Ux=Uy=4.26%,將數(shù)據(jù)代入式(1)計(jì)算,兩組比對(duì)測(cè)試結(jié)果均滿(mǎn)足|En|<1,比對(duì)結(jié)果滿(mǎn)意。具體計(jì)算值見(jiàn)表6。
表6 兩岸被動(dòng)待機(jī)功率檢測(cè)結(jié)果比率值En
比對(duì)完成后,XMCIQ電氣試驗(yàn)室和臺(tái)灣ETC就檢測(cè)設(shè)備的選擇、檢測(cè)方法的應(yīng)用和檢測(cè)數(shù)據(jù)的讀取等各方面進(jìn)行了交流探討,并達(dá)成一致共識(shí)。雙方認(rèn)為插頭放電試驗(yàn)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:一是應(yīng)使用存儲(chǔ)深度較高的示波器,最好有10 K以上的存儲(chǔ)深度,確保長(zhǎng)時(shí)間范圍內(nèi)的快速采樣;二是必須使用輸入阻抗值為100 MΩ且并聯(lián)輸入電容小于等于25 pF的測(cè)試探頭,因?yàn)槭静ㄆ鞯臏y(cè)量值會(huì)受探頭的輸入阻抗影響,并且會(huì)隨著輸入阻抗的減少及延時(shí)時(shí)間的增加而影響增大,使用100 M以上的測(cè)試探頭可以減少測(cè)量偏差;三是要測(cè)出正半軸和負(fù)半軸兩個(gè)放電波形,分別讀取數(shù)值進(jìn)行比較,取較大值作為測(cè)量結(jié)果;四是盡量能捕獲待測(cè)樣品在電壓峰值時(shí)從電源斷開(kāi)的波形,否則測(cè)量結(jié)果會(huì)有偏差。被動(dòng)待機(jī)功率測(cè)量除了要注意測(cè)量時(shí)間必須足夠,還要注意功率計(jì)電壓端和電流端采用內(nèi)接法或外接法時(shí)對(duì)讀數(shù)的影響。
本次液晶電視機(jī)檢測(cè)技術(shù)比對(duì)是XMCIQ電氣試驗(yàn)室與臺(tái)灣地區(qū)檢測(cè)機(jī)構(gòu)開(kāi)展的系列比對(duì)活動(dòng)之一。通過(guò)本次檢測(cè)技術(shù)比對(duì),海峽兩岸檢測(cè)機(jī)構(gòu)不僅加深了對(duì)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的理解,提高了檢測(cè)技術(shù)水平,而且在互動(dòng)交流上又向前邁進(jìn)了一步,有助于加深彼此的溝通了解,為今后海峽兩岸檢測(cè)機(jī)構(gòu)的技術(shù)合作和互信互認(rèn)奠定了良好基礎(chǔ)。
[1]GB 8898—2001,音頻、視頻及類(lèi)似電子設(shè)備 安全要求[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2001.
[2]臺(tái)灣經(jīng)濟(jì)部標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)局.CNS 14408—2004,影音及類(lèi)似電子產(chǎn)品安全規(guī)定[S].2004.
[3]IEC 60065:2005,Audio,video and similar electronic apparatus-safety requirements[S].2005.
[4]GB 24850-2010,平板電視能效限定值及能效等級(jí)[S].2010.
[5]能技字第09804023990號(hào),電視機(jī)節(jié)能標(biāo)章能源效率基準(zhǔn)[S].2009.
[6]IEC62301—2005,Household electrical appliances- measurement of standby power[S].2005.