计算机显示器国家能效标准解析.doc

计算机显示器国家能效标准解析中国标准化研究院 陈海红 张国钦 堵光磊作为全球显示器的重要生产地，中国的显示器产量已经占到全球显示器产量的70%以上，2007年达到1.1亿台。近几年国内销售也保持着良好的增长态势，2007年国内销售量达到3500万台，其中液晶显示器增长迅速，达到3万多台，CRT显示器降到460多万台。提高中国显示器能效水平，不仅对中国，而且对全球显示器节能降耗都具有巨大的推动作用。中国中标认证中心自2005年起开展了针对计算机显示器的节能认证，但由于受到种种条件的限制，认证工作只关注了计算机显示器产品的待机能耗问题，而对于占计算机显示器耗电量绝大部分的工作状态能耗则一直没有考虑。2006年，中国和澳大利亚经过充分沟通和交流，决定开展在气候变化领域的交流与合作，并将计算机显示器产品能效标准的协调问题纳入了双方政府的合作范围。2007年6月，国家标准化管理委员会正式批准该标准立项，并将其列为新修订节约能源法配套46项标准之一。在国家发展和改革委员会和国家标准委的重点支持和指导下，经过标准编制组的积极努力，2007年底，该标准报批，并于2008年4月1日获得批准发布，标准名称和代号为GB21520-2008计算机显示器能效限定值及能效等级，计划于2008年11月1日正式实施。适用范围及评价参数计算机显示器主要分两大类，阴极射线管显示设备（CRT显示器）和液晶显示设备（LCD显示器）。由于这两类产品在能效方面差异较大，但在一定范围内又存在着不可替代性，为此在本标准中对这两类产品都予以了考虑，并分别制定评价指标体系。随着液晶显示技术的发展，计算机显示器的屏幕尺寸也在逐渐向大屏幕的方向发展，同时部分液晶电视机也具备了显示接口，可以充当显示器使用。为了有效的区分这两种产品，标准制定工作组对标准的覆盖范围给出了两点规定：标准适用于在电网电压下正常工作的计算机使用的阴极射线管显示设备和液晶显示设备；标准也适用于主要功能为计算机显示器的带有调谐器、接收器的计算机显示器。在标准的起草过程中，标准制定工作组对国内外几种不同的评价方法进行了比较，这些评价方式包括：美国能源之星显示器技术要求一直使用的Pixel/W；IEC新平板电视能耗测试方法草案中的Area/W；中国显示器能效标准中计划使用的Cd/W；通用的电光源光电转换效率1m/W。在分析过程中，研究人员首先用单因素方差分析来考察尺寸因子同观测值的关联性，结果表明：显示器的尺寸对lm/W和Cd/W这两个观测值的影响很小；对Pixel/W和Area/W的结果影响较大。用离散系数（Variation Coefficient），即标准差与相应的均值之比，来衡量每组数据的离散度，发现lm/W和Cd/W评价值离散系数比较大，Pixel/W和Area/W的离散系数较小。只有lm/W评价方式把屏幕面积、亮度和视角等因素都包含在内。因此，在分析中我们把1m/W称为理想的能效评价方式，通过计算，可以知道此能效评价值所忽略因素对最终结果科学性的影响。通过对几种方法与理想评价值的关联度进行比较，研究人员发现Cd/W和lm/W的相关性很好。标准制定工作组得出结论，即lm/W和Cd/W两个评价值受显示器尺寸因素的影响很小，同时优劣成绩间数据离散度较大，lm/W和Cd/W比Pixel/W和Area/W两个评价值更适合评价显示器的能效。考虑到显示器行业测试的条件和习惯，最终确定了两个计算机显示器能效标准考核指标，即显示器能源效率显示器屏幕的发光强度与显示器实测输入功率的比值，以及关闭状态能耗；产品连接到电网电源上，且产品的电源开关为“断”的状态下消耗的有功功率。产品须同时满足两项要求。主要技术内容计算机显示器能效标准主要规定了四个方面的内容。（1）能效等级能效等级是可以向消费者提供产品的总体能效信息，并且可以作为实施用能产品能效标识的技术依据。能效等级的划分主要考虑：市场上该类产品的能效分布情况和提高能效的技术潜力和成本效益，同时能效等级的划分还应有利于能效符合性监控，有利于引导市场向高能效产品的转换，反映广大消费者对等级的甄别能力和兼顾国际上能效等级划分的一致性等。计算机显示器能效等级分为3级，1级能效最高，是高效产品。标准中的能效等级是起草组在分析所有收集到的数据的基础上，用数理统计和技术经济分析等方法制定出来的。同时能效等级的划分也充分考虑到了我们在研究过程中比较关心的数据离散度和数据的可比性问题。计算机显示器具体能效等级数值见表1。（2）能效限定值能效限定值是国家允许产品的最低能效值，低于该值的产品则属于国家明令淘汰的产品，不能进入市场销售。标准中的能效限定值是强制性条款，等效等级3级为能效限定值。（3）节能评价值节能评价值是推荐性条款，计算器显示器能效等级2级为节能评价值，同时规定使用外部电源的显示器，所使用的外部电源应达到GB 20943-2007单路输出式交流-直流和交流交流外部电源能效限定值及节能评价值中节能评价值。产品的能效达到2级或以上就可以自愿向认证机构申请节能产品认证，经检验和工厂审查合格就可以获得认证证书并粘贴节能标签。中国实施的是自愿性的节能产品认证制度，由于节能评价值较高，并不是所有的产品都能够达到节能评价值要求，企业可以根据各自的经营策略，选择适