电路-电视能效控制测试方法

1、名类称：液晶电视能效控制测试方法别：电路/原始作者：指审状版导：查：态：发布版本：V1.0版修订历史：日期版本作者2009 年 9 月 20 日V1.0液晶电视能效控制测试方法内容简介：CQC 即将发布平板电视能效限定值及能效等级，并对平板电视的能效等级做了明确要求。为了适应上述新要求，需要规范液晶电视开发过程中的能效控制和测试方法。液晶电视能效控制测试方法是通过调节液晶屏的背光亮度来控制整机功率，从而达到控制液晶电视机能效指数的目的。适用范围本方法适用于液晶屏的中心亮度大于 380cd/m的液晶屏，同时机芯方案必须具备基本的图像数据分析统计功能。术语和定义平均图像亮度：图像处理器接收到的某一

2、帧图像信号所有有效像素点亮度的平均值，简称APL。白窗口信号：指平板电视能效限定值及能效等级中 A.2.1.3 规定的 9 点亮度测试图像信号。动态信号：除白窗口信号以外的其他所有图像信号背光亮度菜单：指用户菜单中专门用于调节背光亮度的调节项，其设定范围为0100 共 100 个等级，整机出厂设置为 100。亮度占空比：指由机芯板输出给背灯逆变器、控制背灯亮度的信号的占空比，其范围为 30100，对应电路实际占空比值为 30%100%。亮度占空比由整机控制。如果逆变器的调光控制为模拟电压调光，则电路硬件上必须处理，使其范围在 0.5V3.3V.液晶屏的中心亮度：指液晶屏有效显示区域中心位置亮度

3、的实际测量值。测试方法是：亮度占空比设置为 100，输入全白场信号，将用户菜单中的亮度和对比度参数均设置为最大（确保液晶屏实际显示亮度最高），液晶屏在此状态下工作 30 分开始测试和液晶屏有效显示区域中心位置的亮度值。同一型号（或批次）液晶屏的测试样品数至少 2 台以上，所有同一型号测试样屏心亮度最小值为该型号（或批次）液晶屏的中心亮度。亮度控制曲线：指整机在控制液晶屏背光亮度时，亮度占空比随背光亮度菜单变化而变化的关系曲线，理论上成正比（即该曲线为斜率大于 0 的直线）。白窗口亮度曲线：指整机输入白窗口信号时的亮度控制曲线。动态亮度曲线：指整机输入动态信号时的亮度控制曲线。能效设定参数：该参

4、数改变白窗口亮度曲线的斜率。该参数确定白窗口亮度曲线上背光亮度菜单为 0 时亮度占空比的大小（参见图 1 中的 A 点）。该参数设置范围为 30、31100，分别对应亮度占空比为 30、31100。能效设定参数最终与屏参绑定，不同的屏参对应各自的能效设定参数。正常情况下使用屏参中设定的能效设定参数。为方便后续的调节，要求在工厂菜单中增加“能效设定参数”的调节项，该调节项设置范围为 30、31100，分别对应亮度占空比为 30、31100，默认值设置为 30，此调节项在整机进入工厂菜单后设为置默认值（即不保存此调节项调节后的值），改变此调节项时，必须立即更新与此调节项关联的亮度占空比。液晶电视能

5、效控制原理图 1液晶电视能效控制测试原理图如图 1 所示，当输入图像信号为白窗口信号时中采用白窗口亮度曲线（图中的绿色实线，A 为能效设定参数）。为了使屏亮度设定为 350 cd/m，试验根据平板电视能效限定值及能效等级中的测试要求，将背光亮度菜单值设定为 X，此时的占空比为 C。为了测试整机功率，试验将图像信号更换为动态信号，整机自动将亮度控制曲线更改为动态亮度曲线（图中红色实线），此时的占信号时降低了背光亮度，因此降低了整机空比为 B。由上图可知 BC,因此动态功耗。对于同一规格的液晶屏而言，C 值是不变的，因而可以通过调节 A(白窗口亮度曲线改变为图中绿虚线，A为调节后能效设定参数)，改

6、变 X，从而达到调节 B 的作用。如果将 A 设定到整机的工厂菜单中，就可以在工厂模式中人为调节整机的能效指数。电路/实现方法1、动态动态亮度曲线设定亮度曲线是固定的。即当背光亮度菜单设定为 0 时，亮度占空比为 30；当背光亮度菜单设定为 100 时，亮度占空比为 100；背光亮度菜单值每增加 1，亮度占空比为 0.7 左右（自动取整，允许不连续增加）。2、白窗口亮度曲线设定白窗口亮度曲线依据不同型号的液晶屏和不同能效指数要求变化。当背光亮度菜单设定为 0 时，亮度占空比为能效设定参数值（能效设定参数值在屏参中），设此值为 A（以下均同）；当背光亮度菜单设定为 100 时，亮度占空比为 10

7、0；背光亮度菜单值每增加 1，亮度占空比为（100-A）/100 左右（续增加）。自动取整，允许不连3、白窗口信号的判断识别（此项中所应用的数据是以 LM24 机芯为例，其他机芯的数据以各自机芯测试数据为准）、TV 源下，机芯的图像处理器连续 10 秒检测到 PAL 制图像信号的 APL 值为 16%18%，立即检查图像亮度分布信息直方图，当直方图的最亮阶数据分布比例为 16%18%、最暗阶数据分布比例为 82%84%、其余阶数据分布为 0 时，即判别此时的图像信号为白窗口信号。、YPbPr 源下，机芯的图像处理器连续 10 秒检测到 1080i&50Hz 图像信号的APL 值为 16%18%

8、，立即检查图像亮度分布信息直方图，当直方图的最亮阶数据分布比例为 16%18%、最暗阶数据分布比例为 82%84%、其余阶数据分布为 0时，即判别此时图像的信号为白窗口信号。3.3、不满足 3.1 和 3.2 所描述条件的，均为动态4、亮度控制曲线的调用控制信号。、图像信号为白窗口信号时，度菜单值更新亮度占空比。、图像信号不是白窗口信号时，光亮度菜单值更新亮度占空比。5、动态调光控制调用白窗口亮度曲线，并依据当前背光亮调用动态亮度曲线，并依据当前背满足以下条件时需进行动态调光：输入图像信号不是白窗口信号，并且背光亮度菜单值不等于 100。动态调光控制方法如下：5.1、输入图像的 APL 值为

9、100%50%时，亮度占空比在动态定的占空比的基础上增加 5%（亮度控制占空超过 100%，取 100%）；亮度曲线确5.2、图像的 APL 值为 50%10%时，亮度占空比保持动态的占空比不变：亮度曲线确定5.3、图像的 APL 值为 10%0 时，亮度占空比在动态亮度曲线确定的亮度占空比基础上降低 5%（亮度控制占空低于 30%，取 30%）。5.4、为保证状态的顺利切换，现阶段已经批量的整机做如下规定：机芯检测到输入图像信号为动态制按原有的控制方式不变。信号、并且背光亮度菜单值等于 100 时，整机调光控能效设定参数的确定1、整机使用符合“电路/心亮度大于 380 cd/m。实现方法”的，并确认所测试的液晶屏的中2、整机输入平板电视能效限定值及能效等级中 A.2.1.4 规定动态调节背光亮度菜单值X，测量整机功率,使整机功率达到节能认证要求；信号，3、保持 X 不变，将输入信号更换为平板电视能效限定值及能效等级中 A.2.1.3规定的白窗口信号，10 秒，采用平板电视能效限定值及能效等级中规定的方法测量液晶屏的亮度，调节整机工厂菜单能效设定参数 A，使液晶屏的亮度达到340cd/m360 cd/m。A 值。A 值即为被测液晶屏的能效设定参数。4、最后工程师将屏参中的能效设定参数更