鐘 繼,王水生,阮友亮,黃炎松,林良益,鐘可鋒,鄭偉明
(1.廈門出入境檢驗檢疫局,福建 廈門 361022;2.財團法人臺灣電子檢驗中心,臺灣 桃園 3383)
液晶電視機是目前普及率最高的家用音視頻產品之一,大陸液晶電視機銷量占全球銷量的20%~25%,每年產量高達4 000萬臺,是全球最大的電視市場。2011年臺灣地區液晶電視機銷量也突破100萬臺,增長迅猛。作為最具代表性的音視頻產品,液晶電視機的安全和能效也是當前兩岸檢測機構關注的重點。
近幾年來,廈門出入境檢驗檢疫局與臺灣標準檢驗主管機構的交流合作日益密切。2011年廈門出入境檢驗檢疫局(XMCIQ)檢驗檢疫技術中心電氣實驗室與財團法人臺灣電子檢驗中心(ETC)開展了液晶電視機檢測比對活動,進行了相關檢測技術交流。
早在2010年底,XMCIQ電氣實驗室和臺灣ETC就開始了溝通協商,包括檢測產品的選擇、檢測標準和檢測項目的確定、比對測試環境要求和比對測試數據的選擇方法等。考慮到比對的重復性、再現性和可操作性,決定選擇液晶電視機的插頭放電試驗和被動待機功率測量作為本次比對的檢測項目。
經雙方多次審核、修改,于2011年3月完成《海峽兩岸液晶電視機比對測試方案》,2011年4月—6月完成全部比對測試工作。
液晶電視機在大陸屬于強制性認證產品,安全方面必須符合現行標準GB 8898—2001《音頻、視頻及類似電子設備 安全要求》,該標準等效采用國際標準IEC 60065:1998[1]。2012年實施的新版安全標準GB 8898—2011修改采用國際標準IEC 60065:2005。
臺灣地區的液晶電視機須符合CNS 14408《影音及類似電子產品-安全規定》,該標準于2004年10月20日修訂公布,對應于國際標準IEC 60065:2001[2]。
兩岸的安全檢驗標準都是基于國際標準IEC 60065,只是在版本和電源等方面略有差異,大部分檢測項目、檢測方法和檢測要求都相同。本次比對選擇的插頭放電試驗是安規測試中最基本也是最重要的檢測項目之一,其檢測依據為標準IEC 60065:2005的條款9.1.6[3]。
在能效方面,大陸地區銷售的液晶電視機必須符合2010年12月1日開始實施的標準GB 24850—2010《平板電視能效限定值及能效等級》,除了工作狀態下的能效等級外,該標準還強制規定了被動待機下的能效限定值,即2012年1月1日前平板電視被動待機功率必須不大于1.00 W,2012年1月1日后不大于0.50 W[4]。根據國家發改委、質檢總局和認監委聯合發布的2010年第28號公告,《平板電視能源效率標識實施規則》于2011年3月1日開始實施,此后出廠的液晶電視機必須按照GB 24850—2010進行檢測并張貼能效標識。另外還有中國質量認證中心(CQC)開展的自愿性產品節能認證,該認證根據CQC31-452631—2009《平板電視節能認證規則》進行,其依據的標準也是GB 24850—2010。
目前臺灣地區無強制性的液晶電視機能效法規或標準。根據臺灣地區的自愿性節能標章認證制度,液晶電視機須符合2010年1月1日起實施的“能技字第09804023990號”《電視機節能標章能源效率基準》,電視機耗能測試需符合美國能源之星計劃之電視機資格準則第三版(Eligibility Criteria Version 3.0)的試驗條件及方法進行測試,并計算消耗功率,其中開啟模式(On Mode)依IEC 62087 Ed.2.0進行測試,待機模式(Standby Mode)依IEC 62301 Ed 1.0進行測試,要求待機模式下的能耗基準值不大于1.00 W[5]。
兩岸對于液晶電視機在工作狀態下的能效檢測方法和要求差異較大,大陸國標并未直接采用歐美的標準方法,而是提出了一套全新的測試方法,臺灣則直接采用美國能源之星計劃的試驗條件和方法,因此工作狀態下的能效檢測不適合進行比對。兩岸標準對被動待機功率的測量方法和要求則基本相同,所以本次比對方案選擇了被動待機功率測試,依據的標準為IEC 62301:2005[6]。
XMCIQ電氣實驗室提供的比對測試液晶電視機為Ⅱ類器具,額定輸入電壓為交流220 V/50 Hz。
臺灣ETC提供的比對測試液晶電視機也為Ⅱ類器具,額定輸入電壓為交流110 V/60 Hz。
3.2.1 插頭放電試驗比對結果
XMCIQ電氣實驗室的插頭放電測試波形見圖1~圖8。在液晶電視機開機和待機兩種狀態下,XMCIQ分別測量出正半軸和負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量值。具體的比對測試數據見表1。








表1 兩岸液晶電視機插頭放電檢測結果
3.2.2 被動待機功率測量比對結果
XMCIQ電氣實驗室和臺灣ETC均選擇功率積分法進行被動待機功率的測量,具體的比對測試數據見表2。

表2 兩岸液晶電視機被動待機功率檢測結果
3.3.1 插頭放電試驗比對結果分析
通過計算比率值En來對比對結果進行分析評定,比率值En代表歸一化的誤差,定義如下

式(1)中x-y為比對雙方的結果偏差值,Ux和Uy為比對雙方的測量不確定度。|En|≤1表示比對結果滿意;|En|>1表示比對結果不滿意。XMCIQ電氣試驗室插頭放電測量不確定度Ux的匯總表見表3。

表3 XMCIQ電氣試驗室插頭放電檢測結果測量不確定度匯總表
為簡化計算量,設Ux=Uy=1.96%,將數據代入式(1)計算,4組比對測試結果均滿足|En|<1,比對結果滿意。具體計算值見表4。

表4 兩岸插頭放電檢測結果比率值En
3.3.2 被動待機功率檢測比對結果分析
同樣采用計算比率值En來對被動待機功率比對結果進行分析,檢測結果測量不確定度Ux的匯總表見表5。

表5 XMCIQ電氣試驗室被動待機功率檢測結果測量不確定度匯總表
設Ux=Uy=4.26%,將數據代入式(1)計算,兩組比對測試結果均滿足|En|<1,比對結果滿意。具體計算值見表6。

表6 兩岸被動待機功率檢測結果比率值En
比對完成后,XMCIQ電氣試驗室和臺灣ETC就檢測設備的選擇、檢測方法的應用和檢測數據的讀取等各方面進行了交流探討,并達成一致共識。雙方認為插頭放電試驗應注意以下幾個方面:一是應使用存儲深度較高的示波器,最好有10 K以上的存儲深度,確保長時間范圍內的快速采樣;二是必須使用輸入阻抗值為100 MΩ且并聯輸入電容小于等于25 pF的測試探頭,因為示波器的測量值會受探頭的輸入阻抗影響,并且會隨著輸入阻抗的減少及延時時間的增加而影響增大,使用100 M以上的測試探頭可以減少測量偏差;三是要測出正半軸和負半軸兩個放電波形,分別讀取數值進行比較,取較大值作為測量結果;四是盡量能捕獲待測樣品在電壓峰值時從電源斷開的波形,否則測量結果會有偏差。被動待機功率測量除了要注意測量時間必須足夠,還要注意功率計電壓端和電流端采用內接法或外接法時對讀數的影響。
本次液晶電視機檢測技術比對是XMCIQ電氣試驗室與臺灣地區檢測機構開展的系列比對活動之一。通過本次檢測技術比對,海峽兩岸檢測機構不僅加深了對檢測標準的理解,提高了檢測技術水平,而且在互動交流上又向前邁進了一步,有助于加深彼此的溝通了解,為今后海峽兩岸檢測機構的技術合作和互信互認奠定了良好基礎。
[1]GB 8898—2001,音頻、視頻及類似電子設備 安全要求[S].北京:中國標準出版社,2001.
[2]臺灣經濟部標準檢驗局.CNS 14408—2004,影音及類似電子產品安全規定[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[S].2010.
[5]能技字第09804023990號,電視機節能標章能源效率基準[S].2009.
[6]IEC62301—2005,Household electrical appliances- measurement of standby power[S].2005.