海峽兩岸液晶電視機(jī)檢測技術(shù)比對與分析

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(tuán)法人臺灣電子檢驗中心，臺灣 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)銷量占全球銷量的20%～25%，每年產(chǎn)量高達(dá)4 000萬臺，是全球最大的電視市場。2011年臺灣地區(qū)液晶電視機(jī)銷量也突破100萬臺，增長迅猛。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)前兩岸檢測機(jī)構(gòu)關(guān)注的重點。

近幾年來，廈門出入境檢驗檢疫局與臺灣標(biāo)準(zhǔn)檢驗主管機(jī)構(gòu)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(shù)中心電氣實驗室與財團(tuán)法人臺灣電子檢驗中心（ETC）開展了液晶電視機(jī)檢測比對活動，進(jìn)行了相關(guān)檢測技術(shù)交流。

1 比對過程概述

早在2010年底，XMCIQ電氣實驗室和臺灣ETC就開始了溝通協(xié)商，包括檢測產(chǎn)品的選擇、檢測標(biāo)準(zhǔn)和檢測項目的確定、比對測試環(huán)境要求和比對測試數(shù)據(jù)的選擇方法等。考慮到比對的重復(fù)性、再現(xiàn)性和可操作性，決定選擇液晶電視機(jī)的插頭放電試驗和被動待機(jī)功率測量作為本次比對的檢測項目。

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)比對測試方案》，2011年4月—6月完成全部比對測試工作。

2 兩岸液晶電視機(jī)的檢測標(biāo)準(zhǔn)要求

2.1 兩岸液晶電視機(jī)的安全標(biāo)準(zhǔn)比較

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、視頻及類似電子設(shè)備 安全要求》，該標(biāo)準(zhǔn)等效采用國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 60065：1998[1]。2012年實施的新版安全標(biāo)準(zhǔn)GB 8898—2011修改采用國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 60065:2005。

臺灣地區(qū)的液晶電視機(jī)須符合CNS 14408《影音及類似電子產(chǎn)品－安全規(guī)定》，該標(biāo)準(zhǔn)于2004年10月20日修訂公布，對應(yīng)于國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 60065：2001[2]。

兩岸的安全檢驗標(biāo)準(zhǔn)都是基于國際標(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(guī)測試中最基本也是最重要的檢測項目之一，其檢測依據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)IEC 60065:2005的條款9.1.6[3]。

2.2 兩岸液晶電視機(jī)的能效標(biāo)準(zhǔn)比較

在能效方面，大陸地區(qū)銷售的液晶電視機(jī)必須符合2010年12月1日開始實施的標(biāo)準(zhǔn)GB 24850—2010《平板電視能效限定值及能效等級》，除了工作狀態(tài)下的能效等級外，該標(biāo)準(zhǔn)還強(qiáng)制規(guī)定了被動待機(jī)下的能效限定值，即2012年1月1日前平板電視被動待機(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號公告，《平板電視能源效率標(biāo)識實施規(guī)則》于2011年3月1日開始實施，此后出廠的液晶電視機(jī)必須按照GB 24850—2010進(jìn)行檢測并張貼能效標(biāo)識。另外還有中國質(zhì)量認(rèn)證中心（CQC）開展的自愿性產(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。

目前臺灣地區(qū)無強(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日起實施的“能技字第09804023990號”《電視機(jī)節(jié)能標(biāo)章能源效率基準(zhǔn)》，電視機(jī)耗能測試需符合美國能源之星計劃之電視機(jī)資格準(zhǔn)則第三版（Eligibility Criteria Version 3.0）的試驗條件及方法進(jìn)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(jìn)行測試，待機(jī)模式（Standby Mode）依IEC 62301 Ed 1.0進(jìn)行測試，要求待機(jī)模式下的能耗基準(zhǔn)值不大于1.00 W[5]。

兩岸對于液晶電視機(jī)在工作狀態(tài)下的能效檢測方法和要求差異較大，大陸國標(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(tài)下的能效檢測不適合進(jìn)行比對。兩岸標(biāo)準(zhǔn)對被動待機(jī)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(jī)功率測試，依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)為IEC 62301:2005[6]。

3 兩岸液晶電視機(jī)比對結(jié)果分析

3.1 比對樣品

XMCIQ電氣實驗室提供的比對測試液晶電視機(jī)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(jī)也為Ⅱ類器具，額定輸入電壓為交流110 V/60 Hz。

3.2 比對結(jié)果

3.2.1 插頭放電試驗比對結(jié)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(jī)開機(jī)和待機(jī)兩種狀態(tài)下，XMCIQ分別測量出正半軸和負(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量值。具體的比對測試數(shù)據(jù)見表1。

表1 兩岸液晶電視機(jī)插頭放電檢測結(jié)果

3.2.2 被動待機(jī)功率測量比對結(jié)果

XMCIQ電氣實驗室和臺灣ETC均選擇功率積分法進(jìn)行被動待機(jī)功率的測量，具體的比對測試數(shù)據(jù)見表2。

表2 兩岸液晶電視機(jī)被動待機(jī)功率檢測結(jié)果

3.3 比對結(jié)果分析

3.3.1 插頭放電試驗比對結(jié)果分析

通過計算比率值En來對比對結(jié)果進(jìn)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(jié)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(jié)果滿意；|En|＞1表示比對結(jié)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(jié)果測量不確定度匯總表

為簡化計算量，設(shè)Ux=Uy=1.96%，將數(shù)據(jù)代入式（1）計算，4組比對測試結(jié)果均滿足|En|＜1，比對結(jié)果滿意。具體計算值見表4。

表4 兩岸插頭放電檢測結(jié)果比率值En

3.3.2 被動待機(jī)功率檢測比對結(jié)果分析

同樣采用計算比率值En來對被動待機(jī)功率比對結(jié)果進(jìn)行分析，檢測結(jié)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(jī)功率檢測結(jié)果測量不確定度匯總表

設(shè)Ux=Uy=4.26%，將數(shù)據(jù)代入式（1）計算，兩組比對測試結(jié)果均滿足|En|＜1，比對結(jié)果滿意。具體計算值見表6。

表6 兩岸被動待機(jī)功率檢測結(jié)果比率值En

4 兩岸液晶電視機(jī)檢測比對總結(jié)

比對完成后，XMCIQ電氣試驗室和臺灣ETC就檢測設(shè)備的選擇、檢測方法的應(yīng)用和檢測數(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。雙方認(rèn)為插頭放電試驗應(yīng)注意以下幾個方面：一是應(yīng)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(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(fù)半軸兩個放電波形，分別讀取數(shù)值進(jìn)行比較，取較大值作為測量結(jié)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(jié)果會有偏差。被動待機(jī)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(nèi)接法或外接法時對讀數(shù)的影響。

5 結(jié)語

本次液晶電視機(jī)檢測技術(shù)比對是XMCIQ電氣試驗室與臺灣地區(qū)檢測機(jī)構(gòu)開展的系列比對活動之一。通過本次檢測技術(shù)比對，海峽兩岸檢測機(jī)構(gòu)不僅加深了對檢測標(biāo)準(zhǔn)的理解，提高了檢測技術(shù)水平，而且在互動交流上又向前邁進(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、視頻及類似電子設(shè)備 安全要求[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2001.

[2]臺灣經(jīng)濟(jì)部標(biāo)準(zhǔn)檢驗局.CNS 14408—2004，影音及類似電子產(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[S].2010.

[5]能技字第09804023990號，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.