钟 继,王水生,阮友亮,黄炎松,林良益,钟可锋,郑伟明
(1.厦门出入境检验检疫局,福建 厦门 361022;2.财团法人台湾电子检验中心,台湾 桃园 3383)
液晶电视机是目前普及率最高的家用音视频产品之一,大陆液晶电视机销量占全球销量的20%~25%,每年产量高达4 000万台,是全球最大的电视市场。2011年台湾地区液晶电视机销量也突破100万台,增长迅猛。作为最具代表性的音视频产品,液晶电视机的安全和能效也是当前两岸检测机构关注的重点。
近几年来,厦门出入境检验检疫局与台湾标准检验主管机构的交流合作日益密切。2011年厦门出入境检验检疫局(XMCIQ)检验检疫技术中心电气实验室与财团法人台湾电子检验中心(ETC)开展了液晶电视机检测比对活动,进行了相关检测技术交流。
早在2010年底,XMCIQ电气实验室和台湾ETC就开始了沟通协商,包括检测产品的选择、检测标准和检测项目的确定、比对测试环境要求和比对测试数据的选择方法等。考虑到比对的重复性、再现性和可操作性,决定选择液晶电视机的插头放电试验和被动待机功率测量作为本次比对的检测项目。
经双方多次审核、修改,于2011年3月完成《海峡两岸液晶电视机比对测试方案》,2011年4月—6月完成全部比对测试工作。
液晶电视机在大陆属于强制性认证产品,安全方面必须符合现行标准GB 8898—2001《音频、视频及类似电子设备 安全要求》,该标准等效采用国际标准IEC 60065:1998[1]。2012年实施的新版安全标准GB 8898—2011修改采用国际标准IEC 60065:2005。
台湾地区的液晶电视机须符合CNS 14408《影音及类似电子产品-安全规定》,该标准于2004年10月20日修订公布,对应于国际标准IEC 60065:2001[2]。
两岸的安全检验标准都是基于国际标准IEC 60065,只是在版本和电源等方面略有差异,大部分检测项目、检测方法和检测要求都相同。本次比对选择的插头放电试验是安规测试中最基本也是最重要的检测项目之一,其检测依据为标准IEC 60065:2005的条款9.1.6[3]。
在能效方面,大陆地区销售的液晶电视机必须符合2010年12月1日开始实施的标准GB 24850—2010《平板电视能效限定值及能效等级》,除了工作状态下的能效等级外,该标准还强制规定了被动待机下的能效限定值,即2012年1月1日前平板电视被动待机功率必须不大于1.00 W,2012年1月1日后不大于0.50 W[4]。根据国家发改委、质检总局和认监委联合发布的2010年第28号公告,《平板电视能源效率标识实施规则》于2011年3月1日开始实施,此后出厂的液晶电视机必须按照GB 24850—2010进行检测并张贴能效标识。另外还有中国质量认证中心(CQC)开展的自愿性产品节能认证,该认证根据CQC31-452631—2009《平板电视节能认证规则》进行,其依据的标准也是GB 24850—2010。
目前台湾地区无强制性的液晶电视机能效法规或标准。根据台湾地区的自愿性节能标章认证制度,液晶电视机须符合2010年1月1日起实施的“能技字第09804023990号”《电视机节能标章能源效率基准》,电视机耗能测试需符合美国能源之星计划之电视机资格准则第三版(Eligibility Criteria Version 3.0)的试验条件及方法进行测试,并计算消耗功率,其中开启模式(On Mode)依IEC 62087 Ed.2.0进行测试,待机模式(Standby Mode)依IEC 62301 Ed 1.0进行测试,要求待机模式下的能耗基准值不大于1.00 W[5]。
两岸对于液晶电视机在工作状态下的能效检测方法和要求差异较大,大陆国标并未直接采用欧美的标准方法,而是提出了一套全新的测试方法,台湾则直接采用美国能源之星计划的试验条件和方法,因此工作状态下的能效检测不适合进行比对。两岸标准对被动待机功率的测量方法和要求则基本相同,所以本次比对方案选择了被动待机功率测试,依据的标准为IEC 62301:2005[6]。
XMCIQ电气实验室提供的比对测试液晶电视机为Ⅱ类器具,额定输入电压为交流220 V/50 Hz。
台湾ETC提供的比对测试液晶电视机也为Ⅱ类器具,额定输入电压为交流110 V/60 Hz。
3.2.1 插头放电试验比对结果
XMCIQ电气实验室的插头放电测试波形见图1~图8。在液晶电视机开机和待机两种状态下,XMCIQ分别测量出正半轴和负半轴放电波形并读取2 s后的放电电压,两者相比较后选取最大值作为测量值。具体的比对测试数据见表1。
表1 两岸液晶电视机插头放电检测结果
3.2.2 被动待机功率测量比对结果
XMCIQ电气实验室和台湾ETC均选择功率积分法进行被动待机功率的测量,具体的比对测试数据见表2。
表2 两岸液晶电视机被动待机功率检测结果
3.3.1 插头放电试验比对结果分析
通过计算比率值En来对比对结果进行分析评定,比率值En代表归一化的误差,定义如下
式(1)中x-y为比对双方的结果偏差值,Ux和Uy为比对双方的测量不确定度。|En|≤1表示比对结果满意;|En|>1表示比对结果不满意。XMCIQ电气试验室插头放电测量不确定度Ux的汇总表见表3。
表3 XMCIQ电气试验室插头放电检测结果测量不确定度汇总表
为简化计算量,设Ux=Uy=1.96%,将数据代入式(1)计算,4组比对测试结果均满足|En|<1,比对结果满意。具体计算值见表4。
表4 两岸插头放电检测结果比率值En
3.3.2 被动待机功率检测比对结果分析
同样采用计算比率值En来对被动待机功率比对结果进行分析,检测结果测量不确定度Ux的汇总表见表5。
表5 XMCIQ电气试验室被动待机功率检测结果测量不确定度汇总表
设Ux=Uy=4.26%,将数据代入式(1)计算,两组比对测试结果均满足|En|<1,比对结果满意。具体计算值见表6。
表6 两岸被动待机功率检测结果比率值En
比对完成后,XMCIQ电气试验室和台湾ETC就检测设备的选择、检测方法的应用和检测数据的读取等各方面进行了交流探讨,并达成一致共识。双方认为插头放电试验应注意以下几个方面:一是应使用存储深度较高的示波器,最好有10 K以上的存储深度,确保长时间范围内的快速采样;二是必须使用输入阻抗值为100 MΩ且并联输入电容小于等于25 pF的测试探头,因为示波器的测量值会受探头的输入阻抗影响,并且会随着输入阻抗的减少及延时时间的增加而影响增大,使用100 M以上的测试探头可以减少测量偏差;三是要测出正半轴和负半轴两个放电波形,分别读取数值进行比较,取较大值作为测量结果;四是尽量能捕获待测样品在电压峰值时从电源断开的波形,否则测量结果会有偏差。被动待机功率测量除了要注意测量时间必须足够,还要注意功率计电压端和电流端采用内接法或外接法时对读数的影响。
本次液晶电视机检测技术比对是XMCIQ电气试验室与台湾地区检测机构开展的系列比对活动之一。通过本次检测技术比对,海峡两岸检测机构不仅加深了对检测标准的理解,提高了检测技术水平,而且在互动交流上又向前迈进了一步,有助于加深彼此的沟通了解,为今后海峡两岸检测机构的技术合作和互信互认奠定了良好基础。
[1]GB 8898—2001,音频、视频及类似电子设备 安全要求[S].北京:中国标准出版社,2001.
[2]台湾经济部标准检验局.CNS 14408—2004,影音及类似电子产品安全规定[S].2004.
[3]IEC 60065:2005,Audio,video and similar electronic apparatus-safety requirements[S].2005.
[4]GB 24850-2010,平板电视能效限定值及能效等级[S].2010.
[5]能技字第09804023990号,电视机节能标章能源效率基准[S].2009.
[6]IEC62301—2005,Household electrical appliances- measurement of standby power[S].2005.