电视机产品的不同测试状态比较和分析

谢于迪，徐 嵬，霍宏艳，李 磊

（北京泰瑞特检测技术服务有限责任公司，北京 100015）

0 引 言

产品测试标准一般都在介绍测试方法前，对产品的测试状态进行规定，涉及通用要求、测试信号、测试条件以及工作状态调整等章节。产品的性能与测试状态的选取直接相关。合适的测试状态能够反映产品的真实性能状况，保持测试人员之间、测试机构之间的一致性、科学性以及可重现性。电视机产品测试状态的选取对测试结果的影响显著，但不同的测试领域标准对测试状态的选取差异很大。因此，本文尝试对不同标准测试状态的规定进行介绍和分析。

1 电视机不同性能标准对测试状态的规定

电视机产品的性能测试包括显示、电性能、声学能、能耗/能效、安全、电磁兼容、软件等测试。本文重点分析消费者关注度高或强制性认证测试的显示、能耗/能效、安全、电磁兼容性能的测试状态。

1.1 显示性能测试标准

1.1.1 VESA信息显示设备测试标准

VESA即Video Electronics Standards Association组织，致力于显示标准的制修订。本文介绍的VESA标准为信息显示设备测试标准1.1版[1]（Information Display Measurements Standard V1.1），更新于2021年7月。第3章“显示设备和仪器的设置”规定了平板电视设备的测试状态如下。

（1）预热时间大于20 min，鼓励更长的预热时间。

（2）显示器的性能设置应保持不变并被记录。

（3）显示器的设置以最优化显示性能为原则，并不采用工厂模式。

（4）模拟信号输入时，输入信号的信号电平非常重要。

（5）显示器应能显示尽可能多的灰度等级，在理想暗室中进行调整，输入图像获得更多的灰阶。可先调整暗部控制，让能显现的黑色模块最多，但不能影响灰色和白色部分，再调整亮部控制，使显示的白色模块最多，但不能影响灰色和黑色部分。可重复进行操作，检查并确保没有灰阶调整信号中的任何深灰色调整为黑色，将浅灰色调整为白色。

当显示器无法显示所有所有灰阶的情况时采用折中调整，但是需使蛇形灰阶信号显示尽量多灰阶数，且做好记录。

1.1.2 显示性能行业标准

平板电视显示性能测量方法[2]和超高清晰度电视机显示性能测试方法[3]两项行业标准分别规定了不同清晰度平板电视显示性能的测量方法。具体规定如下：预热时间30 min，图像设置恢复到出厂位置，如无出厂位置则调整至“标准”模式。关闭环境光控制、背光控制，幅型比调整至全屏模式、重显率100%，输入极限八灰度信号，调整亮度、对比度至八灰阶极限可辨，如无法调至极限可辨则放在出厂位置。

同为显示性能测试标准，VESA与行业标准虽然所用状态调试图不完全相同，但调整原则基本一致，即性能测试应在线性输出的最优显示状态下。灰阶调整和极限八灰阶调整都需要专业检测人员操作，且可重现性略差，但显示性能测试仍然选用这种方式，表明不同的状态对显示性能测试结果影响极大。

1.2 能效/能耗测试标准

1.2.1 IEC能效标准

IEC 62087-1：2015[4]和IEC 62087-3：2015[5]（音频、视频和相关设备-功耗的测定-第1部分：概述、第3部分：电视机）是国际上使用最广的能耗测试方法，涉及包括电视机在内的多种音视频产品。IEC 62087标准规定的测试状态是：除特殊规定外，各项设置都应放在制造商模式，并在测试全过程保持不变。如果默认模式中环境光自动控制处于打开状态，则启用环境光自动控制功能，并施加300 lx光照在照度传感器上。受测设备需在开启模式下至少稳定1个小时，但也应在3小时内完成测试。对于没有默认环境光自动控制的电视，首选关闭环境光自动控制功能进行测试，在不能关闭的情况下，采用上述施加光照的方式进行测试。

1.2.2 平板电视能效国家强制性标准

《平板电视与机顶盒能效限定值及能效等级》（GB 24850—2020）[6]是国内平板电视能效测试的强制性标准，涉及能效标识管理。GB 24850—2020标准规定的测试状态调整方法如下：将电视机恢复出厂设置后，关闭环境光控制。如无出厂设置或出厂模式下亮度、对比度不可调，将图像模式调整到“标准”或与之相对应的模式，其他菜单设置包括动态背光调整等为开机后的设置。如果环境光控制不能关闭，在光感应器处给予不低于300 lx的照度。输入极限八灰度九窗口信号，改变“对比度”功能和“亮度”功能控制器位置，调整到极限八灰度信号极限分辨状态。

IEC 62087标准和GB 24850—2020标准虽是一个针对能耗测试、一个针对能效测试，但实质上都是推动电视机产品节约能源，但两个标准的测试状态设计出发点完全不同。IEC 62087标准希望能测得消费者实际使用时的能耗情况。GB 24850—2020为强制性标准，产品达不到标准要求将不能上市，标准组出于规避企业为通过测试而故意将开机功率调到很低造成亮度过低以致消费者不能正常使用的目的，将亮度测试融入功率测试。亮度测试属于显示性能，所以采用了调整极限八灰度的方式，使产品状态保持在线性显示区域内。

1.3 安全标准

IEC 62368-1：2018信息技术、视听设备和通讯设备的安全标准是最新的安全领域标准，与之对应的国内标准正在制定过程中。测试状态调整类似，要求将电视机调整至最大功耗状态。安全标准主要考核产品可能存在的电气安全，最大功率确实是风险概率最大的情况。

1.4 电磁兼容标准

1.4.1 谐波电流限制标准

IEC61000-3-2：2020电磁兼容-限值-谐波电流限值标准在2020年发布实施。标准规定了电视机谐波电流限制的测试方法和要求。对应的国家标准GB 17625.1—202X电磁兼容 限值 第1部分：谐波电流发射限值，目前正在完成修订（修改采用IEC标准）报批工作。

谐波是与功率相关的参数，电视机的功率大小将影响是否进行测试和测试结果。找准测试状态，对这两项标准至关重要。IEC 61000-3-2标准中，电视的对比度、亮度、背光和其他功能（如果存在）应设置为交付给客户家用的默认条件。音量控制应在屏幕音频显示最大值的8%至12%之间进行调整。所有其他音频功能应保持在电视交付给客户家用的默认条件下。GB 17625.1的修订版基本遵照IEC标准的表述方式，仅依据电视机产品实际测试中遇到的情况，增加了“如无默认状态，可将图像模式调整到‘标准’或与之对应的模式，其他菜单设置为开机后的设置，并记录该状态。”通过IEC标准和GB标准的规定的方法进行调整，基本能保证将电视机调整至消费者开机使用时的状态，保障后续谐波测试的准确性。笔者所在实验室，选取75英寸和65英寸两台液晶电视机作为样品，分别在两组人员、不同背光亮度、不同输入信号等条件下进行试验，比较和分析各次试验数据发现，对于样品A，两组人员测得的试验数据差异较小，降低背光亮度或使用HDMI作为输入信号时样品功率显著降低，但测得的各次谐波电流值与最大背光亮度、使用DTMB作为输入信号时相比，某些次谐波降低，某些次谐波反而升高，没有明显规律；对于样品B，两组人员、降低背光亮度、不同输入信号的试验条件下，测得的样品功率基本一致，各次谐波电流试验数据差异均较小。通过验证，证实了新版标准相关试验方法的合理性、可重复性以及可操作性。

1.4.2 发射要求

电磁兼容发射性能与功率有相关性，信息技术设备、多媒体设备和接收机电磁兼容 第 1 部分：发射要求（GB/T9254.1—2021）[7]新版标准参照IEC标准规定电视机的测试状态调整，如表1所示，屏幕设置最高分辨率和帧速率，最高色位深度，以期获得开机正常使用时的最大电磁发射状态。

表1 电视机测试状态

2 测试状态比较和确定原则分析

从上述分析可以看出，各标准组在相关标准中，对电视的测试状态规定差异明显。对于显示性能测试，国际、国内标准存在差异，但总体设计思路相似，旨在使电视机处于线性工作区内，呈现最好的显示效果。对于能效标准，国际、国内标准差异较大，国际标准力图呈现消费者使用的正常状态，国内标准考虑到企业规避质量责任的问题，设计了更严苛的测试状态。安全标准方面，国际、国内标准相似，旨在找到电气安全风险最大的状态。对于电磁兼容标准，同样，国际、国内标准相似度高，也主要是呈现正常工作状态或最大发射时的正常工作状态。

3 结 语

电视产品不同性能测试要求的测试状态确实存在很大差异。但经研究分析，目前各标准选用的状态基本合理，体现了该性能测试的特殊需求。