能效标准化推进我国液晶电视产业升级

文/时 强

目前，我国各地正积极实施从模拟信号向数字信号的转换工程，数字电视丰富的节目资源和高清晰的显示效果，吸引越来越多的观众购买高清晰度平板电视机，阴极射线管（CRT）电视机已被液晶（LCD）、等离子（PDP）电视所取代。与此同时，大屏幕平板电视消费的增长、家庭电视机数量的增多以及每天家庭成员收视时间的延长，使得电视机的耗电量在整个家用电器用电量的比重不断加大。越来越多的消费者在购买时会优先选择节能低耗的产品，节能环保已经成为影响我国彩电企业未来竞争力的重要因素。

一、国内外电视机能效标准发展现状

1.我国平板电视能效标准

在国内，GB 24850《平板电视能效限定值及能效等级》标准于2010年底开始实施，该标准对电视机的待机状态和播放状态均做出了能效要求。其中，平板电视能效等级标准划分为3个等级，分别是：一级为最高等级，是节能产品的目标值，该指标确定在当前市场同类产品的最高水平；二级为节能产品评价等级，指标按照当前同类产品能效前20%左右设定；三级为市场准入等级，主要用于淘汰市场上高耗能产品，该指标按照淘汰15%左右低效产品设定。

2.欧盟EuP指令

2005年7月6日欧盟公布了用能产品生态设计要求框架性指令(简称“EuP指令”)，该指令考虑了产品在整个生命循环周期对资源、能源的消耗和对环境的影响，将用能产品的生态设计作为一种预防性的措施，在保持产品功能质量的同时，通过设计改善产品的环境性能，减少用能产品对环境的影响。EuP指令关于“电视机生态设计要求”于2009年8月11日起开始实施。该措施对电视机的生态设计要求、测试条件以及方法、验证程序等进行了详细规定，适用于电视机（CRT、LCD、PDP等）和电视监视器。该要求主要包括开机能耗、待机/关机能耗、峰值亮度比、初始激活中的家庭模式以及制造商应提供的信息要求等。

3.美国“能源之星”

2010年4月20日，“能源之星”发布了4.1和5.1版电视机能源之星能效规范。标准针对的是电视机产品，包括PDP、LCD、背投、CRT及多媒体电视机等。其规定了开机能耗、待机能耗和亮度要求，如，产品“家庭”模式或缺省出厂模式与“零售”模式或最亮的可选预置模式的亮度之比不小于65%。电视机能源之星能效规范分两个阶段实施，其中4.1版在2010年5月1日生效，5.1版在2012年5月1日生效。与4.1版相比，5.1版评价指标越来越严格。目前，新西兰、澳大利亚、日本、台湾、加拿大、巴西、墨西哥等许多国家和地区已经采用或正打算采用“能源之星”标志（见图1）。

图1 “能源之星”

4.日本Top Runner计划

Top Runner计划是日本重要的自愿性能效计划。Top Runner标准与最低能效标准有所不同，它是一个能效目标值，是将目前市场上产品的最高能效水平设定为产品的能效目标，当目标年到达时新的能效目标值又被重新设定。实际产品的能效由最低能源效率标准（MEPS）、平均效率标准、最大能源效率标准三种方式决定，制造商被赋予一定的灵活性，低于能效目标值的产品仍可在市场上销售。

二、我国液晶电视产业发展概况

第一代液晶电视于2000年上市。从严格意义上讲，当时的产品不能算是液晶电视，只是简单的液晶显示器+调谐器产品，具有接收电视信号和PC显示器的功能，对角线尺寸主要为38.1cm（传统尺寸：15寸）。此时的液晶电视技术不成熟，可视角窄小、对比度低、画面清晰度差、价格高，多数的消费者更愿意把它看作PC显示器，市场上销售的产品很少，多数都是厂家试探市场反应的过渡产品，现已完全淘汰。

随着显示技术的发展以及平板电视成本的下降，大屏幕液晶电视纷纷被摆上了柜台，CRT电视机逐渐被LCD、PDP等平板电视所取代。对角线尺寸为101.6 cm（传统尺寸：40寸）及以上的高清液晶电视已经成为市场销售主力，其不但图像清晰度、对比度高，可靠性好，还应用了环境光检测、背光调节等技术，液晶电视进入高速发展时期。

目前，液晶电视的发展已进入成熟竞争期，在三网融合的背景下，国内制造商纷纷推出具有自主知识产权的液晶电视，如TCL的流媒体液晶电视，海信的数字高清交互式液晶电视等等。2009年应用LED背光源的液晶电视面世，LED液晶电视以其更宽的色域、更薄的整机体现、更节能的电力表现等诸多优势迎合了当前平板电视行业的整体发展需求，应用LED背光的液晶电视能耗低，产品寿命长，符合国家节能减排、发展低碳经济的方针。消费者也越来越重视产品的节能环保，可以说节能环保电视是未来发展的方向。

三、能效标准化对液晶电视产业的影响

1.能效标准化促进液晶电视硬件升级

由前面的内容可知，国内外能效标准关于液晶电视的评价指标基本一致，主要规定了产品的待机能耗和开机能耗。在CRT时代，标准主要考察电视机的待机能耗，这使得众多厂商均把注意力放在待机能耗上。随着液晶电视的普及，绿色待机电源的广泛应用，降低待机能耗已不是问题，电视机节能的关键已经拓展到开机模式的能耗。我国平板电视节能标准制定初，就确定了基于能源效率（cd/W）的考核方法。该方法不仅对电视机的开机能耗有较高要求，更注重电视机的能源利用效率。传统液晶电视采用冷阴极荧光灯管（CCFL）背光源，由于背光源的特性使得CCFL液晶电视对比度低，色域范围小，更重要的是开机能耗高，很难达到国标一级能效要求。平板电视能效标准的实施加快了CCFL液晶电视淘汰的进程，也促进了LED显示技术的发展。LED液晶电视能在不影响显示效果的前提下大幅降低开机能耗（如图2所示），这恰恰符合新国标的能效要求。每一次新标准的制定都会促进电视产业的技术革新，节能标准的实施直接推动了液晶电视从CCFL背光源向LED背光源的过度，对提高LED液晶电视的普及具有十分重要的作用。

图2 开机能耗对比图

2.能效标准化促进液晶电视节能技术创新

能效标准化促进了液晶电视软件技术的发展，按照液晶电视的工作原理，除了应用高效元器件来降低能耗外，自动背光控制、智能环境光系统等软件的开发也使得液晶电视的能耗进一步降低。智能环境光控制简单来说，是根据液晶电视播放环境的明暗，自动控制背光源的亮度，如果环境光线较暗，系统自动降低背光源亮度，反之则调高背光源亮度，使得画面在不同的环境中显示最佳效果并达到节能的目的，市场上应用该技术的液晶电视越来越普及，其节能效果一般可提高20%以上。

3.能效标准化提高了我国液晶电视产品竞争力

虽然我国是液晶电视销量的主要市场，但是国产液晶电视的出口值每年都大幅增加。我国能效标准化发展的原动力一方面是响应国家节能减排的政策，另一方面是产品出口应对技术贸易壁垒的问题。通过平板电视节能标准的制定，节能认证制度的实施，国产液晶电视的节能等级不断提高，目前市场上有60%左右的国产高端LED液晶电视达到国标一级能效，该指标完全符合欧盟及美国的能效要求，直接提高了我国液晶电视的节能水平、档次和技术含量，增强了国产液晶电视在国际市场的竞争力。

四、对我国能效标准化工作的建议

经过多年的发展，我国的能效标准化体系已基本形成，到2010年已有30多项国家强制性能源效率标准通过审批和修订，产品涉及家用电冰箱、电风扇、电视机、打印机、电动机等几十类用能产品。与此同时，节能技术发展迅速，新产品的研发周期大大缩短，需要标准化工作必须紧跟技术水平的发展，甚至超前。GB 24850从2008年立项到2010年底实施经历了近3年的时光，这期间液晶电视技术日新月异。3年前只有20%的液晶电视符合能效要求，如今符合标准一级能效的产品占50%左右，若能效标准化不能紧跟市场，且更新速度慢，可能出台不久就与市场“脱节”，无法起到评优汰劣的效果。2011年3D电视和智能电视将成为热点，预计2011年3D电视的销售额比重可达到30%以上，备受关注的裸眼3D电视也可在2～3年内进入家庭，针对3D电视特殊的现实特性，应尽快开展修订能效标准的工作，补充相应的能效指标。对此，提出两点建议：

1.能效标准立项之初应对相关产品的技术创新进程、行业发展趋势进行详细的调查和预测。标准应引领节能技术的发展方向，鼓励企业围绕产品的节能技术竞争，优化产业结构，提升产品的节能水平，进而提高产品在国际市场的竞争力。

2.加快能效标准化工作，查缺补漏，对缺失能效标准的行业应尽快立项启动标准制定工作。优化标准行政审批、审核等环节，减少政府部门重复批准，缩短周期。

开发低碳节能技术，推广高效节能产品应用是我国今后若干年的战略选择。作为衡量用能产品能效水平、加速产品能效升级的重要依据，能效标准化必将为我国的节能减排工作发挥更大的作用。

[1]陈进,刘骁.美国“能源之星”标准介绍[J].电子测试,2008-7:38-41.

[2]时强,奚玉成.欧盟与我国平板电视机节能标准差异[J].认证技术,2010,2:58-62.

[4]时强.液晶电视节能标准及亮度测试技术研究[D].上海交通大学,2011.