能耗:液晶显示器的重负

中国计算机报
本报记者 霍光
曾几何时,“电老虎”还是一个戴在很多家电头上的大帽子。然而,时至今日,家电的功耗情况已经得到了很大的改善。这一过程中,家电能耗标准的出台和能耗标识的起用功不可没。
几年前,当家用电器上刚刚贴上能耗等级标签时,家电卖场中大部分家电还停留在3级~4级,5级的低能效产品也不罕见。但是,如果你现在到国美、苏宁去选购家电,你会发现,1级~2级的产品占了大多数,除了空调等少数品类产品之外,4级和5级的标签几乎消失了。
家电的成功案例证明,有标准可依,有容易区分的标识可供参考,对人们购买趋向的影响是巨大的。即使节省的功耗绝对值非常小,但人们总是希望购买等级更高的产品。而单纯向人们宣讲一款产品能够节能几瓦,说服力是有限的。
2008年,《计算机显示器能效限定值及能效等级》(GB21520-2008)正式实施,中国能效标识也将出现在国内销售的显示器上,这将为我国的节能降耗带来新的局面。
液晶显示器市场状况
目前,我国液晶显示器数量是巨大的。2007年,全球一共销售了1.67亿台显示器,其中,2083万台是销售到中国市场的。这些显示器的功耗均在40W左右(视尺寸不同而不同),按照平均每天开机4小时计算,每天就将消耗32亿度电。
然而,在显示器市场,功耗始终没有成为人们选购显示器的指标之一。人们更多地关注显示器的外观、画面表现、对比度等指标。
在国外,美国能源之星、欧盟生态标签、北欧白天鹅等标准已经实施。而2008年之前,我国对电脑及周边产品的功耗还处于无国家标准可依的状态。
显示器能效标准解析
在《计算机显示器能效限定值及能效等级》中,分别对LCD和CRT进行了不同的能效设定。其中,将每类产品的能耗等级划分为3个等级,并制定了能效限定值、节能评价值和目标限定值三个标准。
三个标准中,能效限定值是对显示器的能效限定要求,是强制性的指标,不符合能效限定值标准的显示器将不准进入市场;节能评价值则是推荐性指标,是对显示器的节能评价要求和开展节能产品认证的技术依据;目标限定值是将在3年后开始生效的能效限定值指标,是生产企业需要为之努力的方向。
若以等级和三个指标相对应,从目前的标准中,符合能效限定值的产品即为3级能效产品;能达到节能评价值的标准的产品属于2级能效标准,而已经达到目标限定值标准的产品则属于1级产品。需要注意的是,3年后,目标限定值将成为新的能效限定值,2级和3级的产品将被市场淘汰。
在液晶显示器的功耗中,工作功耗占据着大头,但待机功耗同样不能忽视。其中,对液晶显示器来说,工作功耗主要来自背光模组和液晶面板,而待机功耗则主要来自供电模组和主控电路。在《计算机显示器能效限定值及能效等级》中,所有的标准都是针对工作功耗和待机功耗两个指标而设定的。其中,能效限定值是按照淘汰市场20%左右低效产品确定的,节能评价值则是按照市场前20%左右高效产品的效率确定的。
在评价参数的选择方面,有lm/W、Pixel/W等多种指标可以选择。经过慎重的选择,最终我国选择了cd/W作为中国显示器能效标准中最终使用的指标。选择cd/W作为标准参数,主要是考虑到显示器的尺寸对评价参数的影响、优劣样本和系统误差对评价参数的影响。经过实际测试,lm/W和cd/W受显示器尺寸影响较小,更为适合评价液晶显示器的能效。但是,对光通量(lm)的测试暂时没有标准的测试方法,而cd/W有标准的测试方法,设备也比较普及,因此我国最终选择了cd/W作为液晶显示器的能效评价参数。
最终标准中,能效限定值被确定为待机功耗2W(CRT显示器5W),显示器能源效率0.55cd/W(CRT显示器0.14cd/W);节能评价值标准被确定为待机功耗1W(CRT显示器3W),显示器能源效率0.85cd/W(CRT显示器0.15cd/W);目标能效限定值标准被确定为待机功耗0.5W(CRT显示1W),显示器能源效率1.05cd/W(CRT显示器0.18cd/W)。
2008年4月1日,《计算机显示器能效限定值及能效等级》国家标准正式出台,标志着电脑显示器能耗进入有法可依时代。
国家标准中,将电脑显示器的能耗分为三级,规定了每一级别的能效和待机功率。
那么,液晶显示器能耗究竟由哪几部分组成,又能通过哪些手段降低?液晶显示器厂商针对这一标准的颁布做了哪些准备,推出了哪些产品?本专题将进行深入剖析。