三年省14億元！獨(dú)家解析顯示器能效比
● 節(jié)能只是口號(hào)？顯示器環(huán)保勢(shì)在必行
在購(gòu)買液晶顯示器，以及對(duì)液晶顯示器參數(shù)的查看，基本上大家都會(huì)將注意力集中在液晶顯示器的亮度、對(duì)比度、響應(yīng)時(shí)間、色彩數(shù)、色域、可視角度以及外觀等性能指標(biāo)或主觀感受方面，而對(duì)于產(chǎn)品的功耗大小，卻鮮有關(guān)注。
節(jié)能顯示器到底能省出多少人民幣？
不過(guò)大家可否知道，如果從現(xiàn)在開始，國(guó)內(nèi)銷售的每臺(tái)顯示器都節(jié)能15W，那未來(lái)三年的時(shí)間，全國(guó)將節(jié)省出14億元左右的巨額電費(fèi)，如果不是詳細(xì)計(jì)算，很難想象桌面用的液晶顯示器對(duì)能源也是如此的浪費(fèi)。
從2009年3月1日開始，曾在冰箱、空調(diào)上才能見到的“中國(guó)能效標(biāo)識(shí)”將在顯示器包裝上出現(xiàn)，這意味著我們將迎來(lái)液晶顯示器的新面孔，而改變不僅僅是包裝上一個(gè)標(biāo)識(shí)的增加，是液晶顯示器從下游組裝到上游面板制造的全面革新，也是中國(guó)液晶顯示器走向節(jié)能的重要一步。
對(duì)于顯示器節(jié)能所帶來(lái)的環(huán)境改善以及費(fèi)用上的節(jié)約，會(huì)引起不少網(wǎng)友的討論與質(zhì)疑。假如一臺(tái)顯示器節(jié)能15W，那么全年的省電量大概是49度，按照0.49元每度電的價(jià)格計(jì)算，一臺(tái)節(jié)能顯示器每年省電也才20多元，這對(duì)于有能力消費(fèi)顯示器產(chǎn)品的用戶來(lái)說(shuō)，是一筆微不足道的費(fèi)用。
節(jié)能顯示器能為網(wǎng)吧以及企業(yè)帶來(lái)一定的電費(fèi)節(jié)省
但顯示器的應(yīng)用是多方面的，除了個(gè)人應(yīng)用之外，網(wǎng)吧應(yīng)用、企業(yè)辦公應(yīng)用也成液晶顯示器的消費(fèi)主體，龐大的應(yīng)用量，使顯示器的功耗積少成多，如果每臺(tái)顯示器都節(jié)能，整體的節(jié)能費(fèi)用以及環(huán)保效應(yīng)，令人驚訝，經(jīng)過(guò)理論的粗略計(jì)算，3年可以節(jié)省14億元的巨資。
雖然從單個(gè)用戶以及企業(yè)用戶的角度來(lái)看，顯示器能耗的降低僅僅只有輕微的電量節(jié)省以及小幅度的環(huán)保作用，不過(guò)國(guó)內(nèi)顯示器市場(chǎng)每年1000多萬(wàn)臺(tái)銷量以及隨年份不斷快速增長(zhǎng)的必然趨勢(shì)，意味著需要制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)規(guī)范顯示器產(chǎn)品的功耗。
在不斷緊張的能源趨勢(shì)大環(huán)境下，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展角度，國(guó)家強(qiáng)制性的規(guī)范液晶顯示器能源功耗項(xiàng)目，從根本上降低液晶顯示器的功耗，對(duì)于此類產(chǎn)品帶來(lái)的節(jié)能以及綠色環(huán)保效應(yīng)，有著重要的意義。
● 經(jīng)濟(jì)發(fā)展的根基——能源
能源一直是全人類發(fā)展的根本，能源在全球的分布不均，決定了能源輸出國(guó)與能源輸入國(guó)之間復(fù)雜的外交關(guān)系。一些國(guó)家通過(guò)對(duì)能源渠道的掌控壟斷來(lái)達(dá)到一些政治目的，影響全球的格局。如美國(guó)在中東國(guó)家的政策，以及針對(duì)伊拉克、伊朗采取的行動(dòng)，都體現(xiàn)出其對(duì)能源壟斷控制的目的，一方面是為了保證其未來(lái)發(fā)展的能源供應(yīng)穩(wěn)定，另外可以通過(guò)能源供應(yīng)渠道的壟斷來(lái)控制全球格局。
石油帶給阿拉伯世界更多的不是財(cái)富
中國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，改革開放后，迅猛成長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)以及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)加快，不但要耗費(fèi)大量的自然資源、財(cái)力，能源更是發(fā)展的根基，如果沒有足夠的能源做支撐，中國(guó)這輛“快速行駛的經(jīng)濟(jì)列車”將會(huì)失去動(dòng)力。
當(dāng)前，我國(guó)正處于工業(yè)化和城市化加速、居民消費(fèi)結(jié)構(gòu)升級(jí)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)加快、市場(chǎng)規(guī)模擴(kuò)大的發(fā)展階段，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)能源需求和消費(fèi)仍保持持續(xù)上升的趨勢(shì)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境的矛盾仍然十分突出。
就我們生活周邊的環(huán)境來(lái)說(shuō)，公共衛(wèi)生以及環(huán)境的保護(hù)意識(shí)相對(duì)薄弱，隨著居民精神文明的不斷升級(jí)，雖然相比從前有不小的改善，但在能源使用以及環(huán)境綠化方面的意識(shí)層面還存在諸多的不足。
2008年國(guó)家強(qiáng)制性的針對(duì)塑料袋采取了限制措施
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境的矛盾的日益加劇，國(guó)家制定了相關(guān)的一系列措施，來(lái)調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源消耗、環(huán)境惡化之間的矛盾激化，是非常必要的。去年奧運(yùn)會(huì)的舉辦，更是促使國(guó)家相關(guān)部門在綠色環(huán)保方面做了大量工作。
我國(guó)必須走新型工業(yè)化道路，走清潔發(fā)展、節(jié)約發(fā)展的道路，節(jié)約能源，降低能耗，減少排放，緩解能源緊張，減輕環(huán)境壓力，保障經(jīng)濟(jì)安全，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。
必須開展高效節(jié)能與污染控制技術(shù)、資源循環(huán)利用技術(shù)、新能源與可再生能源等高新技術(shù)和適用技術(shù)的研發(fā)，大力推廣、普及和應(yīng)用節(jié)能減排科技成果，為轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式，提高企業(yè)的節(jié)能減排技術(shù)水平和管理水平提供技術(shù)保障。
● 中國(guó)顯示器能效限定值及能效等級(jí)
2008年4月1日，一項(xiàng)確定計(jì)算機(jī)顯示器能效限定值、節(jié)能評(píng)價(jià)值、目標(biāo)能效限定值、能效等級(jí)、試驗(yàn)方法和檢驗(yàn)規(guī)則的強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家質(zhì)檢總局和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委批準(zhǔn)發(fā)布。
這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)確定的能效限定值和目標(biāo)能效限定值均屬?gòu)?qiáng)制性條款。計(jì)算機(jī)顯示器能效等級(jí)的確定將是我國(guó)在這一產(chǎn)品領(lǐng)域?qū)嵤?qiáng)制性能效標(biāo)識(shí)制度的技術(shù)依據(jù)。該標(biāo)準(zhǔn)即《計(jì)算機(jī)顯示器能效限定值及能效等級(jí)》（GB21520-2008）。
據(jù)標(biāo)準(zhǔn)主要起草人、中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院高級(jí)工程師陳海紅介紹，這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)適用于在電網(wǎng)電壓下正常工作的計(jì)算機(jī)使用的陰極射線管顯示設(shè)備(CRT顯示器)和液晶顯示設(shè)備，也適用于主要功能為計(jì)算機(jī)顯示器的帶有調(diào)諧器、接收器的顯示設(shè)備。
● 該標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)要求包括4個(gè)方面：
★ 規(guī)定了計(jì)算機(jī)顯示器的3個(gè)能效等級(jí)，其中一級(jí)為最高的能效等級(jí)。能效等級(jí)的確定是計(jì)算機(jī)顯示器實(shí)施能效標(biāo)識(shí)的技術(shù)依據(jù)；
★ 對(duì)計(jì)算機(jī)顯示器的能效限定值提出強(qiáng)制性要求，為能效等級(jí)的三級(jí)，標(biāo)準(zhǔn)要求能效限定值應(yīng)作為顯示器出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目，不符合要求的產(chǎn)品不允許出廠。能效限定值是標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后的市場(chǎng)準(zhǔn)入指標(biāo)，也是防止低能效產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)和國(guó)家淘汰高耗能產(chǎn)品的依據(jù)；
★ 規(guī)定了推薦性的計(jì)算機(jī)顯示器的節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)，為能效等級(jí)的二級(jí)，當(dāng)產(chǎn)品達(dá)到節(jié)能評(píng)價(jià)值要求時(shí)，生產(chǎn)企業(yè)可向國(guó)家節(jié)能產(chǎn)品認(rèn)證機(jī)構(gòu)申請(qǐng)節(jié)能產(chǎn)品認(rèn)證；
★ 提出了目標(biāo)能效限定值，即3年后開始生效的能效限定值，目標(biāo)能效限定值（3年后的三級(jí)能效等級(jí)）將提高到現(xiàn)在能效等級(jí)的二級(jí)，以此促進(jìn)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，改進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)或生產(chǎn)工藝，穩(wěn)步提高產(chǎn)品的能效水平。
● 長(zhǎng)城：節(jié)能顯示器有廣闊的市場(chǎng)前景
對(duì)于《計(jì)算機(jī)顯示器能效限定值及能效等級(jí)》的發(fā)布實(shí)施，長(zhǎng)城相關(guān)人員有自己的看法：
顯示器作為一個(gè)耗能產(chǎn)品和科技應(yīng)用工具也首當(dāng)其沖，雖然平板化后比CRT有極大的電源能耗降低，但平板化的浪潮導(dǎo)致全球液晶顯示器和液晶電視出貨數(shù)量有爆炸性增長(zhǎng)，越來(lái)越多的廠商涌入平板顯示器和電視行業(yè)，更多的產(chǎn)品在更符合消費(fèi)者需求的情況下以更低廉的價(jià)位出現(xiàn)。
據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2007年全球平板顯示器出貨量增至3.24億萬(wàn)臺(tái)，較2006年增長(zhǎng)22%，銷售額達(dá)800億元。根據(jù)市場(chǎng)研究公司DisplaySerch的預(yù)估數(shù)據(jù)，這種增長(zhǎng)將在未來(lái)幾年內(nèi)持續(xù)，預(yù)計(jì)到2010年，平板顯示器整體市場(chǎng)的份額將長(zhǎng)至950億美元，“平板”時(shí)代加速到來(lái)。
隨著能源效率和環(huán)保的日益重要，龐大的數(shù)量面前對(duì)能源的消耗是巨大的，人們對(duì)顯示器電源待機(jī)效率期望越來(lái)越高，客戶要求顯示器制造商提供的產(chǎn)品顯示器能滿足BLUE ANGEL,ENERGY STAR, ENERGY 2000等綠色能源標(biāo)準(zhǔn)，而歐盟對(duì)開關(guān)電源的要求是：到2007年，額定功率為0.3W~15W，15W~50W和50W~75W的開關(guān)電源，待機(jī)功耗需分別小于0.3W，0.5W和0.75W。
而目前大多數(shù)顯示器開關(guān)電源由額定負(fù)載轉(zhuǎn)入輕載和待機(jī)狀態(tài)時(shí)，電源效率急劇下降,待機(jī)效率不能滿足要求，這就給電源設(shè)計(jì)工程師們提出了新的挑戰(zhàn)，同時(shí)也孕育了巨大的商機(jī)。當(dāng)前，顯示器的出貨90%在大陸生產(chǎn)，歐美電腦巨頭DELL、HP、IBM基本在大陸代工,也給我們了解對(duì)手提供了契機(jī)。因此研究新型節(jié)能型顯示器有廣闊的市場(chǎng)前景。
● 能源效率：功耗低并不代表節(jié)能
所謂能效比即顯示器屏幕的發(fā)光亮度與實(shí)測(cè)輸入功率的比值，也叫顯示器能源效率，這樣的算法更能體現(xiàn)顯示器對(duì)能源的利用率。
無(wú)論是大至30吋，還是小到15.0吋的顯示器，通過(guò)能效比都能更加客觀的體現(xiàn)出其對(duì)能源的利用率，相比美國(guó)較早制定的“能源之星”以每像素功耗來(lái)進(jìn)行判定，能效比在如今顯示器產(chǎn)品尺寸多樣的市場(chǎng)情況下，要更加適用一些。
“能源之星”以每像素功耗來(lái)對(duì)顯示器整體節(jié)能進(jìn)行評(píng)價(jià)
在實(shí)際的檢驗(yàn)過(guò)程中，需要通過(guò)專業(yè)的功耗測(cè)試儀器，對(duì)顯示器正常工作穩(wěn)定后一段時(shí)間（大于20分鐘）的功耗E（單位：W·h）進(jìn)行測(cè)試，然后再用公式P=E/t（測(cè)試時(shí)間），算出單位時(shí)間的功耗值P（單位：W）。
顯示器能源效率（能效比）Eff（單位cd/W），就可以用公式Eff=S×L/P來(lái)進(jìn)行計(jì)算。其中S為所檢驗(yàn)顯示器的有效顯示面積（單位：㎡），L則是所檢驗(yàn)顯示器的亮度值（單位：cd/㎡）。這就是說(shuō)，顯示器能源效率Eff的值越高，消耗同樣功率，其屏幕的發(fā)光亮度越高，節(jié)能效果就越好；Eff值越低，反之。
例如三星熱賣的22吋節(jié)能液晶顯示器2243EW，其亮度值為250cd/㎡，最大功耗28W，可視區(qū)域面積=0.47376m×0.2961m=0.14㎡，其能效比就等于250cd/㎡×0.14㎡/28W=1.25cd/W。新規(guī)范中，1級(jí)能源效率為1.05cd/W，而三星2243EW的理論能效比值比1級(jí)還要高出近1/4。
再比如戴爾新推出的27吋大屏液晶2709W，亮度為400cd/㎡，最大功耗110W，可視區(qū)域面積=0.5818m×0.3636m=0.21㎡，其能效比值=400cd/㎡×0.21㎡/110W=0.76cd/W。相比三星2243EW，其能源效率要低不少，不過(guò)其還是高過(guò)能效限定值，即3級(jí)能效值0.55cd/W。
三個(gè)等級(jí)的劃分有助于產(chǎn)品技能品質(zhì)的區(qū)分，而以每瓦產(chǎn)生多少亮度來(lái)評(píng)價(jià)顯示器能耗，更加客觀的體現(xiàn)了產(chǎn)品的技能特性，同時(shí)符合現(xiàn)今尺寸規(guī)格繁多的液晶顯示器市場(chǎng)。
很多朋友在使用完電腦，不會(huì)去關(guān)閉顯示器的開關(guān)，讓其處于待機(jī)狀態(tài)，或者僅僅關(guān)閉顯示器開關(guān)，而沒有徹底斷開電源。
顯示器不僅僅是在其正常使用時(shí)才會(huì)消耗電能，在待機(jī)或者關(guān)閉開關(guān)而未徹底斷開電源的情況下，也會(huì)有較小的功耗，雖然功率都在1W左右，但考慮到顯示器在實(shí)際應(yīng)用中待機(jī)狀態(tài)時(shí)間較長(zhǎng)，加上基本所有用戶都沒有徹底斷開電源的習(xí)慣，因此限定顯示器關(guān)閉狀態(tài)能耗是非常必要的。
在顯示器的能效限定中，規(guī)定了顯示器關(guān)閉時(shí)最大的有功功率。測(cè)試時(shí)，需將顯示器處于關(guān)閉狀態(tài)，在儀器讀取的功耗數(shù)據(jù)穩(wěn)定后開始測(cè)試，測(cè)試時(shí)間不能小于10分鐘。
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顯示器類型 |
能效等級(jí) | |||||
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1級(jí) |
2級(jí) |
3級(jí) | ||||
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能源效率/ |
關(guān)閉狀態(tài)能耗/ |
能源效率/ |
關(guān)閉狀態(tài)能耗/ |
能源效率/ |
關(guān)閉狀態(tài)能耗/ | |
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（cd/W） |
W |
（cd/W） |
W |
（cd/W） |
W | |
|
CRT |
0.18 |
1 |
0.16 |
3 |
0.14 |
5 |
|
LCD |
1.05 |
0.5 |
0.85 |
1 |
0.55 |
2 |
按照《計(jì)算機(jī)顯示器能效限定值及能效等級(jí)》（GB21520-2008）的規(guī)定，所檢驗(yàn)顯示器的能源效率Eff必須要高于能效限定值（三級(jí)能效等級(jí)）0.55 cd/W，顯示器關(guān)閉狀態(tài)時(shí)最大的有功功率不能高于2W。
這是國(guó)內(nèi)所規(guī)定顯示器能耗比的最低數(shù)值，如果所檢驗(yàn)顯示器達(dá)不到此標(biāo)準(zhǔn)，需從此顯示器所在批次中再抽檢兩臺(tái)，如再抽檢的兩臺(tái)均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，則該批次為合格，如果兩臺(tái)中仍有一臺(tái)達(dá)不到此標(biāo)準(zhǔn)，那此批產(chǎn)品則被判定為不合格，不能出廠。
● 拆解:LCD內(nèi)部誰(shuí)最耗電？
《計(jì)算機(jī)顯示器能效限定值及能效等級(jí)》（GB21520-2008）的出臺(tái)，對(duì)進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)的顯示器產(chǎn)品進(jìn)行了全面的規(guī)范和限定，這對(duì)顯示器制造商以及品牌商提出了新的考驗(yàn)，如何在不提高成本的情況下，降低顯示器的功耗，以達(dá)到國(guó)家的限定標(biāo)準(zhǔn)，成為各廠商共同的課題。長(zhǎng)城顯示器相關(guān)人員表示：顯示器的出貨90%在大陸生產(chǎn)，歐美電腦巨頭DELL、HP、IBM基本在大陸代工,也給我們了解對(duì)手提供了契機(jī)。
液晶顯示器內(nèi)部究竟哪些是耗電的大件？
從產(chǎn)品的角度，顯示器的節(jié)能主要就是規(guī)范中提到的實(shí)際使用時(shí)以及關(guān)閉狀態(tài)功耗的降低，要想了解液晶顯示器改如何降低能耗，首先還要對(duì)液晶顯示器內(nèi)部各元件功耗比例有深入的了解。
我們此次僅對(duì)液晶顯示器內(nèi)部的大體結(jié)構(gòu)介紹其能耗的組成，詳細(xì)的技術(shù)較為深?yuàn)W，感興趣的朋友可以自行查閱相關(guān)資料。此外，液晶顯示器的銷量已經(jīng)占到顯示器銷量的90%以上，CRT已經(jīng)基本淘汰，這里僅對(duì)液晶顯示器的能耗組成做相關(guān)解析。
液晶板本身不發(fā)光也不能顯示顏色
液晶顯示器的液晶本身不發(fā)光，也沒有任何顏色，如果僅僅是單純的液晶板是不能使用的，因此需要通過(guò)加入由背光源、導(dǎo)光板、光學(xué)用膜片、塑膠框等組成的背光系統(tǒng)，為液晶提供被動(dòng)的光源，而液晶板表層的彩色濾光片，為每個(gè)像素提供了紅、綠、藍(lán)三基色，驅(qū)動(dòng)模塊通過(guò)調(diào)節(jié)每個(gè)像素上液晶分子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，控制背光透射液晶板后光線出來(lái)的強(qiáng)弱以及光線的角度，來(lái)使三基色進(jìn)行顏色的調(diào)配，最終讓像素具備該顯示的顏色，這樣整個(gè)液晶板所有的像素就組成了有亮度、顏色的完整畫面。
液晶面板顯像大致原理
液晶顯示器實(shí)現(xiàn)發(fā)光、顯示，需要背光系統(tǒng)、液晶顯示陣列模塊、顯示器主電路板、電源轉(zhuǎn)換板的工作，其中最耗電當(dāng)屬背光系統(tǒng)，對(duì)于目前液晶顯示器常用的CCFL背光系統(tǒng)，其功耗比例占到整機(jī)的80%，包括CCFL（冷陰極熒光燈）發(fā)光以及驅(qū)動(dòng)背光燈管的升壓板，其他部分的功耗比例占到20%。因此，從背光系統(tǒng)上進(jìn)行詳細(xì)的分析，來(lái)進(jìn)行改善，是降低液晶顯示器功耗的關(guān)鍵。
● 液晶CCFL背光系統(tǒng)耗電80%
從功耗與背光系統(tǒng)如此緊密的聯(lián)系，不難讓人想到只要降低背光的亮度就可以直接降低功耗，在實(shí)際使用液晶顯示器時(shí)，調(diào)低亮度確實(shí)也會(huì)有降低功耗的效果，但這種通過(guò)犧牲機(jī)體性能來(lái)達(dá)到節(jié)能的方法并不可取。
在能效限定值的規(guī)定中，能源效率Eff的實(shí)際意義為每瓦功耗所能產(chǎn)生的顯示器亮度，即cd/W。如果是簡(jiǎn)單的降低亮度來(lái)降低功耗，對(duì)于這兩個(gè)具有正比關(guān)系的參數(shù)，其比值并不會(huì)帶來(lái)能效值Eff的顯著改變，這樣的檢測(cè)方法也防止了顯示器為了降低功耗而降低直接顯示器亮度所帶來(lái)的性能降低的負(fù)面作用。
如何在保證亮度不變或輕微加強(qiáng)的情況下，降低背光系統(tǒng)的能耗呢？去年友達(dá)面板廠推出的18.5吋16:9寬屏面板，采用了一種比較可取的方法。
液晶顯示器背光系統(tǒng)中的CCFL燈管，上圖為某品牌25.5吋寬屏的背光系統(tǒng)，共六組
其通過(guò)將原有的4根CCFL背光燈管去掉2根，這樣就可以立竿見影地節(jié)省2根燈管的功耗，而由此所缺失的亮度，通過(guò)將增亮膜附加在液晶板上，改善液晶板的透光率，也就是提升背光的利用率，使2根背光燈管發(fā)揮出4根背光燈管亮度。
這種方式雖然改變了液晶面板的成本結(jié)構(gòu)，但并沒有降低成本，因?yàn)槿サ舻?根燈管所降低的成本被增亮膜抵消。
通過(guò)節(jié)省燈管添加增亮膜的方式是提升背光利用率的方法之一，在CCFL、LED背光系統(tǒng)中，反射板與導(dǎo)光板的設(shè)計(jì)，也關(guān)乎背光的利用率。導(dǎo)光板的作用在于引導(dǎo)光的散射方向，用來(lái)提高面板的亮度，并確保面板亮度的均勻性，導(dǎo)光板的良優(yōu)對(duì)背光板影響甚大。
在燈管上方的為背光模組，包含偏光板等組件
導(dǎo)光板是利用射出成型的方法將丙烯壓制成表面光滑的板塊，然后用具有高反射且不吸光的材料，在導(dǎo)光板的底面用網(wǎng)版印刷的方式印上擴(kuò)散點(diǎn)，CCFL位于導(dǎo)光板側(cè)邊的厚端，CCFL所發(fā)出的光利用反射，往薄的一端傳導(dǎo)，當(dāng)光線射到擴(kuò)散點(diǎn)時(shí)，反射光會(huì)往各個(gè)角度擴(kuò)散，然后破壞反射條件，由導(dǎo)光板正面射出，利用各種疏密、大小不一的擴(kuò)散點(diǎn)，可使導(dǎo)光板均勻發(fā)光。
反射板的用途在于將底面露出的光反射回導(dǎo)光板中，用來(lái)提高光的使用效率。因此，改善背光板的工藝或者優(yōu)化結(jié)構(gòu)，可以減少光的浪費(fèi)，提升背光的利用率，這也是未來(lái)液晶顯示器節(jié)能可以改進(jìn)的地方。
LED背光結(jié)構(gòu)原理
目前液晶顯示器最常用的背光光源還是CCFL（冷陰極熒光燈），其相比LED光源，發(fā)光效率、發(fā)光質(zhì)量都有所欠缺。LED屬于點(diǎn)光源，可獨(dú)立開關(guān)，不但可以更好的控制液晶面板的發(fā)光均勻性，還能節(jié)省功耗，而CCFL線光源的特性，并不能讓某部分發(fā)光，某部分不發(fā)光，不但影響到液晶面板整體的發(fā)光均勻性，同時(shí)也比較耗電。
LED背光模組
近兩年，LED光源的發(fā)展比較迅速，除了在筆記本屏幕中漸漸普及，近期也在液晶電視、液晶顯示器的大量產(chǎn)品中應(yīng)用，價(jià)格也更容易讓普通消費(fèi)者接受。在照明領(lǐng)域，LED光源還用在車燈、家用裝飾照明以及手電筒上?？梢灶A(yù)見，隨著LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及多領(lǐng)域的應(yīng)用，成本的下降有利于其快速普及，可快速改善液晶顯示背光系統(tǒng)，全面降低此類產(chǎn)品的功耗。
● 長(zhǎng)城顯示器:動(dòng)態(tài)脈寬節(jié)能技術(shù)
背光系統(tǒng)所占功耗比例雖然高達(dá)80%，從這個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)液晶顯示器整體功耗進(jìn)行重新設(shè)計(jì)改善，是必然的，但也存在一定的局限性，并不是所有的液晶面板都采用節(jié)省燈管添加增亮膜以及采用LED背光的方法。從整體的角度，液晶顯示器的節(jié)能需要從各個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)來(lái)解決。占功耗比例20%的液晶顯示陣列模塊、顯示器主電路板、電源轉(zhuǎn)換板，也是具備改善的地方。
這里我們以長(zhǎng)城顯示器為例，其動(dòng)態(tài)脈寬節(jié)能（PWM）技術(shù)是一種不隨亮度調(diào)節(jié)而系統(tǒng)效率降低的調(diào)光模式，通過(guò)對(duì)輸出進(jìn)行固定頻率調(diào)制的一種方式，改變調(diào)制頻率的占空比從而達(dá)到亮度調(diào)節(jié)。使液晶顯示器內(nèi)部的燈管電流間歇性的工作，提高了效率，降低了能耗，同時(shí)高壓輸出部分采用全橋驅(qū)動(dòng)來(lái)提高，轉(zhuǎn)換效率達(dá)85%以上。
此外，長(zhǎng)城顯示器還采用了“單芯片節(jié)能技術(shù)”，信號(hào)處理板采用高集成度的信號(hào)處理方案，由雙芯片改為單芯片。雙芯片設(shè)計(jì)采用的是信號(hào)處理芯片和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片分開方式，在顯示器正常工作時(shí)，信號(hào)處理芯片不斷的訪問存儲(chǔ)芯片的數(shù)據(jù)；在顯示器省電和關(guān)機(jī)狀態(tài)時(shí)，圖象處理芯片需要不斷的偵測(cè)信號(hào)輸入狀態(tài)，同時(shí)還需要讀寫存儲(chǔ)芯片的數(shù)據(jù)，兩個(gè)芯片都要處在工作狀態(tài)。
采用單芯片之后，信號(hào)處理和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)集成到一個(gè)芯片中，正常工作中，訪問數(shù)據(jù)所消耗的功率大大降低；在顯示器省電和關(guān)機(jī)狀態(tài)時(shí)，關(guān)閉芯片中不需要工作的模塊，僅有一個(gè)功能模組偵測(cè)信號(hào)輸入狀態(tài)，同樣節(jié)省了顯示器使用時(shí)和關(guān)機(jī)狀態(tài)時(shí)的功耗。
長(zhǎng)城首款環(huán)保液晶顯示器——L228
在開關(guān)電源方面，長(zhǎng)城顯示器從電源設(shè)計(jì)方案入手，降低待機(jī)功耗，提高轉(zhuǎn)換效率，提高功率因數(shù)：首先采用恒流源的供電設(shè)計(jì)降低功耗；其次降低時(shí)鐘頻率調(diào)制方式降低功耗；最后采用新的設(shè)計(jì)方案：待機(jī)時(shí)降低變壓器輸出的直流電壓，用可調(diào)分流基準(zhǔn)芯片器件控制轉(zhuǎn)換為芯片組的供電電壓，降低功耗。
● 早有行動(dòng)！各品牌節(jié)能機(jī)型連連看
對(duì)于電子產(chǎn)品的綠色環(huán)保，歐盟有著較為嚴(yán)格的規(guī)范，這促使著不少IT巨頭改變自己產(chǎn)品的設(shè)計(jì)以符合相關(guān)的規(guī)范。由于很多代工廠在中國(guó)大陸，為國(guó)內(nèi)相關(guān)綠色產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì)提供了參考，同時(shí)也漸漸促使了這一市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境的形成。2008下半年，在IT市場(chǎng)可以看到很多關(guān)于綠色環(huán)保的主題宣傳，相關(guān)產(chǎn)品也逐步上市。
銷量不斷成長(zhǎng)的民族品牌長(zhǎng)城顯示器，已經(jīng)不再單一的靠?jī)r(jià)格作為競(jìng)爭(zhēng)力，其工業(yè)設(shè)計(jì)、品牌工藝形象，產(chǎn)品性能也在不斷提升。在去年綠色環(huán)保的大環(huán)境下，長(zhǎng)城顯示器推出了其首款節(jié)能顯示器L228，相比傳統(tǒng)的22吋寬屏能偶節(jié)省大約20W左右的功耗。
三星18.5吋節(jié)能機(jī)型933SN
已經(jīng)在國(guó)內(nèi)銷量十年冠的三星顯示器，在去年也推出了高節(jié)能的絕色機(jī)型，該機(jī)在關(guān)閉狀態(tài)時(shí)的功耗僅在0.2W左右，已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)極致。此外，三星還推出了2243EW、933SN、743A不同比例以及尺寸規(guī)格的高節(jié)能機(jī)型，其在價(jià)格上也非常實(shí)惠。
LG 22吋寬屏W2252TE最大功耗才23W
在韓系品牌中，長(zhǎng)期強(qiáng)調(diào)外觀與銳比的LG顯示器，也拿出了節(jié)能環(huán)保的非常好的力作W2252TE。該機(jī)作為一款22吋寬屏機(jī)型，最大功耗值僅23W，將亮度調(diào)節(jié)至30%進(jìn)行普通辦公應(yīng)用時(shí)，功耗僅14W左右，相當(dāng)省電。由于缺乏儀器，我們不能得到此機(jī)低功耗所帶來(lái)的亮度衰減有多少，但是從筆者當(dāng)時(shí)實(shí)測(cè)的主觀感受中，其亮度僅輕微的低于普通22吋寬屏，是一款相當(dāng)不錯(cuò)的節(jié)能產(chǎn)品。
優(yōu)派33系機(jī)型加入了ECO模式，有三檔節(jié)能調(diào)節(jié)
優(yōu)派在最新推出的33系機(jī)型當(dāng)中，在功能菜單中加入了“ECO模式”，有“標(biāo)準(zhǔn)、低節(jié)能、高節(jié)能”三種模式，不過(guò)各模式間有明顯的亮度區(qū)分。在VX2433wm的功耗實(shí)測(cè)中，作為一款23.6吋寬屏，該機(jī)的最大功耗僅為39.26W，關(guān)閉狀態(tài)功耗僅為0.25W，也是非常省電的。
● 節(jié)能立竿見影！三年省出14億元
如果從使用成本的角度來(lái)計(jì)算液晶顯示器的節(jié)能所帶來(lái)的影響，是一筆不小的費(fèi)用。假如每臺(tái)顯示器每天正常使用8小時(shí)，節(jié)能15W，關(guān)閉狀態(tài)16小時(shí)，節(jié)能1W，按照一年365天計(jì)算，每臺(tái)顯示器每年可節(jié)省耗電量=365×（8h×15W+16h×1W）=49.64kwh 。
如果從今年開始，所有在國(guó)內(nèi)上市的顯示器都能夠達(dá)到上述的節(jié)能效果，按照國(guó)內(nèi)顯示器每年銷量1000萬(wàn)+臺(tái)的數(shù)量，三年后，國(guó)內(nèi)節(jié)能顯示器保守?cái)?shù)量達(dá)3000萬(wàn)+臺(tái)，那么這未來(lái)三年所節(jié)省的電量=49.64kwh×（1+2+3）×10000000=29.784億kwh，這個(gè)數(shù)值相當(dāng)于三峽電站2008年發(fā)電量（808.12億kwh）的3.69%。
國(guó)內(nèi)節(jié)能顯示器三年省電量占三峽電站2008年發(fā)電量的3.69%。
如果按照每度電（1度=1kwh）0.49元的價(jià)格計(jì)算，那么未來(lái)三年全國(guó)顯示器加起來(lái)可節(jié)省電費(fèi)=0.49元/kwh×29.784億kwh=14.59億元。14.59億元??！可以建幾百所希望小學(xué)，幫助數(shù)十萬(wàn)貧困兒童??！
無(wú)論是能源的節(jié)省，還是費(fèi)用的節(jié)省，顯示器能耗的降低可為國(guó)家?guī)?lái)不小的助益，顯示器能源效率的制定也應(yīng)得到廣大群眾的支持以及顯示器廠商的嚴(yán)格執(zhí)行。
中國(guó)顯示器能效標(biāo)識(shí)
《計(jì)算機(jī)顯示器能效限定值及能效等級(jí)》（GB21520-2008）已經(jīng)規(guī)定了在國(guó)內(nèi)上市顯示器的能耗限定值以及評(píng)價(jià)值，其該標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的標(biāo)識(shí)，在顯示器的包裝或者其他方面體現(xiàn)。其能效標(biāo)識(shí)采用80克及以上銅版紙印制，以不干膠方式粘貼在包裝或最小包裝的醒目位置，也可以在顯示器開機(jī)畫面中停留不小于2秒的時(shí)間。
2008年11月1日，《計(jì)算機(jī)顯示器能效限定值及能效等級(jí)》（GB21520-2008）已經(jīng)開始實(shí)施，各顯示器廠商也都做了充足的準(zhǔn)備，近一段時(shí)間上市的顯示器，大家都能夠見到上面的能效標(biāo)識(shí)。其中3級(jí)為能效限定值，為強(qiáng)制必須通過(guò)的標(biāo)準(zhǔn)；2級(jí)為評(píng)價(jià)值，屬于節(jié)能型顯示器，3年后此等級(jí)會(huì)變?yōu)槟苄薅ㄖ?；?級(jí)則是最高等級(jí)，達(dá)到此標(biāo)準(zhǔn)的顯示器為高節(jié)能機(jī)型。大家購(gòu)買時(shí)可注意這些細(xì)節(jié)，也算是對(duì)國(guó)家節(jié)能環(huán)保盡到自己小小的“責(zé)任”。■<
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