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GB 21520-2015

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基本信息
标准编号 GB 21520-2015 (GB21520-2015)
中文名称 计算机显示器能效限定值及能效等级
英文名称 Minimum allowable values of energy efficiency and energy efficiency grades forcomputer monitors
行业 国家标准
中标分类 F01
国际标准分类 27.010
字数估计 11,161
发布日期 2015-09-18
实施日期 2016-10-01
旧标准 (被替代) GB 21520-2008
引用标准 GB/T 8170; GB 20943
起草单位 中国标准化研究院
归口单位 全国能源基础与管理标准化技术委员会
标准依据 国家标准公告2015年第28号
提出机构 国家发展和改革委员会资源节约与环境保护司、工业和信息化部节能与综合利用司
发布机构 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会
范围 本标准规定了普通用途的计算机显示器的技术要求、显示器单位时间能耗的计算、能源效率的计算、测量方法和检验规则。本标准适用于计算机使用的液晶显示器, 也适用于主要功能为计算机显示器, 带有调谐器/接收器的显示设备。本标准不适用于工程、医疗、工业设备等专业用途显示器。

GB 21520-2015
Minimum allowable values of energy efficiency and energy efficiency grades forcomputer monitors
ICS 27.010
F01
中华人民共和国国家标准
代替GB 21520-2008
计算机显示器能效限定值及能效等级
2015-09-18发布
2016-10-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
前言
本标准4.2和4.4为强制性的,其余为推荐性的。
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准代替GB 21520-2008《计算机显示器能效限定值及能效等级》。与GB 21520-2008相比主
要技术变化如下:
---修改了适用标准的计算机显示器范围;
---删除了规范性引用文件SJ/T 11292(见2008年版的第2章);
---增加了术语“睡眠状态”“睡眠状态功率”和“高性能显示器”(见3.2、3.4、3.7);
---修改了计算机显示器种类划分;
---修改产品能效等级指标;
---将第4章目标限定值改为显示器睡眠状态功率和关闭状态功率;
---修改了第5章的试验方法;
---修改了附录A能源效率测试方法,增加睡眠状态功率的测试方法;
---增加附录B显示器水平视角、固有分辨力和色域的测量方法(见附录B中B.3、B.4、B.5)。
本标准由国家发展和改革委员会资源节约与环境保护司、工业和信息化部节能与综合利用司提出。
本标准由全国能源基础与管理标准化技术委员会(SAC/TC20)归口。
本标准起草单位:中国标准化研究院、中标能效科技(北京)有限公司、国家广播电视产品质量监督
检验中心、国家电子计算机质量监督检验中心、中国赛宝实验室、京东方科技集团股份有限公司、南京
LG新港显示有限公司、天津三星电子有限公司、中国惠普有限公司、3M(中国)有限公司、冠捷科技(北
京)有限公司、联想集团、苹果电脑贸易(上海)有限公司、戴尔(中国)有限公司。
本标准主要起草人:张新、陈剑、吴蔚华、阮卫泓、夏玉娟、周兴华、彭妍妍、姜卫红、李强、黄林轶、
张志刚、陈欢、王斌、刘芳、周曦君、欧阳晓辉、唐戈、于洋、刘潇。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB 21520-2008。
计算机显示器能效限定值及能效等级
1 范围
本标准规定了普通用途的计算机显示器(以下简称显示器)的技术要求、显示器单位时间能耗的计
算、能源效率的计算、测量方法和检验规则。
本标准适用于计算机使用的液晶显示器,也适用于主要功能为计算机显示器,带有调谐器/接收器
的显示设备。
本标准不适用于工程、医疗、工业设备等专业用途显示器。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定
GB 20943 单路输出式交流-直流和交流-交流外部电源能效限定值及节能评价值
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
关闭状态 offmode
显示器连接到电源上,且显示器的电源开关为“断”的状态。
注:电源开关包括软开关和硬开关。
3.2
睡眠状态 sleepmode
显示器在不关闭情况下不显示图像。该状态可由用户选择进入,也可因无信号输入一段时间后自
动进入。可通过连接设备或用户操作进入工作状态。
3.3
能源效率 energyefficiency
在标准规定条件下,显示器屏幕的发光强度与显示器能耗的比值。
3.4
关闭状态功率 powerofoffmode
显示器在关闭状态下的有功功率。
3.5
睡眠状态功率 powerofsleepmode
显示器在睡眠状态下的有功功率。
3.6
能效限定值 minimumalowablevaluesofenergyefficiency
在标准规定测试条件下,显示器应达到的最低能源效率和在关闭、睡眠状态下的最大有功功率。
3.7
节能评价值 evaluatingvaluesofenergyconservation
在标准规定测试条件下,节能显示器应达到最低能源效率和在关闭、睡眠状态下的最大有功功率。
3.8
高性能显示器 enhance-performancedisplay
能同时满足(1)对比度在60∶1时,水平视角不小于160°,(2)固有分辨力不低于270万像素数,
(3)色域不小于75%等三个条件的显示器,又称为一类显示器。
3.9
标准显示器 standarddisplay
不能同时满足(1)对比度在60∶1时,水平视角不小于160°,(2)固有分辨力不低于270万像素数,
(3)色域不小于75%等三个条件的显示器,又称为二类显示器。
4 技术要求
4.1 计算机显示器能效等级
显示器能效等级分为3级,其中1级能效最高。各级显示器的能源效率应不小于表1的规定。能
源效率应按照GB/T 8170相关条款的规定进行修约,保留两位有效数字,修约值应不小于表1的规定。
表1 显示器能效等级
显示器类型
能源效率
cd/W
1级 2级 3级
标准显示器 2.0 1.5 1.0
高性能显示器 1.5 1.0 0.50
4.2 显示器能效限定值
显示器所要求的最低能源效率值为表1中能效等级的3级,同时满足关闭状态功率和睡眠状态功
率限定值要求。
使用外部电源的显示器,所使用的外部电源应符合GB 20943强制性条款要求。
4.3 显示器节能评价值
显示器节能评价值所要求的最低能效指数为表1中能效等级的2级,同时满足睡眠状态功率、关闭
状态功率要求。
使用外部电源的显示器,所使用的外部电源应符合GB 20943强制性条款要求。
4.4 显示器睡眠状态功率和关闭状态功率限定值
关闭状态功率和睡眠状态功率应按GB/T 8170相关条款的规定进行修约,保留小数点后两位。标
准显示器关闭状态功率和睡眠状态功率修约值应分别小于或等于0.50W。高性能显示器关闭状态功
率和睡眠状态功率修约值应分别小于或等于0.50W和1.2W。
5 显示器单位时间能耗的计算
显示器在某种状态下的单位时间能耗值Pi 按式(1)计算:
Pi=
Et
(1)
式中:
Pi ---显示器在某种状态下单位时间能耗值(工作状态Pon,睡眠状态Psleep,关闭状态Poff),单位
为瓦(W);
Et ---实际测量的能耗,单位为瓦时(W·h);
t ---实际测量的持续时间,单位为小时(h)。
6 能源效率的计算
显示器的能源效率Eff按式(2)计算:
Eff=
S×L
Pon
(2)
式中:
Eff--- 能源效率,单位为坎德拉每瓦(cd/W);
S ---显示器屏幕有效发光面积,单位为平方米(m2);
L ---显示器屏幕亮度,单位为坎德拉每平方米(cd/m2);
Pon ---显示器工作状态下单位时间能耗值。
7 测量方法
显示器的能源效率、睡眠状态功率和关闭状态功率应按附录A的测量方法进行测量。
高性能显示器的水平视角、固有分辨力和色域应按附录B的测量方法进行测量。
8 检验规则
8.1 出厂检验
8.1.1 能源效率、关闭状态功率限定值和睡眠状态功率应作为显示器出厂检验项目。抽样方案由生产
企业质量检验部门自行决定。
8.1.2 经检验认定显示器能源效率、关闭状态功率限定值和睡眠状态功率不符合4.2和4.4要求的产
品不允许出厂。
8.2 型式检验
8.2.1 显示器产品出现下列情况之一时,应进行能源效率、关闭状态功率和睡眠状态功率限定值型式
检验:
a) 试制新产品时;
b) 改变产品设计、工艺或所用材料明显影响其性能时;
c) 停产一年以上恢复生产时;
d) 质量技术监督部门提出检验要求时。
8.2.2 型式检验的抽样,每批抽1台,如合格则该批产品为合格;如发现不符合本标准要求,应从该批
产品中另外抽出2台重新检验,如全部合格则该批产品为合格;如仍有1台不符合要求,则该批产品为
不合格。
附 录 A
(规范性附录)
显示器能源效率、睡眠状态功率和关闭状态功率测量方法
A.1 试验条件
A.1.1 环境条件
在下列范围内的温度、湿度和气压条件下进行测量:
a) 温度:23℃±5℃;
b) 相对湿度:45%~75%;
c) 大气压力:86kPa~106kPa。
A.1.2 电源
包括:
a) 电源电压:交流220×(1±3%)V;
b) 电源频率:50×(1±1%)Hz;
c) 总谐波失真:≤3%。
A.2 测试仪器
A.2.1 亮度计
亮度计测量范围至少满足0.2cd/m2~2000cd/m2,亮度计分辨力至少满足0.1cd/m2。
A.2.2 功率计
功率计为有功功率计,波峰因数大于或等于3,最小电流量程小于或等于10mA,在测量小于或等
于10W的功率时,读数可精确到0.01W。
A.3 测量方法
A.3.1 能源效率测量试验设置
包括:
a) 暗室条件:测量时应在暗室中进行,显示器表面杂散光照度应小于或等于1.0lx,即显示器在
关闭模式下,屏幕照度小于或等于1.0lx。
b) 色彩控制和外围设备:所有色彩控制(色调、饱和度等)应调节至出厂缺省值。不应连接任何外
部设备,包括USB集线器或端口。
c) 附加功能:附加功能应关闭,如无法实现,调至能耗最小位置,并在报告中注明。
d) 刷新频率:刷新频率应设为60Hz,或设为制造商推荐的刷新频率。
e) 显示器状态设置:
将显示器恢复到出厂设置,如有环境光控制功能,将显示器的环境光控制功能关闭,如果不能关闭,
为保证显示性能测量顺利进行,只在光感应器处给予不低于300lx的照度,并在报告中注明。
输入与显示器固有分辨力一致的图A.1所示白窗口测试信号,预热至少30min。
输入8级灰度测试信号,如图A.2所示。调整“对比度”和“亮度”控制器至最大位置,如果第二排的
100%和95%的两个灰阶能够分辨,该状态即为测试状态。如果不能区分,则降低对比度直到可以恰好
分辨。如果100%和95%白灰阶始终不能分辨,则降低“对比度”到95%和90%灰度的两个白灰阶可以
恰好分辨。如果95%和90%白灰阶始终不能分辩,则降低“对比度”到90%和85%灰度的两个白灰阶
可以恰好分辨。如果90%和85%白灰阶始终不能分辩,则降低“对比度”到最小位置。
f) 光学测量规程:在暗室条件下,亮度计与显示器的测量距离为1m。将亮度计放置在垂直于屏
幕中心的位置进行测量。
图A.1 白窗口信号
图A.2 8级灰度的测试信号
A.3.2 能源效率测量步骤
能源效率测量步骤如下:
a) 显示器连接到电源和测试设备;
b) 接通电源,并适当调整电源电压和频率;
c) 按照A.3.1进行测试设置;
d) 输入白窗口信号;
e) 测量显示器屏幕中心的亮度,同时测量屏幕尺寸,计算屏幕面积;
f) 测量显示器此时的能耗,测量时间应不小于10min;
g) 记录试验条件和测量结果;
h) 按第5章计算能源效率。
A.3.3 睡眠状态功率测量方法
包括:
a) 显示器连接到电源和测试设备,并适当调整测试设备的测量范围;
b) 使显示器进入睡眠状态,如果睡眠状态具有与显示功能无关的附加功能,关闭附加功能;
c) 保持在睡眠状态下,直到被测量的功率读数稳定;
d) 测量显示器睡眠状态能耗,测量时间应不小于10min;
e) 记录试验条件和测量结果;
f) 计算睡眠状态功率Psleep。
A.3.4 关闭状态功率测量方法
包括:
a) 显示器连接到电源和测试设备,并适当调整测试设备的测量范围;
b) 关闭显示器开关,测量显示器关闭状态的能耗,测量时间应不小于10min;
c) 记录试验条件和测量结果;
d) 计算关闭状态功率Poff。
附 录 B
(规范性附录)
显示器水平视角、固有分辨力和色域的测量方法
B.1 试验条件
B.1.1 环境条件
在下列范围内的温度、湿度和气压条件下进行测量:
a) 温度:23℃±5℃;
b) 相对湿度:45%~75%;
c) 大气压力:86kPa~106kPa。
B.1.2 电源
包括:
a) 电源电压:交流220×(1±3%)V;
b) 电源频率:50×(1±1%)Hz;
c) 总谐波失真:≤3%。
B.2 测试仪器
B.2.1 亮度计
亮度计测量范围至少满足0.2cd/m2~2000cd/m2,亮度计分辨力至少满足0.1cd/m2。
B.2.2 色度计
色度计应能测量屏幕上的色度坐标(x,y)。
B.3 水平视角的测量方法
水平视角的测量步骤如下:
a) 显示器连接到电源和测试设备;
b) 按照A.3.1规定的方法设置显示器;
c) 显示器分别显示全白场信号和全黑场信号;
d) 以亮度计与显示器的距离1m为半径,调整亮度计与显示器之间的水平角度,保持观察点为屏
幕中心点;
e) 测量显示器显示全白场信号和全黑场信号时的亮度,记为LW 和LB,计算对比度,直到对比度
为60∶1时,记录显示器与亮度计之间的旋转角度;
f) 对比度按式(B.1)......
   
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