GB 21520-2023 顯示器能效限定值及能效等級

顯示器能效限定值及能效等級2023-05-23發(fā)布國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會 I 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 14縮略語 25技術(shù)要求 36能源效率和功率的計算方法 47測試方法 4附錄A(規(guī)范性)顯示器能源效率、LCD和OLED顯示器睡眠狀態(tài)功率和關(guān)閉狀態(tài)功率測試方法 附錄B(規(guī)范性)高性能LCD和高性能OLED顯示器顯示性能測試方法 附錄C(規(guī)范性)高性能LED一體機(jī)顯示性能測試方法 Ia)更改了標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍(見第1章，2015年版的第1章);c)增加了縮略語(見第4章);d)更改了顯示器各能效等級要求，增加了OLED顯示器和LED一體化顯示終端各能效等級要求(見5.1,2015年版的4.1);e)增加了OLED顯示器和LED一體化顯示終端的能效限定值要求(見5.2);f)刪除了顯示器節(jié)能評價值技術(shù)要求(見2015年版的4.3);g)更改了顯示器睡眠狀態(tài)功率限定值要求(見5.3,2015年版的4.4);h)更改了顯示器關(guān)閉狀態(tài)功率限定值要求(見5.4,2015年版的4.4);i)更改了測試方法(見第7章，2015年版的第7章);j)刪除了顯示器檢驗規(guī)則(見2015年版的第8章);k)更改了顯示器能源效率、睡眠狀態(tài)功率和關(guān)閉狀態(tài)功率測試方法，增加了OLED顯示器和2015年版的附錄B);m)增加了高性能LED一體機(jī)顯示性能測試方法(見附錄C)。1顯示器能效限定值及能效等級且不大于2.60mm、最大亮度不大于3000下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不IEC62087-2:2015音頻、視頻和相關(guān)設(shè)備功率消耗測定第2部分：信號和介質(zhì)(Audio,video,andrelatedequipment—Determinationofpowerconsumption—PartITU-RBT.2100用于制作和國際節(jié)目交換的高動態(tài)范圍電視的圖像參數(shù)值(ImageparametervaluesforhighdynamicrangetLED一體化顯示終端LEDpanel-contro2進(jìn)入其他狀態(tài)。顯示器在不關(guān)閉的情況下，可提供一種或多種功能的低功耗狀態(tài)。顯示器能源效率energyefficiencyofdisplays在規(guī)定條件下，顯示器屏幕的發(fā)光強(qiáng)度與工作狀態(tài)功率的比值。在工作狀態(tài)下的有功功率。關(guān)閉狀態(tài)功率powerofoffmode顯示器在關(guān)閉狀態(tài)下的有功功率。睡眠狀態(tài)功率powerofsleepmode顯示器在睡眠狀態(tài)下的有功功率。在本文件規(guī)定的測試條件下，顯示器應(yīng)達(dá)到的最低能源效率和LCD、OLED顯示器在關(guān)閉、睡眠狀態(tài)下的最大有功功率。下列縮略語適用于本文件。ABC自動亮度控制(AutomaticBrightnessControl)AR增強(qiáng)現(xiàn)實(AugmentedReality)DP顯示接口(Displayport)DVI數(shù)字視頻接口(DigitalVideoInterface)HDMI高清多媒體接口(HighDefinitionMultimediaInterface)HDR高動態(tài)范圍(HighDynamicRange)KMM鍵盤監(jiān)視鼠標(biāo)(KeyboardMonitorMouse)KVM鍵盤視頻鼠標(biāo)(KeyboardVideoMouse)LCD液晶顯示(LiquidCrystalDisplay)LED發(fā)光二極管(Light-emittingDiode)MR融合現(xiàn)實(MixedReality)OLED有機(jī)發(fā)光二極管(OrganicLightEmittingDiode)NTSC美國國家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會(NationalTelevisionSystemCommittee)3USB通用串行總線(UniversalSeriaVR虛擬現(xiàn)實(VirtualReality)能效等級分為3級，其中1級能效最高。能源效率應(yīng)按照GB/T8170表1顯示器能效等級相關(guān)條款的規(guī)定進(jìn)行修顯示器類型能源效率1級2級3級(像素數(shù)大于或等于360萬或800萬且小于3200萬)(像素數(shù)大于或等于3200萬)高性能OLED顯示器高性能LED一體機(jī)“(像素間距大于(像素間距大于aLCD顯示器滿足a)～e)條件中的至少三個條件時劃分為高性能LCD顯示器：a)對比度為60:1時，水平視角不小于160°(平面顯示器),或水平視角不小于130°(曲面顯示器);b)屏幕對角線尺寸139.7cm以下顯示器固有分辨力不低于360萬像素數(shù)，屏幕對角線尺寸1顯示器固有分辨力不低于800萬像素數(shù)；c)屏幕對角線尺寸139.7cm以下顯示器NTSC色域覆蓋率(CIE1931)≥80%,屏幕對角線尺寸139.7cm(含)以上顯示器NTSC色域覆蓋率(CIE1931)≥85%;d)刷新率大于或等于100Hz;e)HDR峰值亮度達(dá)到600cd/m2。bOLED顯示器滿足a)～e)條件中的至少三個條件時劃分為高性能OLED顯示器：a)對比度為60:1時，水平視角不小于160°(平面顯示器),或水平視角不小于130°(曲面顯示器);b)屏幕對角線尺寸139.7cm以下顯示器固有分辨力不低于360萬像素數(shù)，屏幕對角線尺寸139.7c顯示器固有分辨力不低于800萬像素數(shù)；c)屏幕對角線尺寸139.7cm以下顯示器NTSC色域覆蓋率(CIE1931)≥80%,屏幕對角線尺寸139.7cm(含)以上顯示器NTSC色域覆蓋率(CIE1931)≥85%;d)刷新率大于等于100Hz;e)HDR峰值亮度達(dá)到400cd/m2。tLED一體機(jī)滿足a)～e)中的至少三個條件時劃分為高性能LED一體機(jī)：a)水平視角不小于170°;b)對比度≥3000:1;c)像素間距≤1.30mm;d)NTSC色域覆蓋率(CIE1931)≥100%;e)無源矩陣驅(qū)動的產(chǎn)品刷新頻率≥3840Hz,有源矩陣驅(qū)動的產(chǎn)品刷新頻率≥100Hz。45.2能效限定值5.2.1LCD顯示器和OLED顯示器能效限定值所要求的最低能源效率為表1中的3級，睡眠狀態(tài)功率和關(guān)閉狀態(tài)功率應(yīng)滿足5.3和5.4的要求。5.2.2LED一體機(jī)能效限定值所要求的最低能源效率為表1中的3級。5.2.3使用外部電源的顯示器，所使用的外部電源應(yīng)符合GB20943能效限定值要求。5.3睡眠狀態(tài)功率限定值LCD顯示器和OLED顯示器睡眠狀態(tài)功率應(yīng)小于或等于0.50W。高性能LCD顯示器和高性能OLED顯示器睡眠狀態(tài)功率應(yīng)小于或等于0.80W。睡眠狀態(tài)功率應(yīng)按GB/T8170相關(guān)規(guī)定進(jìn)行修5.4關(guān)閉狀態(tài)功率限定值有關(guān)閉狀態(tài)的LCD顯示器和OLED顯示器，關(guān)閉狀態(tài)功率應(yīng)小于或等于0.40W。有關(guān)閉狀態(tài)的高性能LCD顯示器和高性能OLED顯示器，關(guān)閉狀態(tài)功率應(yīng)小于或等于0.60W。關(guān)閉狀態(tài)功率應(yīng)按GB/T8170相關(guān)規(guī)定進(jìn)行修約，保留小數(shù)點后兩位。6能源效率和功率的計算方法6.1功率的計算顯示器在某種狀態(tài)下的功率(P,)按公式(1)計算： (1)P;——顯示器在某種狀態(tài)下功率，單位為瓦特(W);E:——實際測量的能耗，單位為瓦特時(W·h);i——顯示器狀態(tài)，包括工作狀態(tài)on,睡眠狀態(tài)sleep和關(guān)閉狀態(tài)off。6.2能源效率的計算顯示器能源效率(Eff)按公式(2)計算：S——有效發(fā)光面積，單位為平方米(m2);L——屏幕亮度，單位為坎德拉每平方米(cd/m2)。7測試方法7.1各類顯示器的能源效率按附錄A進(jìn)行測試。57.3高性能LCD顯示器和高性能OLED顯示器的水平視角、固有分辨力、NTSC色域覆蓋率附錄C進(jìn)行測試。LED一體機(jī)的像素間距按C.8進(jìn)行測試，最大亮度按SJ/T11281規(guī)定的方法進(jìn)行測試。6(規(guī)范性)顯示器能源效率、LCD和OLED顯示器睡眠狀態(tài)功率和關(guān)閉狀態(tài)功率測試方法A.1試驗條件A.1.1環(huán)境條件在下列范圍內(nèi)的溫度、濕度和氣壓條件下進(jìn)行測試：b)相對濕度：45%～75%;A.1.2.1顯示器的供電方式和電氣參數(shù)使用制造商的規(guī)定。A.1.2.2交流供電情況下電源電壓、電源頻率和總諧波失真應(yīng)滿足如下要求：a)電源電壓：交流220×(1±1%)V或380×(1±1%)V;b)電源頻率：50×(1±1%)Hz;A.1.2.3直流供電情況下電源電壓的波動應(yīng)不超過制造商規(guī)定值的±5%。用于LCD顯示器和OLED顯示器測試時，亮色度計測量范圍至少滿足0.02cd/m2~2000cd/m2,亮度分辨力至少滿足0.01cd/m2。用于LED一體機(jī)測試時，亮色度計測量范圍至少滿足0.02cd/m2~10000cd/m2,亮度分辨力至功率計為有功功率計，波峰因數(shù)大于或等于3,最小電流量程小于或等于10mA,在測量小于或等A.2.3測試信號發(fā)生設(shè)備測試信號發(fā)生設(shè)備應(yīng)具備以下特性：b)可產(chǎn)生與被測顯示器固有分辨力一致的圖像測試信號；c)幀率可調(diào)整，至少支持120Hz以上。7如果顯示器具備多個視頻輸入接口，能源效率按照以下可獲得的第一順序進(jìn)行測試，且僅測試b)8級灰度測試信號位置和比例大小見圖A.1。其中背景為0%的黑電平，第一排灰度為：0%、5%、10%、15%;第二排灰度為：85%、90%、95%、100%,用于調(diào)整顯示器的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。8圖A.2白窗口測試信號示意圖為了避免雜散光對測試結(jié)果產(chǎn)生影響，測試應(yīng)在光學(xué)暗室中進(jìn)行，且暗室應(yīng)滿足以下條件：顯示器表面的環(huán)境光照度小于或等于1lx。A.3.4直流供電測試系統(tǒng)按圖A.3連接直流供電的顯示器。將USB線纜或其他線纜的一端與直流電源相連，一端與顯示器功率計功率計直流電源圖A.3直流供電顯示器的電源連接方式A.3.5LCD顯示器和OLED顯示器標(biāo)準(zhǔn)測試狀態(tài)測試前按以下步驟對LCD顯示器和OLED顯示器進(jìn)行調(diào)整，測試過程中不能以任何方式改變顯示器的工作狀態(tài)。a)將LCD顯示器和OLED顯示器恢復(fù)到出廠設(shè)置，如無出廠設(shè)置或出廠模式下亮度、對比度不b)如有自動亮度控制(ABC)功能，將LCD顯示器和OLED顯示器的ABC功能關(guān)閉，如果不能關(guān)閉，為保證測試順利進(jìn)行，要在環(huán)境光感應(yīng)器處給予不低于300lx的照度，并在報告中c)如有內(nèi)置揚聲器，將音量調(diào)整至靜音或調(diào)整到最小位置。9e)刷新率應(yīng)設(shè)為60Hz,如不能設(shè)為60Hz,則設(shè)為制造商推薦的最大刷新率。排的100%和95%的兩個灰階能夠分辨，該狀態(tài)即為測試狀態(tài)。如果不能區(qū)分，則降低對比度直到可以恰好分辨。如果100%和95%白灰階始終不能分辨，則降低“對比度”到95%和90%90%和85%灰度的兩個白灰階可以恰好分辨。如果90%和85%白灰階始終不能分辨，則降a)將LED一體機(jī)處于工作狀態(tài)，色溫調(diào)整到D65,以最高亮度的30%點亮全部發(fā)光二極管進(jìn)行最大位置，如果第二排的100%和95%的兩個灰階能夠分辨，該狀態(tài)即為測試狀態(tài)。如果不能區(qū)分，則降低對比度直到可以恰好分辨。如果100%和95%白灰階始終不能分辨，則降低“對比度”到95%和90%灰度的兩個白灰階可以恰好分辨。如果95%和90%白灰階始終不能分辨，則降低“對比度”到90%和85%灰度的兩個白灰階可以恰好分辨。如果90%和85%白灰c)在暗室條件下，亮色度計和LED一體機(jī)的測試距離為屏幕高度的3倍，將亮色度計放置在垂d)顯示白窗口信號，測試屏幕中心的亮度，同時測量屏幕有效發(fā)光區(qū)域的尺寸，計算有效發(fā)光e)測試顯示器的能耗，LCD顯示器和LED一體機(jī)測量時間為10min;OLED顯示器測試時間不h)按第6章計算能源效率(Eff)。LCD顯示器和OLED顯示器睡眠狀態(tài)功率測試b)關(guān)閉LCD顯示器和OLED顯示器開關(guān)，測試LCD顯示器和OLED顯示器關(guān)閉狀態(tài)的能(規(guī)范性)高性能LCD和高性能OLED顯示器顯示性能測試方法B.1試驗條件B.2測試設(shè)置按照A.3.5規(guī)定的方法設(shè)置LCD顯示器和OLED顯示器。B.3測試接口LCD顯示器和OLED顯示器顯示性能的測試接口應(yīng)與能源效率的測試接口一致。B.4測試儀器B.4.1亮色度計亮色度計測量范圍至少滿足0.02cd/m2~2000cd/m2,亮度分辨力至少滿足0.01cd/m2,亮色度計應(yīng)能測量屏幕上色度坐標(biāo)(x,y)。B.4.2測試信號發(fā)生設(shè)備測試信號發(fā)生設(shè)備應(yīng)具備以下特性：b)可產(chǎn)生與被測LCD、OLED顯示器固有分辨力一致的圖像測試信號；c)刷新率可調(diào)整，至少支持120Hz以上；d)可產(chǎn)生HDR測試信號，信號編碼支持10bit。B.5測試信號B.5.1一般要求測試信號的圖像格式應(yīng)與被測LCD顯示器和OLED顯示器的固有分辨力一致，測試信號選擇全B.5.2全場信號全白場信號的亮度電平為100%,數(shù)字電平為(255,255,255);全黑場信號的亮度電平為0%,數(shù)字電平為(0,0,0)。全紅場、全綠場和全藍(lán)場信號分別是100%飽和度及100%亮度電平的滿屏紅、滿屏綠和滿屏藍(lán)基色信號。全紅場信號數(shù)字電平為(255,0,0),全綠場信號數(shù)字電平為(0,255,0),全藍(lán)場信號數(shù)字電平為10%白窗口信號用于測試HDR狀態(tài)的峰值亮度，10%為占整幅圖像的面積比例。測試信號基于b)LCD顯示器和OLED顯示器分別顯示全白場信號和全黑場信號，測試LCD顯示器和OLEDd)直到對比度為60:1時，記錄水平左視角和水平右視角，水平視角按公式(B.e)若對比度始終無法測量到60:1的位置，應(yīng)將亮色度計與LCD顯示器和OLED顯示器的角度調(diào)整到能清晰聚焦LCD顯示器和OLED顯示器屏幕的左右極限位置作為水平左視角和水b)測試并記錄LCD顯示器和OLED顯示器的物理水平像素數(shù)及垂直像素數(shù)；a)LCD顯示器和OLED顯示器連接到電源和測試信號發(fā)生設(shè)備；d)NTSC色域覆蓋率(CIEb)LCD顯示器和OLED顯示器調(diào)整到HDR模式，并顯示10%白窗口信號；(規(guī)范性)高性能LED一體機(jī)顯示性能測試方法C.1試驗條件C.2測試設(shè)置按照A.3.6規(guī)定的方法設(shè)置LED一體機(jī)。C.3