多層次技術(shù)實(shí)現(xiàn)電視整機(jī)節(jié)能最大化

    綠色節(jié)能是整個(gè)消費(fèi)電子行業(yè)的發(fā)展大方向，電視產(chǎn)業(yè)作為消費(fèi)電子最重要的組成部分，更是責(zé)無(wú)旁貸，肩負(fù)起推動(dòng)整個(gè)消費(fèi)電子行業(yè)向綠色節(jié)能環(huán)保方向發(fā)展的重任。作為多年來(lái)家庭娛樂(lè)的中心設(shè)備，電視機(jī)的節(jié)電性能高低對(duì)于家庭電力消耗的影響至關(guān)重要。近年來(lái)，電視技術(shù)除了朝著更大畫面、更高清晰度、更輕更薄、更加智能化以及3D顯示等提高視覺(jué)享受和使用便利度的方向發(fā)展外，也一直在更加節(jié)能省電的道路上孜孜以求，不斷提高著行業(yè)整體的節(jié)能水平。

    節(jié)能技術(shù)隨彩電更迭而進(jìn)步

    面板技術(shù)的更迭發(fā)展，一定程度上就是平板電視產(chǎn)業(yè)在綠色節(jié)能上的技術(shù)選擇過(guò)程。

    CRT電視時(shí)代，由于屏幕相對(duì)較小，電視機(jī)整體的能耗并不太高，行業(yè)內(nèi)對(duì)于節(jié)能技術(shù)的重視程度遠(yuǎn)不如現(xiàn)在。當(dāng)時(shí)的電視節(jié)能主要是通過(guò)提高元器件的集成化程度來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在上世紀(jì)九十年代，日本JVC公司開發(fā)出了通過(guò)內(nèi)置電子眼傳感器監(jiān)測(cè)環(huán)境光線，進(jìn)而自動(dòng)調(diào)節(jié)圖像亮度的節(jié)能技術(shù)。這一技術(shù)后來(lái)逐漸被其他公司采用，并且影響深遠(yuǎn)，在之后出現(xiàn)的等離子和液晶等平板電視產(chǎn)品上，一直有類似技術(shù)被用于提高節(jié)能特性。

    平板電視取代CRT電視的原因跟節(jié)能無(wú)關(guān)，主要是大畫面、高分辨率和輕薄等特性迅速得到消費(fèi)者的青睞。但是大屏幕平板電視取得市場(chǎng)主導(dǎo)地位，電視產(chǎn)業(yè)真正進(jìn)入平板電視時(shí)代后，電視產(chǎn)業(yè)在顯示技術(shù)上的發(fā)展，也就是對(duì)顯示面板的選擇，實(shí)際上就是節(jié)能技術(shù)的自然選擇過(guò)程。

    先期進(jìn)入家庭的等離子電視，由于采用的是主動(dòng)發(fā)光的顯示方式，每一個(gè)小的像素都需要高電壓刺激發(fā)光，因此總體能耗較高。早期的42英寸等離子電視，耗電量通常都在300W之上，有些甚至達(dá)到了400W以上。近年來(lái)等離子電視的能耗已經(jīng)大幅下降，但是相比液晶電視，還是略高一些。

    稍晚一些進(jìn)入家庭的液晶電視采用的是被動(dòng)發(fā)光方式，通過(guò)背光源在液晶分子后面投射的方式成像，其整體消耗的功率要比等離子低很多，這也成為液晶電視在與等離子電視的競(jìng)爭(zhēng)中逐漸占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的重要原因。在占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位之后，液晶電視又通過(guò)背光光源的淘汰和選擇，用能耗更低的LED背光源逐漸淘汰了CCFL背光源。LED背光源不但讓液晶電視可以做得更薄，而且也把液晶電視的能耗進(jìn)一步降低到之前的大約50%。

    在LED背光液晶電視進(jìn)一步成熟的時(shí)候，新的OLED(有機(jī)發(fā)光二極管)面板技術(shù)正在被積極開發(fā)，目前三星和LG都已展出了55英寸的OLED電視產(chǎn)品。相比背光源必須持續(xù)打開的液晶面板，OLED面板支持二極管進(jìn)行關(guān)閉與打開狀態(tài)的切換，因此OLED的能耗遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的液晶面板。

    由于平板電視的工作功耗主要來(lái)源于顯示面板，因此近年來(lái)平板電視面板技術(shù)的更迭發(fā)展，一定程度上就是平板電視產(chǎn)業(yè)在綠色節(jié)能上的技術(shù)選擇過(guò)程。

    面板決定整機(jī)節(jié)能水平

    面板的能耗決定了整機(jī)的能耗，每一種面板技術(shù)都在不斷提高節(jié)能水平以提升整機(jī)的節(jié)能水平。

    雖然等離子電視相對(duì)液晶電視能耗更高，但是生產(chǎn)廠商也一直在針對(duì)其高能耗進(jìn)行技術(shù)革新，通過(guò)合理設(shè)置像素氣室結(jié)構(gòu)，提高電極和放電氣體性能，改善熒光粉特性，實(shí)現(xiàn)了等離子發(fā)光系統(tǒng)發(fā)光效率提升，使其能耗大幅下降。近年來(lái)松下通過(guò)革新原材料、改進(jìn)放電氣體和發(fā)光結(jié)構(gòu)，同時(shí)在電路驅(qū)動(dòng)技術(shù)上進(jìn)行改進(jìn)，使等離子屏的發(fā)光效率提高了40%，平均消耗功率降低30%。長(zhǎng)虹也通過(guò)開發(fā)新型保護(hù)膜材料，提高了等離子產(chǎn)品發(fā)光效率，使50英寸屏模組發(fā)光效率提高35%，能耗降低30%。

    而對(duì)于需要使用背光照明的液晶電視來(lái)說(shuō)，在保證電視的圖像亮度等指標(biāo)不會(huì)明顯下降的條件下，更換發(fā)光效率更高、實(shí)際功耗更低的背光源，是實(shí)現(xiàn)節(jié)能的最有效途徑。目前可用于液晶電視背光照明的燈光源主要是冷陰極熒光管(CCFL)和白光LED。白光LED以其發(fā)光亮度高、發(fā)熱量低、功耗低等優(yōu)勢(shì)，成為目前最主流的液晶電視背光源。以目前的技術(shù)水平，采用白光LED背光源，電視機(jī)實(shí)際工作功耗比CCFL背光產(chǎn)品可下降50%。

    采用LED背光源技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗已經(jīng)漸漸成為電視廠商的核心選擇，今年創(chuàng)維宣布其所有產(chǎn)品都將采用LED背光源，完全放棄CCFL背光源，夏普也從去年11月就開始全面采用LED背光源。其他主流廠商的大部分產(chǎn)品也都已經(jīng)采用LED背光源，DisplaySearch調(diào)研總監(jiān)張兵告訴記者，今年第一季度全球采用LED背光的液晶電視銷售量占據(jù)了平板電視總銷售量的56%，高于去年第四季度的51%。LED背光已經(jīng)開始全面占據(jù)液晶電視市場(chǎng)了。

    液晶電視的顯示面板由很多個(gè)液晶單元排列而成，在背光源透過(guò)液晶單元的過(guò)程中，會(huì)有一定量的光線損失，如果能減少光線損失，就可以減少背光源的使用數(shù)量，從而降低功耗。液晶面板的開口率，指的是在單位像素內(nèi)，實(shí)際可透光區(qū)面積與單位像素總面積的比值。面板的開口率越高，透光率也就越高，所需要的背光源數(shù)量也就越少，產(chǎn)品就越節(jié)能。近年來(lái)以夏普和三星為代表的液晶電視廠商，都通過(guò)提高所采用的液晶面板開口率來(lái)提升透光率，進(jìn)而減低能耗。

    至于OLED電視，由于還沒(méi)有量產(chǎn)，其技術(shù)上可提升的空間還非常大，等到實(shí)際上市的時(shí)候，它的能耗必定會(huì)有更大的下降，其節(jié)能特性突出。

    電路和控制技術(shù)助力節(jié)能

    電路優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)電視機(jī)節(jié)能的貢獻(xiàn)體現(xiàn)在能源轉(zhuǎn)換效率和待機(jī)功耗上，減少了不必要的能源浪費(fèi)。

    除了面板本身的功耗之外，平板電視的外圍電路設(shè)計(jì)和控制技術(shù)也對(duì)整機(jī)的能耗有著不小的影響，整機(jī)制造商更多的是在這個(gè)部分著力，降低平板電視的整機(jī)功耗。這也是從CRT電視時(shí)代一直沿用至今的節(jié)能思路。

    多數(shù)平板電視企業(yè)通過(guò)采用智能控制技術(shù)，利用智能感應(yīng)系統(tǒng)控制電源管理系統(tǒng)，實(shí)時(shí)選擇不同的電源管理模式，從而達(dá)到節(jié)能的目的。智能控制技術(shù)可以使電視在無(wú)信號(hào)、無(wú)操作情況下使整機(jī)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了電源系統(tǒng)的節(jié)能，最高可達(dá)50%以上。同時(shí)有些電視通過(guò)配置光感器，根據(jù)環(huán)境的明暗自動(dòng)調(diào)節(jié)圖像亮度，從而減少不必要的能源消耗。

    另一個(gè)節(jié)能的思路是從電源管理和電路設(shè)計(jì)下手，采用新型的電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化驅(qū)動(dòng)電路與電源電路，提高線路轉(zhuǎn)換效率，從而提高整機(jī)的電能轉(zhuǎn)換效率，最終減少電能浪費(fèi)、實(shí)現(xiàn)電視整機(jī)節(jié)能。此外，采用動(dòng)態(tài)背光控制技術(shù)和低能耗模塊設(shè)計(jì)以及合理利用CPU的I/O及繼電器控制，實(shí)現(xiàn)待機(jī)時(shí)對(duì)主供電電路電壓的徹底切斷，可以有效降低電視機(jī)產(chǎn)品整機(jī)的待機(jī)功耗。電路優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)電視機(jī)節(jié)能的貢獻(xiàn)主要體現(xiàn)在能源轉(zhuǎn)換效率和待機(jī)功耗上，減少了不必要的能源浪費(fèi)。

    總體而言，通過(guò)電視面板的不斷更新?lián)Q代，自然淘汰掉高能耗顯示面板，采用節(jié)能效果更為出色的新型顯示面板，同時(shí)挖掘每一種顯示面板技術(shù)的節(jié)能潛力，配合外圍電路和智能控制技術(shù)，達(dá)到平板電視整機(jī)節(jié)能最大化。這個(gè)系列工程使得平板電視在節(jié)能環(huán)保上穩(wěn)步發(fā)展，推動(dòng)電視產(chǎn)業(yè)走上綠色康莊大道。