深圳市艾比森光電股份有限公司 陳枕鎮(zhèn)

　　摘要：2022年1月6日，工業(yè)和信息化部等六部門聯(lián)合印發(fā)了《“百城千屏”活動實施指南》，于2021年10月至2023年6月開展“百城千屏”超高清視頻落地推廣活動。2021年10月26日，國務院印發(fā)了《2030年前碳達峰行動方案》，對推進碳達峰工作作出總體部署。LED顯示屏和人們的生活環(huán)境息息相關，如何確保超高清大屏的安全環(huán)保也就顯得極其重要，那么LED顯示屏如何做到環(huán)保呢?

　　關鍵詞：LED顯示屏 百城千屏 節(jié)能 環(huán)保 健康

　　2022年1月6日，工業(yè)和信息化部、中央宣傳部、交通運輸部、文化和旅游部、國家廣播電視總局、中央廣播電視總臺聯(lián)合部署，六部門聯(lián)合印發(fā)了《“百城千屏”活動實施指南》，于2021年10月至2023年6月開展“百城千屏”超高清視頻落地推廣活動。“百城千屏”推廣活動鼓勵在城市重要地段建設超高清大屏，對超高清大屏的落地起到了積極的推動作用。當前，LED顯示屏的應用已十分廣泛，和人們的生活環(huán)境息息相關，如何確保超高清大屏的安全環(huán)保也就顯得尤為重要。

　　2021年10月26日，國務院印發(fā)了《2030年前碳達峰行動方案》，圍繞貫徹落實黨中央、國務院關于碳達峰碳中和的重大戰(zhàn)略決策，按照《中共中央國務院關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》要求，聚焦2030年前碳達峰目標，對推進碳達峰工作作出總體部署，提出了構建綠色低碳循環(huán)發(fā)展經濟體系、提升能源利用效率、提高非化石能源消費比重、降低二氧化碳排放水平、提升生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力等五個方面主要目標。

　　“雙碳”目標給企業(yè)帶來了諸多的機遇與挑戰(zhàn)，對LED顯示屏企業(yè)來說，尤其在環(huán)保方面提出了更高的要求。那么LED顯示屏如何做到環(huán)保呢?主要可以從以下幾個方面著手。

　　一、材料環(huán)保

　　LED顯示屏制造廠商需要積極倡導綠色、低碳、節(jié)能、環(huán)保的生產理念，恪守可持續(xù)發(fā)展的企業(yè)宗旨，在產品原材料器件上選擇環(huán)保材料來制作LED顯示屏，才能確保過硬的安全、節(jié)能、環(huán)?；A，并且經過科學環(huán)保的生產工藝，以達到少耗材、更環(huán)保的目標。同時，生產的產品需達到滿足RoHS2.0(2011/65/EU)新指令的要求，且鉛含量小于0.1%。

　　在廢棄物循環(huán)和回收方面，企業(yè)生產的產品還要符合WEEE(Waste Electrical and Electronic Equipment)報廢的電子電氣設備指令認證，符合管理廢棄電氣和電氣設備的收集、再利用、再循環(huán)和回收的標準。例如LED顯示屏所采用的發(fā)光主體LED是由無毒的材料制作而成，不像熒光燈含有水銀會造成污染，而且還能回收再利用。

　　說明：RoHS是由歐盟立法制定的一項強制性標準,該標準主要用于規(guī)范電子電氣產品的材料及工藝標準，使之更加有利于人體健康及環(huán)境保護。RoHS標準限值了10種有害物質對人體的危害，其中RoHS規(guī)定鉛的含量不能超過0.1%。

　　RoHS限值的十項有害物質

　　以下為艾比森某產品WEEE測試的結果，物料Reuse/Recycling回收可利用率比標準高出25%，Recovery恢復率比標準高出22%。

　　產品材料測試結果 產品各材料分解分析

　　艾比森產品WEEE測試報告

　　二、節(jié)能環(huán)保

　　LED發(fā)光二極管本身具有綠色節(jié)能的特點，LED顯示屏由眾多LED排列組成，每平米的最大功耗達到500W左右，對小到幾平米、大到上千平米的LED顯示屏來說，如何實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保是一個重要的課題。目前主要通過以下幾項技術，達到節(jié)能的效果。

　　1. 共陰/低電壓供電技術

　　全彩LED紅綠藍的正向電壓VF值中，紅色約為1.8-2.2V，綠色、藍色約為2.8-3.2V，傳統(tǒng)LED顯示屏因條件限制沒能從節(jié)能的角度出發(fā)，對于紅綠藍 LED統(tǒng)一采用5V電壓的供電方式，對紅色LED來說供電電壓過剩尤為明顯，導致能耗浪費。

　　共陰/低電壓供電技術采用專業(yè)的高端節(jié)能驅動芯片結合共陰控制電路的特定設計，實現(xiàn)紅綠藍三基色LED的獨立供電，例如紅色LED采用2.8V供電，綠色、藍色LED采用3.8V供電。這樣可使LED供電電壓降低1-2V，能耗減少20%以上，熱量減少20%以上，整屏熱量降低既能減少對周邊環(huán)境溫度的影響，同時還可以延長產品中電子元器件的使用壽命。

　　共陰/低電壓供電技術在保證產品滿足正常工作需要的同時，節(jié)能效果顯著，此外，節(jié)能電路設計中還可以通過簡化線路板排布，避免使用高發(fā)熱、高阻抗等大功耗電子元器件，選用具有低驅動電壓的電路和元器件替代的方式，以達到降低能耗、減少熱量、降低輻射的目的。

　　常規(guī)方案 共陰方案

　　共陰/低電壓供電要求LED采用共陰封裝或者紅綠藍獨立封裝，電源需要有雙電壓輸出進行供電，同時電路要滿足雙電壓的驅動設計，目前在成本上遠高于原來的共陽方案，隨著節(jié)能環(huán)保理念的普及和產品技術的不斷革新，相信共陰方案的應用會越來越多。

　　艾比森采用共陰技術的戶外P4產品

　　2.選用高效率電源

　　LED顯示屏需要開關電源把交流電轉換為直流電給模組供電，開關電源相當于小型的“變壓器”，采用有功率因數(shù)校正(功率因數(shù)0.95以上)且高轉換效率的無風扇電源(轉換效率85%以上)，可以大大提高電能的有效利用率，進一步提高開關電源的能量轉換效率，高效的電源應用及合理的供電設計使產品總體產生的熱量大大降低，同時也降低了能耗。

　　3.選用高光效的LED

　　全彩LED顯示屏的像素點由紅綠藍三基色的LED組成，在達到整屏亮度要求的情況下，選用發(fā)光效率高、發(fā)光強度值大的LED器件，可以有效降低每一顆LED的工作電流，從而大大降低顯示屏工作的能耗，達到節(jié)能的效果。同時，LED低電流工作也可以很好地減小顯示屏的光衰，延長使用壽命。

　　4.全方位的散熱設計

　　在產品設計散熱時，需要對各電子元器件的排列、導熱材料的選擇、產品結構的組成進行優(yōu)良的散熱設計，在PCB上放置發(fā)熱元器件時充分考慮熱量的均勻分布，避免將發(fā)熱大的元器件聚集在PCB的某個局部?？茖W地設計整體電路方案，減少內部線路耗電量。另外，產品整體采用自然散熱，無風扇設計，進而減少了散熱風扇帶來的能耗。這樣，產品在實現(xiàn)最大程度節(jié)能的同時，也保證了穩(wěn)定、優(yōu)異的顯示效果。

　　為積極響應碳達峰碳中和的號召，踐行綠色環(huán)保理念，促進新一代節(jié)能顯示產品的發(fā)展，艾比森作為LED顯示屏行業(yè)的主導者之一，憑借先進的節(jié)能技術，不斷推出新型的LED顯示屏節(jié)能產品，部分產品功耗比市面上同類產品節(jié)能50%以上，引領行業(yè)開創(chuàng)節(jié)能新篇章。

　　艾比森產品節(jié)能認證證書

　　三、安全環(huán)保

　　數(shù)百甚至上千平米的大規(guī)模使用是LED顯示屏的常態(tài)，其綜合功率動輒數(shù)十甚至上百千瓦，如此大面積、大功率的設備，其在使用中涉及的安全要求尤其重要。LED顯示屏需要具有可靠的安全保障，滿足GB4943.1-2011信息技術設備安全的要求，符合CCC、CE、UL、FCC、ETL等國內國際相關安全標準。

　　以下是部分安規(guī)要求：

　　防火：主要的關鍵原材料防火等級達到美國UL94-V0。

　　交流耐壓：斷開電流≤100mA。

　　泄漏電流：漏電流≤3.5mA。

　　接地電阻：電阻≤0.1Ω。

　　絕緣電阻：電阻>10MΩ。

　　接地電阻測試 漏電流測試

　　艾比森產品安規(guī)測試報告

　　四、健康環(huán)保

　　LED顯示屏產品不但質量要符合標準，而且在生產、使用、消費及處理過程中也要符合環(huán)保要求，對生態(tài)環(huán)境和人類健康均無損害。

　　當今社會，人們對自身健康越來越重視，各國對環(huán)境也提出了更高要求。從自身工作的環(huán)境來講，LED顯示屏應用在戶內外的各種場景，是一款對各類人群及環(huán)境影響較大的產品。因此，LED顯示屏除了要保證使用的安全性，還需要做到防藍光和防輻射危害。

　　1.防藍光危害

　　人眼能感知的電磁光譜可見光為380-780nm的波段，該波段的主要顏色有紫色、靛藍色、藍色、綠色、黃色、橙色和紅色。藍光又稱高能量可見(HEV)光，是波長最短、產生能量最多的可見光(380-500nm)。 所謂藍光危害，是指當藍光輻亮度達到標準規(guī)定時，會在較短的時間或瞬間對人眼造成的傷害。不同波長的藍光對于人眼的危害效應是不同的，435nm-440nm之間的藍光對眼睛的危害效應最大，該效應隨著波長的增加而逐漸減小。

　　LED顯示產品要滿足光生物安全性(IEC62471/ICETR62778、GB/T 20145-2006)，才能有效保護觀看者的眼睛。

　　艾比森產品光生物安全性測試報告

　　2.防輻射危害

　　電磁兼容性EMC是指設備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對該環(huán)境中任何事物構成不能承受電磁騷擾的能力;它包含兩個方面要求，一方面要求產品在正常運行過程中對所在環(huán)境產生電磁干擾不能超過一定限值(電磁輻射EMI)，另一方面要求產品對所在環(huán)境中存在電磁干擾具有一定程度抗擾度(電磁抗擾度EMS)，電磁兼容性是衡量產品質量最重要的指標之一。

　　EMC測試目的是檢測電器產品所產生的電磁輻射對人體、公共場所電網以及其他正常工作之電器產品的影響。產品需滿足GB/9254-2008、GB/T17618-2012、EN55032/35、 FCC(Part15 Subpart B)等國內國際電磁兼容標準，工業(yè)級達到Class A標準，民用級達到Class B標準。通過EMC測試符合標準的產品，可以防止對人體的輻射危害，保證人體健康。

　　艾比森產品EMC ClassB證書

　　在綠色健康認證方面，中國電子技術標準化研究院出臺了《LED顯示屏綠色健康分級認證技術規(guī)范》，獲得綠色健康分級認證的LED顯示屏，不但能很好地體現(xiàn)產品自身的性能，而且還兼顧了觀看人群健康及環(huán)境影響的因素，有效保證觀看人群及環(huán)境的安全，對促進行業(yè)健康發(fā)展具有積極意義。

　　艾比森產品綠色健康分級認證證書

　　五、無噪聲環(huán)保

　　環(huán)境噪聲污染是指所產生的噪聲超過規(guī)定的排放標準，并干擾他人正常生活、工作和學習的現(xiàn)象。在現(xiàn)行的法規(guī)中，對生活環(huán)境噪聲排放源邊界噪聲排放有限值劃分，規(guī)定按二類標準即居住的城區(qū)，晝間噪聲小于60分貝，夜間噪聲小于50分貝。

　　為了減少噪聲，產品需要采用節(jié)能設計，使熱量減少，減輕散熱負擔，并采用無風扇靜音設計，這樣產品的工作噪聲聲壓可以控制在10dDB以下，不會給周邊環(huán)境帶來噪聲影響。

　　艾比森產品工作噪聲聲壓測試報告

　　六、無光污染環(huán)保

　　光污染是指燥光對環(huán)境所產生的污染，包括一些可能對人的視覺環(huán)境和身體健康產生不良影響的事物。LED顯示屏已經廣泛應用于各類城市空間，屏體的光線如果處理不好對居民生活也會造成一定的影響。

　　針對光污染問題，北京、上海、南京等城市陸續(xù)出臺了相關法律法規(guī)，如北京市在《戶外電子顯示屏設置規(guī)范》中規(guī)定：在商業(yè)區(qū)及其周邊設置的戶外電子顯示屏，夜間亮度值應小于等于1000cd/m 2;在其他地區(qū)設置的戶外電子顯示屏，夜間亮度值應小于等于400cd/m2;戶外電子顯示屏應具備按照日照強度變化調節(jié)顯示亮度的功能。

　　目前，行業(yè)內主要通過以下幾種方法來解決光污染問題。

　　亮度自動調節(jié)技術

　　針對戶外顯示屏的應用特點，可以通過亮度采集系統(tǒng)，即時采集外界環(huán)境亮度，并且通過接收到的環(huán)境亮度數(shù)據(jù)，自動調節(jié)顯示屏的畫面亮度，使之與環(huán)境的亮度匹配，以防因屏幕過亮影響周邊生活環(huán)境。

　　亮度手動和自動調節(jié)

　　高灰度矯正技術

　　常規(guī)LED顯示屏采用12bit的色彩灰度處理，這樣在一些低灰度和色彩過度處，顏色顯示就會很生硬，影響觀看體驗。而采用16bit的色彩高灰度處理技術，可以極大地改善顯示色彩在過度上的跳變和硬度，使人們在觀看時感覺色彩柔和，畫面過度平滑，避免產生不舒適感。

　　低灰階畫面過渡不平滑 高灰階畫面過渡平滑細膩

　　發(fā)光面霧面處理技術

　　LED是單向點發(fā)光，如果沒有做相應的處理可能會出現(xiàn)眩光。采用霧面處理技術，可以將LED的發(fā)光由點擴大至面，再結合面罩的紋路設計增強光線漫反射，使人們不再感覺光線是由一個點射出，而是感覺整個LED都是一個發(fā)光體，光線均勻柔和，從而有效解決LED眩光、剌眼等光污染問題。

　　點發(fā)光LED示意圖 面發(fā)光LED示意圖

　　七、企業(yè)社會責任

　　企業(yè)在經營創(chuàng)造價值的同時，還要承擔相應的社會責任，并且獲得相關的體系認證，如ISO9001質量管理體系、ISO14001環(huán)境管理體系、ISO 45001:2018職業(yè)健康安全管理體系、IECQ QC080000有害物質過程管理體系。

　　艾比森IECQ有害物質過程管理體系認證證書

　　此外，企業(yè)還需重視社會責任建設，注重勞工權益的保護，樹立以人為本的科學發(fā)展觀，促進企業(yè)和社會的和諧發(fā)展。在產品及生產過程都要符合社會和環(huán)境的要求，并按照社會責任標準，通過現(xiàn)場檢查、文件審閱、管理層訪談、員工訪談和網絡檢索等進行社會責任(CSR)自檢。其中包括 “管理體系”、“商業(yè)道德”、“環(huán)境保護”、“化學品安全”、“工時工資”等。

　　2018年，艾比森對外發(fā)布了《企業(yè)社會責任白皮書》，全面地展示了艾比森在經濟、社會和環(huán)境方面履行的職責及產生的影響，展現(xiàn)出行業(yè)領軍企業(yè)的使命和擔當。

　　艾比森《企業(yè)社會責任白皮書》

　　綠色環(huán)保是當今的時代主題，LED顯示屏企業(yè)在響應國家綠色環(huán)保號召的同時，需要積極踐行企業(yè)社會責任，為可持續(xù)發(fā)展做出應有的貢獻。