影像设备OM测试法解读(能源之星2.0版)

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简介:影像设备OM测试法解读(能源之星2.0版)Interpretation on OM Test Method for Image Documentation Equipment (Energy Star 2.0)摘要:美国能源之星对影像设备能效测试2.0版操作模式功率法(OM法)主要反应被测样品 ...
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影像设备OM测试法解读(能源之星2.0版)
Interpretation on OM Test Method for Image Documentation Equipment (Energy Star 2.0)

摘要:美国能源之星对影像设备能效测试2.0版操作模式功率法(OM法)主要反应被测样品在完成准备状态、睡眠状态、低耗能状态或关闭状态的能耗情况。分析了OM法的各测试项目以及相应指标,归纳总结了该标准规范在实施中应注意的问题,对影像设备附加功能进行了详细说明。
关键词:能源之星;影像设备;操作模式功率法(OM);附加功能
Abstract:ENERGY STAR® product specification for imaging eligibility criteria version 2.0 (OM test method) primarily demonstrates energy consumption of tested products in ready state of on modes, sleep mode and low-power mode. Then it analyzes the test items and relevant indications. Finally, it summarizes the possible problems during operation and implementation; and the specification detailedly explains the additional functions of imaging equipment.
Key words:ENERGY STAR®; imaging equipment; operational mode (OM) test method; additional function

  根据产品的类别(打印机、复印机、传真机、多功能一体机)、显像技术、媒体格式等特点,美国能源之星对影像设备能效评估方法分为两类:典型能耗法(TEC)和操作模式功率法(OM)。
  典型能耗法(TEC)是为了量化标准尺寸影像设备的典型耗电量。显像技术采用电子映像(Electro-photographic)、热敏(Direct Thermal)、固体喷蜡(Solid Ink)、热升华(Dye Sublimation)、热转印技术(Thermal Transfer)和高性能喷墨技术(High-performance High Performance)的产品根据典型能耗法(TEC)对产品能效进行评估。该评估方法是在具有代表性的期间内,同时在正常操作条件下,待测产品的典型耗电量。代表性的期间是一个星期(7天),测试单位用(KWh)表示。
  而针对不能利用典型耗电量(TEC)的测试方法,需要使用操作模式(OM)测量方法来评价相关影像设备的能效水平。包括喷墨、点矩阵或撞击式影像设备,以及扫描仪等影像设备。
  操作模式(OM)测试法主要反映被测样品的完成准备状态、睡眠状态、低耗能状态或关闭状态的测试数值。
  1 操作模式功率法(OM法)测试项目的解读
  根据美国能源之星对影像设备测试方法要求,喷墨或针式击打技术产品采用操作模式法(OM法)进行测试,测试项目包括:操作模式功率(睡眠状态功率)PSLEEP、待机功率PSTANDBY、睡眠状态预设延迟时间tSLEEP。
  1.1 操作模式功率
  操作模式功率的测试:有些产品具有多重睡眠状态,在这种情况下,其操作模式功率应由制造商(或生产企业)指定一种状态功率作为产品睡眠状态功率。测量的睡眠状态能耗(PSLEEP)应小于或等于根据下文中方程式(1)所计算的睡眠状态能耗限定值(PSLEEP_MAX),但有以下限制条件:
  1)测试过程中,可使用的端口包括所有传真调制解调器端口,称为附加功能端口;
  2)通过DFE提供的产品功能,不得被视为附加功能;
  3)具有多个功能的单一接口被视为一个接口;
  4)对于符合多种(一种以上)接口类型定义的任何单一接口,应根据其主要功能进行分类;
  5)对于在准备状态即已符合睡眠模式能耗要求的产品,不需要进一步自动降低能耗即符合睡眠模式要求事项;
  OM产品睡眠状态能耗限定值计算方程式:
  PSLEEP_MAX=PMAX_BASE+INTERFACE+OTHER
  (1)
  PSLEEP_MAX:最终睡眠状态的能耗限定值,单位为W;
  PMAX_BASE:根据表1规定的睡眠状态的基本限定值,单位为W;
  INTERFACE:产品数据接口附加功能功率因子之和,根据产品附加功能查表2计算确定,选取小于等于2个的数据接口产品附加功能功率因子,单位为W;
  OTHER:产品非数据接口附加功能功率因子之和,根据产品附加功能查表2计算确定,单位为W;
  ①附加功能功率因子功率结果值选取原则:附加功能功率因子包括数据接口附加功能和非接口附加功能两类。例如:一台打印机具有一个USB1.0接口和1GB内存,那么它的附加功能功率因子的功率为:0.2+0.5=0.7W。
  INTERFACE最多只能包括两个附加功能接口的功率值(表2)。
  对于产品附加功能功率因子,试验室要对企业报备的内容进行核验。例如:如果一台喷墨式打印机同时具有五个接口:Centronics,IEEE 1284,闪存卡接口,USB2.0, 1GB的以太网接口。这时,可以由制造商(或生产企业)选择任意两种接口作为附件功率因子。
  ②内存和电源直流输出功能两类附加功能功率因子:
  内存:内存可以是小数,应将产品具有的内存总容量乘以能源之星对影像设备产品规范中规定的每1GB内存附加值0.5,即可得到内存的附加功能功率因子功率值。
  例如:一台多功能一体机具有0.5GB的内存,其由内存这个附加功能功率因子产生的功率值等于0.5(每1GB内存附加值)×0.5(内存总容量)=0.25W。
  电源直流输出功能:该功能是指该产品使用的电源(不论是内部还是外部电源)的所有直流输出功率(包括内部和外部电源的标称额定直流输出功率之和Pout)。该附加功能仅适用于总额定输出功率Pout>10W的情况,即当Pout<10W时,其附加功能功率因子的功率值是0;当Pout>10W时,其电源直流输出功能功率为:0.02×(Pout-10.0)。
  举例:一台多功能一体机,其内部电源的标称总额定输出功率Pout为40W,根据公式得:0.02×(40-10.0)=0.6W。将直流输出功能作为附加功能功率因子,则其功率消耗值为0.6W。
  ③部分附加功能功率因子解图(见表3)。
  1.2 待机功率
  根据“ENERGY STAR® Product Specification for Imaging Equipment Eligibility Criteria Version 2.0”中待机的定义:产品连接电网电源上功率最低的状态。对本规范标准所定义的影像设备来说,“待机模式”通常为产品“关闭状态”,但也可能对应“准备状态”或是“睡眠状态”。
  根据以往的测试,我们知道有些影像设备不具有关闭状态,那么,根据能源之星2.0版中对影像设备待机状态的定义,待机状态可能出现的几种情况:
  1)产品具有关闭状态时(即通过电源开关,直接关闭影像设备),关闭状态即为待机状态;
  2)如果产品不具有关闭状态(即产品不具有电源开关),睡眠状态为待机状态,有些产品是具有多种功率水平的睡眠状态,根据待机功率的定义,最终睡眠状态(即能耗最低的睡眠状态)为待机状态;
  3)有些产品(例如不具有节能状态的传真机)既不具有关闭状态,又没有睡眠状态时,准备状态即为待机状态。
  待机状态功耗应该小于等于表4所规定的待机状态功耗限定值。
  1.3 睡眠状态预设延迟时间
  预设延迟时间是指影响设备在完成基本功能(例如输出一张纸)后,进入睡眠状态的时间。如果产品具有多重睡眠状态,预设延迟时间对应的睡眠状态应与生产商指定的睡眠状态一致。
  预设延迟时间(tSLEEP)是OM测试法的一个测试项目,它直接关系到产品的节能情况。延迟时间(tSLEEP)过长,影响产品的能耗;如果过短,有可能会给使用人员带来不便。能源之星对影像设备规范标准2.0版中,针对不同产品,根据打印速度来划分预设延迟时间。
  1)产品的睡眠预设延迟时间(tSLEEP),必须小于等于表5中规定的睡眠预设延迟时间(tSLEEP_MAX)限定值。
  2)所有OM产品出厂时的最高延迟时间必须低于或等于四小时,并且仅能由制造商进行调整。此最高延迟时间无法由使用者来改变,除非使用内部、侵入式动作,否则无法进行修改。
  2 操作模式法(OM)的测试方法
  2.1 产品操作模式能耗和预设延迟时间的测试
  1)连接测试设备和待测产品,接通测试设备电源并处于标准所规定的试验条件,并至少等待5min;
  2)启动待测产品并使其达到准备状态,测试输出一张纸;  
  3)等待待测产品进入睡眠状态,记录进入睡眠状态的预设延迟时间(tSLEEP);
  4)记录待测产品在睡眠状态下的能耗ES和测试持续的时间tS,测试时间不小于5 min;检查并记录待测产品的附加功能功率因子数量和限定值。
  操作模式功率法测试是对睡眠状态进行功率测试,且该睡眠状态是根据制造商(或生产企业)给定的。产品在输出一张纸后,待其进入睡眠状态,等待产品睡眠状态功率稳定,通过积分法测试睡眠状态的耗电量,积分时间不小于5min。然后根据能源之星对影像设备产品规范的标准中规定的公式PSLEEP=ES/tS计算,PSLEEP就是操作模式功率值。
  2.2 产品关闭状态能耗的测试(测试过程见图1)
  1)连接测试设备和待测产品,接通测试设备电源并适当调整电源电压和频率至规定的条件值;
  2)将待测产品保持在关闭状态下直到被测量的功率值读数稳定;
  3)测试待测产品的能耗,测试时间应不小于5 min;
  4)记录待测产品在关闭状态下的能耗Eoff和测试持续的时间toff。
  通过能源之星对影像设备产品规范的标准中规定的公式POFF=EOFF/tOFF进行计算,得到关闭状态功率值POFF。
  2.3 案例分析(见表6)
  如图2所示,高级存折打印机,其基本说明如下:
  打印/复印速度:8页/分钟;
  成像方式:针式;
  打印方式:单面;
  输出图像色彩:单色;  
  外型尺寸:384×197×204;
  测试接口:IEEE 1284接口;
  接口电路(接口类型、传输速率):传输速率小于20Mbps的有线接口(并口),USB2.0;传输速率大于等于20Mbps且小于500Mbps的有线接口;
  附加功能功率因子选择的说明:IEEE 1284接口、USB2.0接口、电源直流输出功能POUT;
  技术指标说明(含产品附加功能功率因子选择):
  IEEE 1284接口:0.2W;USB2.0:0.4W;
  INTERFACE=0.2+0.4=0.6W;
  电源直流输出功能:0.02×(POUT-10.0)=0.02× (40×2+5×0.6+2×12×0.03-10)=1.67
  OTHER=1.67
  3 结论
  实施能源之星对影像设备能效测试,有助于促进影像设备产业向更节能环保的方向发展。本文系统介绍了操作模式法(OM法),该检测方法的主要测试结果反映被测样品在完成准备状态、睡眠状态、低耗能状态或关闭状态的测试功率值。分析总结了执行该标准规范时应注意的问题,旨在帮助有关检测人员更好地实施和贯彻标准规范。

参考文献
[1] ENERGY STAR® Product Specification for Imaging Equipment Eligibility Criteria Version 2.0[S].  
[2] ENERGY STAR® Program Requirements Product Specification for Imaging Equipment Test Method for Determining Imaging Equipment Energy Use Version 2.0 – Final May-2012[S].
[3] GB 21521-2014,复印机、打印机、传真机能效限定值及能效等级[S].
[4] 洪琦,姜卫红.打印机、传真机能效限定值及能效等级测试 [J].信息技术与标准化,2010, 8.
[5] 刘慧玲,张宇. GB 25956-2010《打印机、传真机能效限定值及能效等级》标准解读[J].机械工业标准化与质量, 2012. 11.

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