Мониторы с электронно-лучевой трубкой. Энергопотребление мониторов: тесты Tom's Hardware

Потребляемая электрическая мощность телевизора – это определяемая величина, которая показывает, сколько «накрутит» счетчик электроэнергии за час работы электроприбора, если его мощность будет оставаться на одном уровне. Она измеряется в Ваттах (Вт, W) и зависит от многих факторов. Как же ее определить, выясним далее.

От каких параметров зависит?

Мощность, потребляемая телевизором, зависит от нескольких факторов, которые рассмотрим ниже:

Технология подсветки

Методы изготовления поверхности экрана для отображения видео могут быть нескольких типов:

• ЭЛТ (электронно-лучевая трубка, кинескоп) . Это устаревшая технология, которая отработана многими десятилетиями производства, но энергопотребление все же осталось достаточно высоким – в пределах 90-280 Вт в час.
• ЖК (на жидких кристаллах, LCD – liquid-crystal display) . Это жидкокристаллические экраны, которые более экономичные, но их яркость сравнительно невелика. Так, если диагональ телевизора равна 20-21 дюйм, то его потребляемая мощность в час – 50-80 Вт. Если же диагональ больше, данный показатель может составить 200-250 Вт.
• LED (light – emitting diode ) . Такие телевизоры достаточно яркие, так как в них светится каждый пиксель, и при этом они расходуют сравнительно мало электричества – примерно 100 Вт в час.

LED телевизоры имеют на 30-40% меньшую мощность потребления, нежели ЖК приборы, поскольку в их подсветке используются диоды.

• Плазма . Плазменные панели являются пиком технологий, однако именно они наиболее прожорливы в плане потребления энергии – 300-500 Вт в час и выше. Так, в сутки потребляемая мощность может составить даже 1,5-2,5 кВт, а в месяц – 45-75 кВт.

Размер экрана

Чем больше размеры экрана, тем больше энергопотребления расходует прибор. Однако следует понимать, что плазменный экран с диагональю в 45 дюймов все равно будет потреблять больше энергии, чем LCD-аппарат с диагональю в 52 дюйма.

Яркость изображения и его контрастность

Чем больше яркость изображения, тем больше потребляемая мощность. Следовательно, понизив яркость на плазме, вы сэкономите электричество. То же самое можно сделать на ЖК телевизоре. Вышесказанное относится и к контрастности. Чем она меньше, тем больше энергии можно сэкономить.

Стоит отметить, что современные телевизоры оснащены функцией энергосбережения, которая позволяет автоматически выставлять минимальные параметры подсветки, благодаря чему снижается потребляемая энергия.

Метод получения видеосигнала

Телевизор может получать видеосигнал от кабеля либо разъема SCART, VGA, DVI, HDMI или с USB. Общее правило таково – чем более современна используемая технология, тем больше экономия, хотя она и будет невелика.

Громкость звука

Еще одним параметром потребляемой мощности является громкость звука, однако для всех моделей телевизоров влияние этой величины практически незаметно. Тем более в большинстве случаев телевизор работает в режиме намного меньше средней возможной громкости.

Несмотря на множество факторов влияния на мощность потребления, главным параметром является технология выведения изображения на экран, поэтому его следует учитывать в первую очередь.

Маркировка энергопотребления

К телевизорам прилагается специальная этикетка размером в 12х6 см, на которой указаны классы энергопотребления и прочие данные. Она выглядит следующим образом:

Условно этикетка поделена на две части:

• Верхняя . Состоит из полос, каждой из которых присвоена буква латинского алфавита – от A до G. Они обозначают класс энергетической эффективности. Наиболее экономными являются приборы класса A, A+, A++. Более того, в 2020 году вводится класс A+++, который будет присваиваться новым моделям приборов с наиболее низкой потребляемой мощностью.

Стрела черного цвета указывает на класс потребления конкретной модели.

• Нижняя . Состоит из четырех показателей:
• квадрата с изображением кнопки включения – если в нем имеется вертикальная черта, значит, телевизор оснащен функцией перехода в режим ожидания, которая позволяет экономить 10 Вт в час;
• квадрата с правой стороны – в нем указывается потребляемая мощность прибора (в Вт);
• квадрата с левой стороны – в нем указываются показатели энергопотребления в год (в кВт);
• размера диагонали экрана, представленного в сантиметрах и дюймах.

Класс потребления определяется по стандартам относительно энергетической экономности, которые установлены в Евросоюзе. Он зависит от индекса энергетической эффективности (EEI):

Коэффициент EEI определяется путем деления удельной потребляемой мощности телевизора (P) на эталонную (Pref). Для определения второго параметра применяется такая формула:

Pref = Pbasic + A х 4,3224 , где:

• Pbasic – параметр, зависящий от типа телевизора:
• имеющий 1 тюнер – 20 Вт;
• имеющий 1 жесткий диск – 24 Вт;
• имеющий 2 и более тюнера – 24 Вт;
• имеющий 1 жесткий диск, 2 и более тюнера – 28 Вт;
• для монитора – 15 Вт.
• A – площадь экрана в дециметрах.

• размеры экрана – 7,38х4,49;
• потребляемая мощность – 80 Вт.

Исходя из приведенных данных, выполнятся следующие расчеты:

1. Pref = 24 + 7,38х4,49х4,3224, то есть 167.
2. EEI = 80/167, то есть 0,48.

Так, телевизор относится к классу потребления C.

Методы расчета мощности

Для определения мощности, потребляемой телевизором, можно использовать один из таких методов:

Замер показаний квартирного электросчетчика

Первый способ самый простой, но не очень точный:

1. Выключить все электроприборы в доме, даже те, что не работают в данный момент, а находятся в режиме ожидания (stand-by). Это может быть компьютер, игровая приставка, электроплита или микроволновка. Так, должен работать лишь телевизионный приемник.
2. Зафиксировать показания домашнего электросчетчика, после чего на час включить телевизор .
3. Посмотреть показания счетчика электроэнергии спустя час.

Так, чтобы определить примерную потребляемую мощность в час, достаточно вычесть из последних показаний более ранние.

Применение ваттметра

Второй метод наиболее точный, но для него требуется специальный электроприбор – ваттметр, через который ТВ-приемник подключается к сети. Преимущество метода в том, что можно мгновенно видеть изменения потребляемой мощности, варьируя режимы энергосбережения, яркости и так далее.

В коротком видеоролике домашний мастер, используя ваттметр, прямо на приборе показывает потребляемую телевизором мощность в зависимости от его настроек:

Проведение измерений вольтметром и амперметром

Третий способ можно применить, если у вас нет ваттметра, но есть обычный мультиметр или токоизмерительные клещи. Требуется выполнить следующие действия:

1. Замерить актуальные показания вольтметра, чтобы определить напряжение в сети (U). В некоторых случаях это могут быть вовсе не 220 Вольт.
2. Снять показания амперметра, которые указывают на силу тока (I).
3. Перемножить полученные величины (UхI) и получить искомую мощность (W).

Если вы пользуетесь клещами, не забывайте, что сквозь клещи должен быть пропущен только один из двух проводов, питающих телевизор.

Мощность ходовых моделей

Для иллюстрации приведем заявленные производителями показатели мощности в час для наиболее ходовых моделей телевизоров:

• LG 72LM950V (Direct LED) – 268 Вт;
• Panasonic TX-P50VT50E (plasma) – 218 Вт;
• Samsung UE55ES8090 (Edge LED) –114 Вт;
• Sony KDL-46HX755 (Edge LED) – 89 Вт;
• Sony KDL-32EX655 (Edge LED) – 43 Вт.

Итак, при выборе телевизора важно учитывать такой важный параметр, как потребляемая мощность. Она указывается на маркировке электропотребления и зависит от ряда параметров, ключевой среди которых – технология подсветки прибора. Если же маркировка утеряна, можно воспользоваться домашними средствами, чтобы узнать столь важный параметр.

Вконтакте

Мы уже рассказывали о том, какие существуют мировые и национальные нормативы и стандарты на потребление энергии мониторами. Производители мониторов вынуждены следовать тем регламентным документам, которые действуют на территории той или иной страны. В результате, одна и та же модель монитора может удовлетворять требованиям сразу нескольких стандартов и это не будет противоречием. Как решаются эти вопросы фирмой LG? Давайте посмотрим.

Потребление энергии мониторами регламентируются такими стандартами, ассоциациями и группами, как:

- EPA;

- TCO;

- E2000;

- Blue Angel;

- ECO и др.

При всем этом, многие из стандартов не противоречат, а, пожалуй, дополняют друг друга определенными нюансами, описывающими уровни потребления энергии в каждом из режимов. Напомним, что при разработке схемотехники монитора, производители руководствуются стандартом DPMS , утвержденным ассоциацией VESA . В стандарте DPMS описываются лишь режимы сохранения энергии и механизмы перехода из одного режима в другой. При этом стандарт, практически, не регламентирует мощность, потребляемую монитором в том или ином режиме работы. Стандартом DPMS производители мониторов руководствуются, в том числе, и для того, чтобы обеспечить совместимость монитора с любым из компьютеров. А вот назначением национальных и интернациональных стандартов является регламентирование уровня потребляемой мощности для каждого из режимов DPMS.

Напомним, что DPMS описывает четыре режима работы монитора:

1) ON (включен)

2) STAND BY (режим ожидания)

3) SUSPEND (режим приостановления)

4) OFF (выключ ен)

Практика применения DPMS в мониторах, показывает, что обязательными для каждого монитора являются режимы STANDBY и OFF . Режим SUSPEND мн огими мониторами не поддерживается и является опциональным. Соотношение уровней мощности, потребляемой монитором в режимах сохранения энергии и регламентированной разными стандартами, представлено в табл.1. Анализ этой таблицы показывает, что наиболее жесткими являются европейские стандарты.

Таблица 1. Различные национальные стандарты энергосбережения мониторов

Один из лидеров отечественного рынка – фирма LG выпускает мониторы, которые удовлетворяют сразу нескольким стандартам, и, в первую очередь, стандарту DPMS . Причем, как замечено, именно корейские производители, являясь наиболее "дисциплинированными", производят мониторы, которые в наибольшей степени соответствуют стандарту DPMS . Как известно, в DPMS режим работы кодируется наличием или отсутствием сигналов синхронизации HSYNC и VSYNC . Режимы сохранения энергии отличаются друг от друга уровнем экономичности, временем возврата в рабочий режим и тем, какие каскады монитора выключаются. Все это отражено в табл.2.

Таблица 2. Режимы энергосбережения DPMS

Мощность, потребляемая монитором в рабочем режиме, зависит от размера экрана. Чем больше экран, тем, больше и потребляет монитор. Кроме того, мощность режима ON, не является какой-то фиксированной величиной, а изменяется в зависимости от изображения. Так, например, наибольшую мощность монитор потребляет, когда на экран выводится сплошное белое поле. В результате, наиболее типовыми значениями мощности, потребляемой в режиме ON (н оминальной мощности), являются:

- для 14""/15"" мониторов: 85 – 100 Вт ;

- для 16""/17"" мониторов: 95 – 120 Вт ;

- для 20""/21"" мониторов: 110 – 140 Вт .

Более развернутую информацию об энергетических характеристиках мониторов LG дает табл.3.

Таблица 3. Энергетические характеристики мониторов компании LG

Жидкокристаллические дисплеи были разработаны в 1963 году в США, но их активное внедрение в качестве ЖК-мониторов для вывода изображения началось только десять лет назад. В настоящее время покупатель, оказавшийся в компьютерном магазине, столкнется перед выбором среди десятков разнообразных моделей для дома и офиса. Несмотря на внешнее сходство, они различаются по многим параметрам.

Итак, что мы знаем о жидкокристаллических мониторах? Во-первых, они различаются размерами и цветом. Во-вторых - ценой. В-третьих, их производят более десятка различных компаний. Этим, пожалуй, знания обыкновенного пользователя компьютера ограничиваются. Постараемся их расширить.

Наиболее важные потребительские характеристики ЖК-монитора (или LCD-монитора) следующие: цена, соотношение сторон экрана, разрешение, диагональ, контрастность, яркость, время отклика, угол обзора, наличие дефектных пикселей, интерфейсы, тип матрицы, размеры, потребляемая мощность.

Цена
По поводу ценообразования: в целом чем дороже монитор, тем он лучше. Однако есть нюансы. Два производителя могут создавать свои модели на базе одной и той же матрицы, но разница в цене может достигать больше тысячи рублей. Все из-за дизайна, маркетинговой политики компании и других факторов.
Кроме того, каждая дополнительная функция или возможность увеличивают конечную стоимость монитора. Причем не всегда эти улучшения необходимы пользователю. Многим из них достаточно качества картинки и функционала дешевых моделей на основе TN-матрицы. А вот некоторым требуется точное отображение цветов, которое могут обеспечить только более дороги модели на базе на основе IPS- или *VA-матрицы.
Цены на самые дешевые 18,5- и 19-дюймовые мониторы начинаются от $100.

Формат экрана
Устаревшие ныне ЭЛТ-мониторы обладали стандартным соотношением сторон 4:3 (ширина к высоте). Первые ЖК-мониторы также выпускались такими (плюс производился формат 5:4). Сейчас их уже сложно встретить в продаже: на полках магазинов стоят широкоформатники - модели с соотношением сторон 16:10, 16:9, 15:9, что связано с активным внедрением видео в HD-формате (16:9).
Мониторы 4:3 более предпочтительны для веб-серфинга, работы в текстовых, издательских и других программах, где работа ведется преимущественно над вертикальными объектами (страницами). Но в качестве домашнего монитора и средства для развлечения (просмотр разнообразного видеоконтента, трехмерных игр) широкоформатный монитор окажется лучшим выбором.

Разрешение экрана
Этот параметр показывает, сколько точек (пикселей) размещается на видимой части монитора. Например: 1680x1050 (1680 точек по горизонтали и 1050 точек по вертикали). Этот параметр определяется исходя из формата кадра (число точек кратно соотношению сторон). В данном случае это 16:10. Существует конечное число таких пар чисел (таблицу разрешений можно найти в Интернете).
В ЭЛТ-мониторах вы могли выставить любое разрешение, которое поддерживается монитором или видеокартой. В ЖК-мониторах же существует только одно фиксированное разрешение, остальные достигаются интерполяцией. При этом ухудшается качество картинки. Поэтому при выборе между мониторами с одинаковым разрешением лучше выбрать с большей диагональю. Особенно если у вас ослабленное зрение, что в наше время совсем не редкость. И еще, разрешение ЖК-монитора должно поддерживаться вашей видеокартой. Проблемы могут возникнуть с устаревшими видеокартами. Иначе придется ставить неродное разрешение. А это - ненужное искажение картинки.
Покупать монитор с разрешением 1920x1080 (Full HD) или 2560x1600 вовсе необязательно. Потому что ваш компьютер может потянуть 3D-игры при таком разрешении, а видеофильмы в Full HD еще пока мало распространены.

Диагональ экрана
Это значение традиционно измеряется в дюймах и показывает расстояние между двумя противоположными углами. Оптимальная на сегодня диагональ по размеру и цене - это 20-22 дюйма. Кстати, при одинаковом размере диагонали монитор с форматом 4:3 будет обладать большей площадью поверхности.

Контрастность
Эта величина показывает максимальное отношение яркостей между самой светлой и самой темной точками. Обычно указывается в виде пары чисел типа 1000:1. Чем больше статическая контрастность, тем лучше, так как это позволит увидеть больше оттенков (к примеру, вместо черных областей - оттенки черного на фотографиях, в играх или фильмах). Учтите, что информацию о статической контрастности производитель может заменять данными о динамической контрастности, которая рассчитывается по-другому и на которую не стоит полагаться при выборе монитора.

Яркость
Этот параметр показывает количество света, излучаемое дисплеем. Измеряется в канделах на квадратный метр. Высокое значение яркости не повредит. В случае чего всегда можно будет яркость уменьшить в зависимости от собственных предпочтений и освещенности рабочего места.

Время отклика
Время отклика - минимальное время, которое необходимо пикселю для изменения своей яркости от активного (белого) в бездействующий (черный) и обратно к активному. Время отклика складывается из времени буферизации и времени переключения. В характеристиках указывается последний параметр. Измеряется в миллисекундах (мс). Чем меньше, тем лучше. Большое время отклика приводит к смазыванию изображений в быстрых сценах в фильмах и играх. В большинстве недорогих моделях на базе TN-матрицы время отклика не превышает 10 мс и вполне достаточно для комфортной работы. Кстати, некоторые производители лукавят, измеряя время перехода от одного оттенка серого к другому и выдавая это значение за время отклика.

Угол обзора
Этот параметр показывает, при каком угле просмотра контраст падает до заданного значения. При этом искажения становятся неприемлемыми для просмотра. Увы, каждая компания вычисляет угол обзора по-своему, поэтому самое лучшее - внимательно присмотреться к монитору перед покупкой.

Дефектные пиксели
После производства ЖК-матрицы на ней могут оказаться дефекты изображения, подразделяющиеся на пиксели мертвые и “горячие” (зависимые). Появление последних зависит от некоторых факторов: например, они могут проявляться при повышении температуры. “Горячие” пиксели можно попробовать убрать с помощью процедуры “ремапа” (поврежденные пиксели при этом будут выключены). От пикселей избавиться вряд ли получится.
Согласитесь, неприятно работать на мониторе с постоянно горящей зеленой либо красной точкой. Поэтому при осмотре монитора в магазине запустите какую-нибудь тестовую программу, чтобы определить наличие или отсутствие дефектных пикселей. Либо поочередно залейте экран черным, белым, красным, зеленым и синим цветом и внимательно приглядитесь. Если битых пикселей нет, смело берите. К сожалению, они могут проявиться позднее, но вероятность этого невысока.
Следует знать еще один момент: стандарт ISO 13406-2 устанавливает четыре класса качества мониторов по допустимому числу битых пикселей. Поэтому продавец может отказать вам в обмене модели, если число битых пикселей не выходит за рамки определенного производителем класса качества.

Тип матрицы
При производстве дисплеев применяются три основные технологии: TN, IPS и MVA/PVA. Имеются и другие, но они не имеют такого распространения. Технологические различия нам неинтересны, перейдем к потребительским свойствам.
TN+film. Наиболее массовые и дешевые панели. Обладают хорошим временем отклика, но плохим уровнем контрастности и малым углом обзора. Также хромает цветопередача. Поэтому не применяются в сферах, где необходима точная работа с цветом. Для домашнего использования - наилучший вариант.
IPS (SFT). Дорогие панели. Хороший угол обзора, высокая контрастность, хорошая цветопередача, но большое время отклика. Единственные, которые могут передать полную гамму цветов RGB. В настоящее время ведутся разработки для уменьшения времени отклика, еще большего расширения цветового диапазона и улучшения других параметров.
MVA/PVA. Нечто среднее между TN и IPS как по стоимости, так и по характеристикам. Время отклика не сильно хуже TN, а контрастность, цветопередача и угол обзора лучше.

Интерфейсы
Современные мониторы могут подключаться к компьютеру с помощью аналоговых и цифровых интерфейсов. Аналоговый VGA (D-Sub) морально устарел, но, скорее всего, будет использоваться еще достаточно долго. Постепенно вытесняется цифровым DVI. Также могут встретиться цифровые интерфейсы HDMI и DisplayPort.
Вам, по сути, нужно знать одно: есть ли на вашей видеокарте соответствующий интерфейс. К примеру, вы купили новый монитор с цифровым DVI, а на видеокарте - только аналоговый. В таком случае придется использовать переходник.

Размеры, дизайн, потребляемая мощность
Монитор нужно выбирать не только исходя из потребительских характеристик, но и внешнего вида. Но это индивидуальный параметр. Как мы уже писали, красивый дизайн повышает стоимость монитора. На потребляемую мощность можно не обращать внимания. Почти у всех современных моделей она совсем невелика. В паспорте устройства указывается потребляемая мощность: активная (в режиме работы) и пассивная (когда монитор выключен, но не отключен от сети).
Еще один вопрос: брать монитор с глянцевым покрытием или с матовым? Глянец дает большую контрастность, но больше бликует и быстрее пачкается.

Минусы ЖК-мониторов
Несмотря на то что жидкокристаллические мониторы по сравнению с ЭЛТ-мониторами обладают рядом преимуществ, необходимо отметить и ряд недостатков:
1) только одно “штатное” разрешение, остальные получаются с помощью интерполяции при потере четкости;
2) цветовой охват и точность цветопередачи хуже;
3) сравнительно невысокий уровень контрастности и глубины черного цвета;
4) время отклика на изменения изображения больше, чем у ЭЛТ-мониторов;
5) до сих пор не решена проблема зависимости контраста от угла обзора;
6) возможное наличие неустранимых дефектных пикселей.

Будущее ЖК-мониторов
В настоящее время жидкокристаллические мониторы переживают век расцвета. Но еще несколько лет назад эксперты начали разговоры о технологии, которая когда-нибудь сможет их заменить. Наиболее перспективными считаются OLED-дисплеи (матрица с органическими светодиодами). Однако их массовое производство пока сопряжено с трудностями и ограничивается довольно высокой ценой. Кроме того, технологии изготовления ЖК-мониторов постоянно улучшаются, поэтому объявление об их скорой кончине преждевременно.