EuP能耗規定初露端倪

本文作者:admin       點擊: 2008-07-15 00:00
前言:
EUP指令的實施對絕大部分設計人員而言將是一次設計思想的革命。EuP指令並不是針對產品要求的指令,而只是一個框架指令。歐盟按照這一指令中的相關規定,制定進一步的有關產品要求的指令,稱作"實施措施(implementing measures)"。由於目前沒有新的實施措施制定出來,大部分企業都在進行觀望,不知如何應對。

前言
經過多次徵求意見,歐洲委員會於2005年5月23日最終有效通過《耗能產品生態設計指令》(EuP),並於2005年7月22日,在官方公報上正式發佈,並要求2007年8月11日之前,歐盟成員國必須頒佈必要的"法律規定和行政管理規章",以便履行新的方針。

對於EuP的本質,市場常見的誤解是把EuP當作節能指令,其實它是環境化設計(eco-design)指令,重點在於設計產品時,同時考慮減少產品在各個生命週期階段的各種環境衝擊。按照該指令的要求,設計人員在設計新產品的時候,需將產品生命週期生態設計理念貫穿於工作始終,不僅要考慮功能、性能、材料、結構、外觀、通用性、安全性、包裝、成本、標準、認證等常規的因素,同時還要考慮整個產品生命週期對能源、環境、自然資源的影響程度,並且要通過符合性規定,取得CE標誌,才能生產並投放到歐洲市場。EUP指令的實施對絕大部分設計人員而言將是一次設計思想的革命。EuP指令並不是針對產品要求的指令,而只是一個框架指令。歐盟按照這一指令中的相關規定,制定進一步的有關產品要求的指令,稱作"實施措施(implementing measures)"。由於目前沒有新的實施措施制定出來,大部分企業都在進行觀望,不知如何應對。

EuP指令涉及產品設計的方方面面,但顯而易見,能耗規定將是EuP指令重要方面。"家用和辦公電子電器設備待機與關機模式電能消耗生態設計要求"(Standby and Off-mode losses)將是EuP較早推出的一個橫向實施措施,它將對相關電子電器設備的待機與關機模式的能耗提出具體要求。由於該實施措施涉及的產品種類眾多,而且短期內即將出臺,需要引起我們足夠注意。儘管該實施措施還沒有正式出臺,但是從前期研究報告和相關會議的文獻中,還是可以推測出該實施措施的基本內容和驗證方法,希望能給相關企業提供一點應對的思路。

實施措施的產品覆蓋範圍
任何一項指令或標準的出臺都會首先定義產品範圍,用來界定實施物件,而這也正是生產企業首先要弄清的問題。例如先前的WEEE指令採用列舉法在附件IA中給出了10大類電子電氣產品,並把電子電氣設備定義為"屬於附件IA所列類別下的、設計使用電壓為交流電不超過1000V和直流電不超過1500V的、正常工作需要依賴電流或者電磁場的設備和實現這些電流與磁場的產生、傳遞和測量的設備。"該實施措施規定的產品範圍為"家用和辦公電子電器設備",因為這些產品大部分都涉及到待機和關機模式的電能消耗問題。該實施措施的產品範圍以WEEE指令的產品範圍為基礎,另外還需滿足:

* 產品必須面向終端使用者;
* 產品依靠電力網能源輸入正常工作;
* 產品的設計額定電壓不超過380伏。

因為EuP指令規定,只有某種產品在共同體內的銷售量和貿易量達到一定規模時,實施措施才能涵蓋該產品,所以該實施措施的產品範圍以WEEE指令產品範圍為基礎,加上更多的限制條件,使得產品範圍更明確的指向了家用和辦公用電子電器設備,而排除了那些雖然具有待機模式但銷售量較少的工業、醫療和商業設備。

待機和關機模式的理解
該實施措施的名稱為"家用和辦公電子電器設備待機與關機模式電能消耗生態設計要求",即表明只規定產品在待機和關機模式下的能耗要求,不涉及產品工作狀態下的能耗問題。那麼如何理解產品的待機與關機模式呢?

關機模式是指設備與電力網相連接,但不提供任何功能的一種設備狀態,而且若設備僅提供一種簡單的關機狀態指示功能(如發光二極體)仍被看作是關機狀態。最簡單例子是手機充電器,當手機充完電拿走以後,充電器往往還留在插座上,當然一般充電器上總會有一個小小的指示燈亮著。雖然手機充電器不處於工作狀態,但它卻仍在繼續消耗電能,這就是該實施措施需要"嚴打"的物件之一。

待機模式是指設備與電力網相連接,但僅僅提供啟動功能、資訊或狀態顯示功能的一種狀態。啟動功能是指通過遙控器、內部感測器或時鐘使設備進行狀態切換,以達到提供主要功能目的的一種功能。資訊或狀態顯示是指提供資訊或顯示裝置狀態的功能,但這種功能不能是該設備的主要功能。例如,電腦顯示器絕對是可以用來進行資訊顯示的,但卻不能認為它的這種狀態是待機模式,因為顯示資訊本身就是它的主要功能。

生態設計要求
該實施措施主要從兩個方面對家用和辦公電子電器設備提出生態設計要求:一是待機和關機模式的能耗要求,二是電源管理要求。

對於待機和關機模式的能耗要求,將分為兩個階段。第一個階段的要求從該實施措施頒佈一年後生效,第二個階段的要求從該實施措施頒佈三年後生效。在第一個階段,設備關機能耗不能超過1瓦;待機能耗則分為三種情況進行考慮:1.提供啟動功能的設備待機能耗不能超過1瓦;2.提供資訊或狀態顯示功能的設備待機能耗不能超過2瓦;3.同時提供1和2兩種功能的設備待機能耗也不能超過2瓦。在第二個階段,以上相應能耗分別降為0.5瓦、0.5瓦和1瓦。

在能耗要求方面,生產企業的產品除滿足以上限值要求以外,該實施措施還要求生產企業在技術文檔中進行資訊聲明。在聲明中,生產企業必須針對產品的待機和關機模式對設備狀態進行描述,並給出相應的能耗測量結果。

也許很多企業都慶倖的認為這個限值要求並不高,他們的產品完全能夠滿足要求。確實如此,因為該實施措施涵蓋產品範圍很廣,必須提出一個通用的限值要求。然而,以後針對具體產品的實施措施將會出臺更為具體和嚴厲的能耗要求,這些要求將會取代該實施措施的通用要求。所以廣大企業應該保持一個清醒的認識,及早從研發方面進行積極應對。

除了對產品的待機和關機能耗做出具體的限值要求以外,實施措施還對設備的電源管理提出要求。根據該實施措施,在不損害工程性能和用途的前提下,設備應該提供電源管理功能。該功能可以保證設備不提供主要功能時,在最短的時間內自動切換到低耗能狀態。

根據EuP指令的要求,歐盟各成員國必須建立驗證程式對實施措施的實施進行市場監管。對於設備待機和關機模式的能耗測量需要依據國際標準IEC62301(2005.6第一版)建立的程式來進行。當對某一測試單元進行測試時,若設備待機或關機模式能耗的測量結果不超過規定值的10%時,則認定該設備模型符合能耗要求。否則,需要再測試三個單元,並取三次的平均值作為測量結果,若該結果不超過規定值,則認為該設備模型符合能耗要求。若仍然不能滿足限值要求,則該模型不合格。

降低待機和關機能耗的改進建議
待機和關機能耗屬於產品的非常規能耗,理論上是不應該存在的。但是既然存在,那麼必然有其存在的理由。這些理由是多種多樣的,有的是因為功能需要,如啟動功能和顯示功能;有的是因為技術的限制,如現有技術不能保證產品的待機能耗和關機能耗降低到絕對低的水準;有的則是主管因素造成的,例如很多企業更注重產品正常工作狀態下的能耗問題而忽略了產品的待機和關機能耗。不管怎麼樣,既然EuP指令已經對這種能耗做出了限值要求,企業就必須去做出改進。在這裡列舉一些常用的改進方法,以供相關企業進行參考。

(1)提供電源切斷開關 對於很多產品來說,使用者由於怕麻煩不會每次使用
   完都會拔掉電源,於是關機能耗就不可避免;若產品相應提供了一個電源
   切斷開關,則可以大大方便使用者直接切斷設備電源,也就避免了關機能
   耗的產生。

(2)提供專用待機供電電源 不同的電源,其效率也是不一樣的。當一種產品
   必須提供待機功能時,可以考慮採用專用待機供電電源,而不是用工作電
   源進行供電。由於這種專用電源不需要輸出很大的電流或電壓,其能效更
   容易保證,從而可以降低產品的待機能耗。

(3)改進電路設計 在控制電路中儘量使用IC積體電路和微處理器,從而減少
   電路的零件個數,也可以降低電路的能量消耗;另外,引入專門用來控制
   待機狀態的微處理器也可以降低待機能耗。

(4)採用低功耗顯示技術 採用低功耗顯示技術來顯示裝置的狀態,例如採用
   雙穩態顯示器。雙穩態是物理學上的一個基本概念,顧名思義,是指可以
   保持兩種穩定物理狀態的一種現象。在給予輸入信號的條件下,單穩態系
   統便呈現一個對應的輸出狀態。但這個輸出是暫時的,當輸入消失或撤除
   後,則系統輸出又回復到初始狀態,即原有的一種穩定狀態;而對於雙穩
   態系統而言,即便外界輸入信號消失或撤除,輸出卻依舊可以保持在被輸
   入激發時的狀態,除非再次給予輸入才進行改變,這就是雙穩態。

(5)及時給予用戶提示 當使用者不再使用設備時,及時通過某種信號提示使
   用者拔掉電源插頭或切斷電源,也是一種降低待機或關機能耗的方法,而
   且是非常有效的一種方法。

降低產品待機或關機能耗的方法有很多種,在這裡簡單舉幾個例子,只是希望能起到拋磚引玉的作用。降低產品待機或關機能耗的關鍵不在於企業的技術實力是否過硬,而是在於企業是否從戰略的角度去重視這個問題,該實施措施的目的也正在於此。也許從該實施措施以後的具體實施中,這一點會越來越清晰。我們將拭目以待。

結語
歐盟EuP指令的出臺讓很多企業都不知所措,更因為不瞭解具體的實施措施會做出怎樣的規定而不知如何應對。本文通過對一個即將出臺的涵蓋範圍廣的橫向實施措施進行分析,希望可以幫助相關行業和企業瞭解歐盟實施措施的制定依據和實施特點,從而使企業早作準備,積極主動的去迎接EuP帶來的行業衝擊。

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