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T/CVIA 81.2-2022
显示产品视觉健康技术要求
第 2 部分: 智能液晶电视
Vision health technical requirements for display products
Part 2: smart LCD TV
中国电子视像行业协会 发布
目 次
前 言
网络与信息技术的发展使人们越来越依赖于通过显示终端来获取与交流各种信息。而视觉显示终端设备的普及使得老年人、低龄儿童甚至幼儿也成为使用群体,显示终端设备对人们的影响面进一步扩大。由于各类视觉终端设备制造成本的降低以及各类软件的丰富和强大,使得人们获取视觉显示终端设备更加地便捷,对视觉显示终端的依赖程度和使用时间也不断增长。目前,人们长时间使用视觉显示设备,容易造成视物模糊、眼睛干涩、眼痛、头晕脑胀等视疲劳现象,严重影响到用户的视觉及身心健康,可能导致近视低龄化趋势及其他眼科疾病的发生。
本文件按照 GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第 1 部分 标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。《显示产品视觉健康技术要求》计划发布以下部分:
——第 1 部分:电子白板
——第 2 部分:智能液晶电视
——第 3 部分:教育平板电脑
——第 4 部分:头戴式 VR 设备
……
智能电视作为日常家庭娱乐重要产品之一,其产品对视觉健康的影响也显得日益重要。
本文件规定了智能电视基于视觉健康的目的,所采用的技术、评价和测试方法,包括蓝光控制、低闪烁、低反射率、环境光适应等技术。本文件是根据社会和行业发展需求,由中国电子视像行业协会显示与视觉健康创新联盟分会联合相关会员单位共同制定,旨在为企业提供智能液晶电视视觉健康测试及评价的方法,以达到规范市场的目的。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。
本文件由中国电子视像行业协会显示与视觉健康创新分会提出,由中国电子视像行业协会归口。
本文件起草单位:海信视像科技股份有限公司、TCL 华星光电技术有限公司、中国电子视像行业协会、中国标准化研究院、TCL 实业控股股份有限公司、京东方科技集团有限公司、厦门市计量检定测试院、浙江三色光电技术有限公司、苏州市计量测试研究所、厦华科技有限公司、工信部电子五所、南昌大学、中国科学院自动化研究所、深圳市正星光电技术有限公司、纳晶科技股份有限公司。
本文件起草人:王烨东、胡丽丽、郝亚斌、冯晓曦、彭健锋、黄卫东、张运红、季洪雷、顿胜堡、阮玉娇、牟同升、刘宏欣、薛元、韦胜钰、方文卿、王丹力、黄小球、康永印、张利利。
显示产品视觉健康技术要求 第 2 部分 智能液晶电视
1 范围
本文件规定了智能液晶电视基于视觉健康的目的,所采用的技术、评价指标和测试方法。
本文件适用于智能液晶电视,采用有机发光显示面板和其他类型面板的智能显示产品也可部分参考采用。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 20145-2006 灯和灯系统的光生物安全性
GB/T 26270-2010 数字电视接收设备标准测试信号
GB/T18910.61-2012 液晶显示器件 第6-1部分:液晶显示器件测试方法 光电参数
SJ/T 11343-2015 数字电视液晶显示器通用规范
SJ/T 11348-2016 平板电视显示性能测量方法
SJ/T 11592-2016 智能电视概念模型
T/CVIA 62-2017 健康显示器件 第2部分 显示器用低蓝光显示器件技术要求与测试方法
T/CVIA 73-2019 视觉疲劳测试与评价方法 第2部分 量表评价方法
T/CVIA 75-2019 健康显示器件 第3部分 低闪烁显示器件技术要求与测试方法
3 术语与定义
SJ/T 11592-2016 和 SJ/T 11348-2016 中规定的术语与定义适用于本文件。
3.1
智能电视 smart TV
具有操作系统,支持第三方应用资源实现功能扩展,支持多网络接入功能,具备智能人机交互,与其他智能设备进行交互的电视机。
3.2
环境光亮度适应范围 environment brightness adapt range
指智能电视跟随环境亮度变化的亮度范围。
3.3
闪烁率 flicker
闪烁的程度。一般以光信号波动幅值除以光信号平均值,以%表示,或取其对数以 dB 表示。
4 视觉健康技术说明
4.1 低闪烁技术
采用提高背光刷新频率等手段,使发光体亮度在一定周期时间内(通常很短,为ms量级)的变化
减小,从而不被人的视觉所分辨的技术。
一般可用刷新频率的高低间接反映智能电视可能的闪烁程度。
4.2 环境光检测及调整技术
指智能电视的亮度随外部环境光的变化进行自动调整,从而实现观看显示屏幕时外部环境亮度与智
能电视亮度的差异在人眼舒适范围的技术。
4.3 低反射技术
指降低外部环境光照射到智能电视上引起的反射光,以降低对显示效果的影响。
一般用反射率来表示。
4.4 低蓝光技术
抑制短波蓝光的技术。
目前的实现技术有两种:
1 , 将背光源蓝光主波长向长波长方向移动,以减少短波蓝光占比来实现。
2 , 降低蓝光波幅。
一般可用短波蓝光占比来表示。
4.5 观看智能提醒(必要时)
时长控制:对成人或儿童设置总观看时长、连续观看时间、间歇时间等时间限制,当超过规定的时长时,儿童设置智能限制 ;成人设置智能提醒及适当的限制。
视距控制:设置观看最佳视距及最小视距,当用户观看距离不合适时,电视发出语音或者字幕提醒。
5 要求
5.1 基本光学技术指标要求
智能液晶电视产品的基本光学性能一般可参考SJ/T 11343-2015中5.5.1的要求,具体见表1:
表1 智能液晶电视产品的基本光学性能要求(关闭环境光检测功能)
5.2 健康显示客观指标要求
5.2.1 整体分级要求
根据产品所具有的视觉健康技术种类,进行产品整体健康水平的分级,如表 3 所示:
表2 整体分级技术要求
5.2.2 具体指标要求
对于每一种技术,其具体的指标要求如表3所示。
表3 具体技术指标要求(1级为优)
表3 智能液晶电视产品的视觉健康客观技术分级要求(1级为优)
5.2.3 环境光适应亮度范围技术要求
以下表格是智能液晶电视适应不同亮度环境光的整机亮度范围技术要求:
表 4 环境光适应亮度范围技术要求
5.3 健康显示主观评价要求(必要时):
必要时可对产品进行主观评价,通过使用产品的视觉疲劳等级来辅助确定产品显示健康的水平。
实验记录应完整,应尽可能保留完整的原始数据资料以备考证。测试报告需包含测试目的、方法、详细的视疲劳诱发任务、测试环境、实施程序、被试人口统计学信息、眼疾患病史以及被试的选择依据、样本量等。测试结果部分应报告每一项测评结果,也可以使用表格或雷达图等形式展示各项测评结果。
测量结果及疲劳等级 引用 T/CVIA 73-2019 4.7 表示:
结果形式:+XX 分
疲劳等级如表 3 所示:
表 3 主观评价分数及疲劳等级
6 测量方法
6.1 环境要求
测量环境依据实验设计及测试需求而定,下列因素可以参考:
如果做不同样品间的对比,应保持测试环境一致。
测量过程中应控制杂散光照度,通常杂散光照度小于或等于5勒克斯(lx)。对于一些特殊样品测试需求,如蓝光因素,通常测量在暗室中进行。
通常,宜在下列环境条件下进行测量:
----环境温度:5℃~35℃;
----相对湿度:20%~80%RH;
----环境气压:86~106kPa。
6.2 测量准备
应在产品标准工作状态下工作30分钟,以使被测设备性能稳定。
为了测量数据的准确性,可进行多次测量取平均值。
6.3 测量方法
6.3.1 环境光自适应
6.3.1.1 测量目的
为了检测当前设备的亮度在当前环境下是否观看舒适。
6.3.1.2 测量准备
1) 测量设备:色彩分光辐射亮度计
2) 测量画面:测试画面为 100%window 白场画面。
3) 测量位置:显示屏中心。
4) 待测样机状态:预热 30 分钟
6.3.1.3 无环境光感应功能机型测量方法
1) 将待测样机调整到标准图像模式;
2) 测量此图像模式下的屏幕中心点亮度。
注:标准图像模式下全白场中心点亮度按照100lx环境光下机型亮度范围要求。
6.3.1.4 带环境光感应功能机型测量方法
1) 将待测样机调整到标准模式;
2) 将待测样机的智能环境光感应功能打开;
3) 光源直射电视环境光传感器,照度计测量光照照度;
4) 调节光源,使得到达电视传感器照度分别为10lx、100lx、200lx、300lx,记录这四种情况下电视机的白场亮度。
6.3.2 蓝光加权辐射亮度比
参照 T/CVIA 62-2017《健康显示器件 第 2 部分 显示器用低蓝光显示器件技术要求与测试方法》
6.2 及 6.3 进行测量。
6.3.3 闪烁率
使用T/CVIA 75-2019《健康显示器件 第3部分 低闪烁显示器件技术要求与测试方法》中的规定,按照如下要求和步骤,进行测量和计算。
测量设备:高速光度探测器,示波器
测量图形:全屏50%灰度画面
测量位置:被测品中心点位置
测量步骤:
1) 将被测品通上电源,调整到测量画面;
2) 将高速光度探测器进行归零设置,测量被测品50%灰度画面时,将被测品中心点位置的亮度信号转换为电压信号,从而获得被测品的模拟亮度波形信号;
3) 使用示波器将高速光度探测器输出的模拟亮度波形信号转化为数字亮度波形信号,并对数字亮度波形信号进行傅立叶变换,获得特定的频率波的幅值;
4) 将每个频率的幅值P乘以人眼闪烁敏感度曲线对应频率处的敏感度因子(Flicker Sensitivity,FS),找到最大值;
5) 根据公式计算出最大闪烁率值。
其中,FS为敏感度因子;P0为直流分量的幅值。
6.3.4 镜面反射率
按GB/T 18910.61-2012中5.8规定的方法进行测试。
测量设备:点光源,亮度计,定位装置。
测量位置:使光源与亮度计的轴线在被测品的某个法向平面内,且与被测品法线成相同的夹角。
测量画面:不通电
测量步骤:1)分别测量入射光和反射光的亮度Li和Lr;
2)并使用以下公式计算镜面反射率。
R=Lr/Li (4)
6.3.5 主观评价
使用T/CVIA 73-2019中规定的方法,按照如下要求和步骤,进行评价、统计和计算。
测量步骤:1)根据需求挑选合适的被试人员;
2)对被试人员执行诱发任务;
3)按量表进行问卷打分;
4)按照T/CVIA 73-2019中的公式(1)计算结果;
5)按表3进行打分。
注:
主观测试智能液晶电视环境光自适应项时,考虑到用户实际使用场景,使用室内顶光源为佳。
6.3.6 其他
6.3.6.1观看距离智能提醒
观看最佳距离是电视屏幕对角线的2倍;
最小观看距离是电视屏幕对角线的1倍;
带距离监测的智能显示设备,当用户观看距离小于最小观看距离时,电视发出语音或者字幕提醒。
6.3.6.2观看时长智能提醒
1) 设置连续观看时间以及观看总时长时间提醒,可设置间歇时长。
一般建议6岁以上儿童单次连续观看时间不宜超过30分钟,成人单次连续观看时间不宜超过2小时。
2) 当超过这个时间限制的时候,儿童设置智能限制;成人设置提醒;
注:带人脸自动识别的智能液晶电视,可智能识别出儿童或者成人;不带智能识别装置的显示设备,可选择儿童观看模式。