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节能电子产品的工作原理

来源:
2023-02-24
类别:基础知识
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文章创建人 拍明芯城

  由: 戴夫·鲁斯

  

Xbox 360使用187瓦的电力。查看更多视频游戏系统的图片。


  Xbox 360使用187瓦的电力。查看更多 视频游戏系统图片.

  礼貌 微软公司美国家庭平均每年在能源账单上花费1,400美元[来源: 福布斯].家庭供暖和制冷系统负责使用约45%的能源。照明占据了另一个重要的部分,特别是如果你切换到高效的紧凑型的速度很慢 荧光灯泡.但是,一些最耗能的机器使您的电费每月攀升,那就是您的电子设备。

  看看你的 电视例如。也许您最近在一台 40 英寸(102 厘米)等离子电视上挥霍,这台电视需要 350 瓦的能量才能运行。连接到电视是一个 Xbox 360 (187 瓦),a 游戏机 3 (197瓦)和数字录像机(硬盘录像机)(33 瓦)[来源: 中新网].想知道你的钱每个月都去哪儿了?直接进入客厅的能源消耗黑洞。幸运的是,电子产品制造商正在设计更节能的设备、电器和小工具。

  节能电子产品不仅对我们的钱包更好,而且对环境更好。美国一半以上的电力来自燃煤发电厂[来源: 美国机械工程师协会].即使是一个全新的燃煤发电厂每年也排放600万吨(540万吨)二氧化碳,1,200吨(1,089公吨)二氧化硫和1,600吨(1,452公吨)氮氧化物[来源: 拉斯维加斯太阳报].这些化学物质不仅会消耗 臭氧层 但有助于 酸雨 以及儿童和老年人的呼吸系统疾病。

  那么,您可以做些什么来减少电费并净化空气呢?是否有政府和行业资源可以告诉您哪些产品更有效率?以及什么类型的电视, 计算机 手持电子设备为能源降值提供了最大的收益?请继续阅读以找出答案。

  能源之星和其他节能举措

  

能源之星标志是成千上万种消费电子产品包装上的常见景象。


  能源之星标志是一个 熟悉的景象 数千个包装 的消费电子产品。

  图片由图片提供 能源之星1992年,美国环境保护署(EPA)推出了一项名为“新计划” 能源之星 向消费者展示他们购买的产品实际使用了多少能源。自成立以来,已有 12,000 家电子和电器制造商自愿遵守日益严格的能源之星标准。因此,超过 40,000 种产品拥有高度识别的能源之星标签 [来源: 能源之星].

  能源之星首先始于 计算机 和 电脑显示器.多年来,产品类别和发布的标准已扩展到包括住宅供暖和制冷系统、家用电器、照明系统以及各种类型的办公室和家用电子设备。

  仅在2007年,美国人使用能源之星产品就帮助防止了4000万公吨(44.1吨)温室气体进入大气层[来源: 能源之星].这相当于一整年减少2700万辆汽车上路。美国环保署还估计,2007年,使用能源之星产品的美国人节省了160亿美元的电费[来源: 能源之星].

  能源之星是消费电子产品领域最知名的节能计划,但它并不是唯一的一项。电子产品环境评估工具(EPEAT)是一种较新的评级系统,可对各种消费电子产品的整体环境影响进行评级。标准包括小工具的材料中有多少可以回收,是否有任何组件有毒以及产品是否符合现有或待定的能源之星标准。

  符合EPEAT所有要求标准的产品将获得铜牌。满足所有必需标准加上 50% 可选标准的将获得银色标签,满足所有必需标准加上 75% 或更多可选标准的将获得金牌评级。

  所有计算机都需要 电源,一个小盒子,用于将来自墙壁的交流电转换为运行设备的直流电。从历史上看,在这个转换过程中损失了大量的能量。2004年,美国公用事业公司资助了一项名为80 Plus的新激励计划,以鼓励制造商为台式机和笔记本电脑以及服务器制造更高效的电源。要获得 80 Plus 等级的资格,电源的效率必须达到 80% 或更高。

  多年来,美国公用事业公司已经为计算机制造商和电源制造商提供了价值超过500万美元的激励措施,以提高其产品的效率。结果,超过 600 个电源达到了 80 Plus 等级 [来源: 80 加].更好的是,最近发布的能源之星新计算机标准要求内部电源带有80 Plus认证印章。

  电视 是您家中最大的能源猪。让我们看看效率最高和最低的电视类型,以及绿化小屏幕的前景。

  节能电视

  

飞利浦 42PFL5603D 或生态电视


  飞利浦 42PFL5603D 或生态电视

  礼貌 飞利浦电视 屏幕每年都在变大、越来越锐利、越来越薄。虽然屏幕上的动作看起来比以往任何时候都好,但对电费的影响可能是彻头彻尾的可怕。普通美国人每年仍然只支付大约24美元来为他或她的电视供电,但随着越来越多的人升级到吸电的高清(高清晰度电视) 型号 [来源: 美国节能经济委员会].

  根据CNET实验室的测试,最节能的HDTV每年的供电成本约为30美元,而最耗电的型号每年增加近230美元的电费[来源: 中新网].更大的屏幕尺寸是观看电视成本飞跃的最大贡献者之一。根据自然资源保护委员会的一项研究,具有40英寸(102厘米)或更大屏幕的高清电视每年消耗的能量比房屋中的任何其他设备或电器都要多,包括22.5立方英尺(0.6立方米)的冰箱[来源: 能源之星].

  不同的电视技术也会消耗不同数量的电力。 等离子电视 平均而言,是效率最低的技术。接下来是LCD,其次是投影电视和传统CRT[来源: 中新网].但即使在这些一般类别中,也有许多因素可以使电视成为能量吸管或消耗者。令人难以置信的是,CNET名单上效率最高和效率最低的电视都是 液晶显示器.

  除了它们在打开时使用的电源外,其中许多 大屏幕电视 按下电源按钮时不要完全关闭。制造商认为,人们在按下电源按钮时不想等这么长时间才能预热,所以他们让电视进入 待机模式 而是完全关闭。其中一些要求您按下单独的按钮或完全拔下设备插头才能完全关闭设备电源。

  随着消费者越来越注重能源,电视制造商正在以创新的节能设计做出回应。一个例子是飞利浦42PFL5603D,也称为Eco TV。当您激活Eco TV的省电模式时,电视将使用三个传感器来优化 液晶显示器的背光。房间越亮,背光需要工作就越困难。生态电视可以检测房间的相对黑暗和亮度,并调整它用来照亮画面的光线量。此外,Eco TV拥有一个传感器,可以不断调整电视上播放的场景的亮度。如果场景发生在夜间,背光会稍微变暗,以节省白天场景的能源。

  另一种电视技术称为有机发光二极管(有机氧乙烷) 提供了一种更节能的方式来点亮大电视屏幕。对于OLED,光线不是由背光提供的,而是由照亮屏幕上每个像素的单个分子提供的。第一台小型(30英寸,76厘米)OLED电视于2007年11月问世,日本电子制造商财团正在推动在年内提供大屏幕版本[来源: 路透社].

  现在让我们来看看最好的新型节能计算机技术。

  电视省电提示

  即使您没有未来派或“绿色”电视,您仍然可以采取一些措施来降低电视的能源影响:

  不使用电视时完全关闭电视电源。

  查看您的电视是否具有某种省电模式。

  禁用任何使电视默认处于待机模式的“快速启动”选项。

  手动调暗背光的强度。最简单的方法是通过对比度和亮度控件。

  在黑暗的房间里看电视。它提高了图像清晰度,同时需要更少的背光。[资料来源: 中新网]

  您也可以拔下电视插头或关闭其电源板,以防止电视消耗更多 吸血鬼力量 -- 当您打开电视时,电视存储的电量可以更快地打开。

  节能计算机

  

蔓越莓SC20智能客户端计算机


  蔓越莓SC20智能客户端计算机

  礼貌 蔓越桔即使是最耗能的家庭 计算机 对每月的电费没有太大影响。如果您运行台式计算机并且 监控 每天全功率八小时,每年的能源成本将增加 30 美元 [来源: 我的绿色电子].

  但是想象一下,您拥有一家拥有数百名员工的企业。现在想象一下,所有这些台式计算机都挤在办公室里,还有服务器和存储单元挤在IT机房里。毫不奇怪,这些计算机消耗了大量能源,占公司能源账单的70%。 蔓越桔].计算机还会产生热量,迫使空调更加努力地工作,以保持办公室凉爽。

  最近,几家计算机制造商推出了专门用于降低小型和大型企业能源成本的机器。一个是波士顿技术网络的Earth PC和Earth Server。这些新 PC 配备了获得专利的电源管理系统,可在待机模式下尽可能轻便地运行机器。它们还配备了80 Plus认证的电源,可使它们保持凉爽,并在此过程中将空调费用降低33%[来源: 波士顿技术网络].

  蔓越莓SC20是另一款面向企业销售的新型节能计算机。蔓越莓并不完全是一台PC。相反,它介于成熟的PC和所谓的PC之间。 瘦客户端.瘦客户端是精简的计算机终端,可从中央服务器运行其所有应用程序。瘦客户端没有 硬盘 并且无法运行自己的本机应用程序。蔓越莓被称为“智能客户端”,因为它很薄(平装书的大小),但它可以运行自己的软件,在本地进行控制,并包括用于连接的标准端口。 数码相机, 扬声器 和其他设备。因为应用程序驻留在 互联网 而不是在机器上,这是一种云计算形式。

  但蔓越莓令人印象深刻的是,它只使用了标准PC的10%的功率。那是因为它没有移动部件(没有风扇或硬盘驱动器),并且由非常高效的 微处理器.与燃烧175瓦的标准PC相比,蔓越莓仅消耗9瓦[来源: 蔓越桔].

  

The Mac Mini


  The Mac Mini

  礼貌 苹果

  Mac Mini是另一款因其能源效率而受到吹捧的台式电脑。Mini是一个6.5英寸(16.5厘米)见方的小型白色盒子,带有内置CD / DVD驱动器和标准输入/输出插孔,用于 USB 和 火线 设备。但由于它塞满了高效的笔记本电脑内脏 - 并且有一个外部电源 - 它运行安静和凉爽,只有25瓦。最新的Mac Mini相遇 能源之星 4.0标准,并获得电子产品环境评估工具(EPEAT)银级评级。

  就计算机显示器而言,较小的LCD显示器比相同尺寸的CRT显示器更节能 - 一些报告称效率高出66%[来源: flatpaneltv.org].LCD显示器比CRT散发的热量更少,有助于节省空调费用。

  现在让我们看看一些很酷的新手持设备,它们在其他人的电池耗尽后很长一段时间内都会继续运行。

  节能手持设备

  

诺基亚环保传感器概念和手腕传感器单元


  诺基亚环保传感器概念和手腕传感器单元

  礼貌 诺基亚由于手持小工具像 手机, iPods 和 黑莓 运行在 电池,有时我们忘记了充电和充电会增加电费。值得庆幸的是,一些有远见的公司正在开发创新的方式来为运行我们生活的小工具提供动力。

  Eco Media Player是一款类似iPod的手持设备,可以通过标准SD存储卡加载音乐和视频文件。这款媒体播放器不标准的是,您可以使用从设备背面展开的手摇曲柄为电池供电。一分钟的启动可为您提供 40 分钟的音频播放功率 [来源: 树抱抱者].该技术基于发明家特雷弗·贝利斯(Trevor Baylis)为非洲农村地区的援助人员和村民开发的著名手摇应急无线电。

  替代燃料是使电子设备脱离电网的另一种方式。一家名为Angstrom Power的公司最近展示了一个原型。 手机 在2008年消费电子展上,该展使用微型氢燃料电池运行。该公司声称其微氢燃料电池平台无需修改即可直接安装到现有手机中,并承诺通话时间是其两倍。 锂离子电池.设备可在不到 10 分钟的时间内充满电。

  为手机充电的一种更简单的方法是用小型可穿戴太阳能电池板安装标准手机。几家公司正在销售小型太阳能电池板阵列,可以直接插入手机或其他移动设备。一家名为Strapyanext的日本公司正在销售一种12厘米(5英寸)的太阳能手机充电器,可以在阳光下6到10小时内生产和存储大约40分钟的通话时间[来源: 紧缩齿轮].

  太阳能技术不仅限于手机。诺基亚生态传感器概念是一个未来派的个人数字助理(掌上电脑) 带有单独手腕传感器单元的原型。手腕传感器由太阳能电池制成,为PDA提供能量。这种手腕传感器还可以通过从自然手臂运动中捕获动能来发电,就像今天的一些手表一样。诺基亚PDA的屏幕将使用一种名为 电润湿.代替屏幕上的像素,它使用微小的油滴,随着电荷而膨胀和收缩[来源: 诺基亚].


责任编辑:David

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