PC健康通行证——TCO’05标准解析
技术空间
诚然,计算机的发展和普及,的确给我们的日常生活和工作带来了前所未有的便利。但我们也必须看到,计算机在制造、生产和使用过程中,都会产生很多不利于可持续发展和环保的问题,尤其是一些硬件产品的不科学的设计,会对我们的身体造成伤害。为此,人们制定了许多环境保护和人体工学的认证标准,其中最有名的当数TCO了。
TCO标准的来历
TCO认证最早是由“The Swedish Confederation of Professional Employees”(瑞典专业雇员协会)提出来的,它是针对材料、工艺、设计等方面的问题制定的规范,以确保电子产品(或设备)对人体或环境的危害降到最低。TCO认证涉及的对象是常见的电子设备,如便携式计算机、显示器、键盘、系统机、打印机等。面向计算机显示器及外设的TCO认证一共出台了TCO’92、TCO’95、TCO’99、TCO’03等几个规范,随着时间的推移和人们健康、环保意识的加强,以及科技进步所带来的产品质量的改进,TCO认证标准一代比一代严格。TCO认证范围相当广泛,其中包括了产品的环境保护、生物工程、可用性、电磁场、能源消耗和电力火力安全等几个方面的认证。其中TCO’01更是首个针对手机设计的认证标准,TCO’04则是针对办公家具制定的安全规范。

尽管TCO认证标志出现最多的地方是显示器,但近几年来TCO组织也有意将TCO的认证范围不断扩展。2005年,TCO组织推出了TCO认证有史以来面向PC整机的标准。新的认证标准被称作TCO’05。根据PC种类的不同,TCO’05又被分为TCO’05 Notebook和TCO’05 Desktop两大体系。在新的认证中,TCO一改以往标准各自为政的局面,首次对PC整机的外观、硬件设计、显示器、输入设备、制造材料等各个方面制定了详细的标准。对于普通的消费者来说,选择带有TCO’05认证的笔记本电脑或者台式机,就可以保证自身的健康免受不良系统设计的影响,同时也可以保证这些产品在制造和使用过程中不会包含对人体有害的材料。
哪些硬件符合TCO'05标准?
和以前出台的TCO认证体系相比,TCO’05是最庞大和复杂的一个,整个白皮书中不仅包括了各项认证的条款,还包含了详细的测试方法。TCO’05的认证方式发生了很大的变化,它分别对台式计算机和便携式计算机(如笔记本电脑、UMPC及其他移动电子设备)进行认证。认证内容包含了人体工程学、辐射控制、节能及生态环境保护等多种要素。由于TCO’05认证标准的重心在移动平台上,所以我们将重点介绍这方面的内容。TCO Development在移动平台部分主要侧重点在LCD、环保和可扩展性方面。

1.Visual ergonomics(视觉工程学)
(1)Luminance characteristics(LCD亮度因素)
LCD的亮度是以cd/m2为单位。一般来说,LCD的最低可接受亮度为150cd/m2,而该值也是LCD通过TCO’05认证标准必须达到的最低值。值得庆幸的是,目前市场上常见的LCD产品亮度普遍为300cd/m2,甚至更高。LCD的亮度越高,所产生图像的亮度也将越高。对于日常文字处理工作来说,150cd/m2的亮度就已经足够。在欣赏视频的时候,300cd/m2也已经绰绰有余。要知道,普通的CRT显示器的亮度不过为200cd/m2,亮度太大反而容易让人产生视觉疲劳,影响视力。但是,在我们注意亮度的同时,还应该注意液晶显示器亮度的均匀性,这里的亮度均匀性是指LCD平板当中最大亮度/最小亮度。同样,TCO’05对于亮度均匀性值也有所规定,一款LCD要通过TCO’05,其亮度均匀性值不能超过1.5∶1。
(2)Luminance contrast characteristics(LCD对比度因素)
通俗地说,对比度就是画面最暗处和最亮处之比。对一个画面中明暗区域最亮的白和最暗的黑之间不同亮度层级的测量,差异范围越大代表对比越大,差异范围越小代表对比越小。而生成的比值就是我们常说的对比度。在绝大部分情况下,更高的对比度意味着更好的显示效果,因为对比度越高,图像看上去越锐利清晰,色彩也越鲜艳饱和;而对比度小,则会让整个画面发灰,像是蒙上了一层白雾。高对比度对于图像的清晰度、细节表现、灰阶过渡表现都有很大帮助。相对而言,在色彩层次方面,高对比度对图像的影响并不明显。对比度对于动态视频显示效果影响要更大一些,由于动态图像中明暗转换比较快,对比度越高,人的眼睛越容易分辨出这样的转换过程。对比度高的产品在一些暗部场景中的细节表现、清晰度和高速运动物体表现上优势更加明显。如果一款LCD在直角范围内的对比度没有达到大于等于0.7的标准,那就意味着它将无法通过TCO’05。
(3)Reflection characteristics(LCD反射系数)
可能大家有过这样的体验,在阳光较为强烈的环境下看显示器,会发现成像有些模糊甚至无法看清,这是因为环境当中存在干扰光线,外部光线会被屏幕反射进入我们眼睛,从而影响到使用效果。因此,TCO’05制定了反射系数标准——在指定的照明条件下,总光线和显示器反射光线之比,该值越大对我们日常使用造成的困扰越大。TCO’05规定,在一般情况下,反射系数为5∶1,而在较为黑暗环境下这个比值为7∶1。
(4)Screen colour characteristics(LCD色彩表现力)
色彩表现力也是决定一款显示器质量好坏的关键因素之一,为此TCO’05对LCD的色彩进行了详细的制定。究其原因,主要是人眼对色彩有特殊的敏感性。不过,不同的人群对颜色的感觉不尽相同。此外,TCO’05中还有许多测试项目需要考虑到各种不同的需要,如色彩的显示数量、色阶过渡、色彩的饱和度等,其中一项是较为引人瞩目的“RGB setting(RGB设置)”。这个测试抛开了我们常说的16.2M或16.7M的概念,它将LCD所能够显示的色彩集合与自然界中的色彩集合相比,所得到的值作为衡量LCD色彩表现能力高低的标准。与此同时,TCO’05还对色温进行了规定,要求它在5000K~10000K之间。
2.Work load ergonomics(工作工程学)
由于现代生活节奏加快、工作强度加大,使得人们越来越关注计算机的人体工程学设计。一个设计良好的人体工程学产品不仅能够提高工作效率、增强易用性。反之,一套没有考虑人体工程学设计的产品将会让用户很容易感觉疲劳,影响工作效率。
在这部分内容中,TCO’05主要从Separate display(分离式显示器)、Keyboard and input device(键盘和其他输入设备)和Keyboard(键盘)三个方面进行标准制定。这三项标准主要要求笔记本具备外接显示器、键盘、鼠标和其他输入设备的能力,以及规定了键盘的键程(规定为1.5mm~6.0mm)和反弹力度(规定为0.5N~.8N)。
3.Emissions(散发)
TCO’05在Emissions部分制定了电场、磁场和噪音方面的规定。我们知道,在日常生活当中,我们不可避免地生活在各种各样的电场、磁场当中,而电场和磁场都对人体健康有害;而长期生活在大噪音环境下也将对健康有所影响。所以TCO’05对于这三项的参数都作了了严格的规定。
4.Electrical safely(用电安全)
TCO’05在这方面的内容并不太多,但是对于移动平台来说,无论采用的是外置电源还是内置电源,都必须符合EN/IEC 60 950标准。TCO’05还突出了接地的重要性,因为在有效接地的情况下,电磁辐射比没有接地时弱很多。
5.Energy(能源)
与上面介绍的Electrical safely类似,TCO’05在这方面的内容也很少,只是要求笔记本在休眠状态下最大功耗不能超过4W,而停止/关闭状态下最大功耗不能超过2W。
6.环保
环境保护一直是TCO认证关注的重点,TCO’05也不例外,它对环保的认证分为环境保护系统、环境危害处理和资源循环回收三部分。为了尽量避免铅(Pb)、汞(Hg)、六价铬、含溴阻燃剂、氯化物和溴化物等有害物质污染环境,TCO’05对这些物质作了限制使用或禁止使用的规定。此外,TCO’05对电子产品的回收和循环使用、可回收材料的使用等都作了严格规定,这样一来,电子垃圾的处理就会获得极大的改善。
7.其他
TCO’05对台式电脑的认证规定与移动平台的大致相同,最多也是具体数值的不同,所以我们不再一一陈述。不同的是,TCO’05要求桌面显示器(CRT或LCD)必须通过TCO'03认证;机箱前面面板的USB接线至少有一条等。


结语
TCO’05是一个系统化的认证体系,它第一次将整个计算机系统纳入认证体系,而不是仅仅针对计算机中的某一个部件进行认证。当然,它在确保系统认证的前提下,也保留了对部件进行认证的相关规范。从目前情况来看,计算机系统化是一种发展趋势,不论是Intel的迅驰、vPro、ViiV(欢跃),还是AMD的Live!,都是以系统平台的形式出现,而TCO’05认证的出台正是顺应这种趋势的产物。
必须指出的是,没有通过TCO’05认证的PC整机并不一定是不安全且无法使用的。许多低端PC整机出于成本限制根本就不可能符合TCO’05苛刻的规定。即便如此,我们还是建议用户在预算允许的情况下,尽量选择符合TCO’05标准的整机产品,以最大限度地保障身体健康。