彩色电视机产品质量安全风险分析报告
本刊智库专家团专家 姚青梅 徐新 康冬 袁昊 张扬
彩色电视机（以下简称彩电）由复杂的电子线路、扬声器和显示屏等组成，其主要功能是接收电视信号并将其转换为图像和声音。电视机分为液晶电视机、有机发光二极管（OLED）电视、激光电视机、等离子电视、阴极射线管（CRT）电视等，随着3D、智能、人工智能（AI）、4K和8K技术的不断涌现和应用，给传统的电视行业注入了新的生机和活力。近年来彩电制造领域关注的重点是高能效产品、智能化产品和新显示技术产品，彩电产品已经发展为具备上网等多种智能化应用功能的家庭信息中心，是家庭必备的日用消费品之一。多年来彩电的安全质量问题备受消费者的关注，所以其安全性、稳定性与可靠性变得很重要。 本刊智库专家团专家 姚青梅 徐新 康冬 袁昊 张扬
1、质量监管情况分析
原国家质检总局每年都对该彩电产品进行国家监督抽查，通过对近5年彩电产品的国家监督抽查结果报告分析，反映出彩电产品行业目前状况，大型企业生产的彩电产品质量稳定，产品的合格率高，中型企业生产的彩电产品质量相对稳定，产品合格适中，小型企业生产的彩电产品质量相对不稳定，产品合格率也相应的较低。在我国，彩电产品的生产历史已经有三十多年，相关零部件和彩电的生产已趋于稳定，目前行业处于产能过剩状态，大中型企业拥有一定的品牌优势和市场优势，能在保证一定利润的基础之上合理的控制产品质量和有效的生产管理，小型企业主要采用低价产品冲击市场方式，盲目地降低成本，而且生产管理不到位，偷工减料问题严重，质量检验的控制不严格或者有可能根本不进行产品质量检验。这种产品的不稳定性使得在强制认证产品目录中的彩电，在国家监督抽查中不合格率依然高达百分之二十多。
1.1、近5年国家监督抽查不合格情况
近5年国家监督抽查批次、不合格率和不合格项目，见表1。
表1 2014年-2018年国家监督抽查不合格情况
1.2、主要不合格项分析
从表1不难看出，出现频率最高的不合格项目包括安全性能、能效和EMC性能：
n 出现频率最高的安全不合格项目包括防电击保护的结构要求和绝缘要求，依据标准GB 8898-2011《音频、视频及类似电子设备 安全要求》；
n 出现频率最高的能效不合格项目包括能效指数，依据标准GB 24850-2013《平板电视能效限定值及能效等级》；
n 出现频率最高的EMC不合格项目包括电源端骚扰电压和辐射骚扰场强，依据标准GB/T 13837-2012《声音和电视广播接收机及有关设备 无线电骚扰特性 限值和测量方法》。
1.2.1 防电击保护的结构要求
本测试项目是检验产品从结构上能否防止在正常情况下接触到带危险电压（交流35V峰值或直流60V以上）的零部件，标准中要求正常情况下带危险电压的零部件与可触及（一般情况下变压器次级绕组输出电路即二次电路中的元件均可能被触及）的导电零部件之间采用双重绝缘或加强绝缘，或者采用单重绝缘（带绝缘的线）或基本绝缘时把可触及的导电零部件与保护地相连。如果不使用双重防护，一旦基本绝缘损坏后则产品的可触及部件很容易带上危险电压，从而产生触电危险。
1.2.2 绝缘要求
本测试项目是检验产品抗雷击能力及耐受潮热的能力，标准要求彩电的天线端子与危险带电零部件之间应能承受50次的电涌放电试验（12次/分钟）；彩电经过其适用的气候条件（热带或非热带）对应的湿热处理后，承受相应绝缘电阻和抗电强度（耐压）试验；彩电的天线端子与其它可触及或保护地之间应承受基本绝缘的绝缘电阻试验。本测试项目的检测是模拟了正常使用中可能出现的一些恶劣环境，在这种环境条件下彩电的绝缘性能还应能承受相应的考核，否则一样会引起触电危险。
1.2.3 能效指数
能效指数是亮度和功耗的比值，直观地反映了彩电的光电转换效率。提高彩电的能效指数需要在提高亮度和降低功耗上下功夫，因标准规定了测试状态的最大亮度，所以企业必将在保持合理亮度输出的前提下降低整机消耗功率。通过提高能效指数，可以降低社会能源消耗、节约生产成本，同时满足消费者的节能要求。
1.2.4 电源端骚扰电压
本测试项目是在彩电接收标准测试信号的工作状态下进行的，测试注入电源线的骚扰干扰。如果某频率点的骚扰电平值超过限值，则会通过输电线路对公共电源的供电质量产生影响，也会影响到与其互连的其他设备或公共信号网络的正常工作。
1.2.5 辐射骚扰场强
本测试项目主要测试彩电通过各个端口向外发射的辐射骚扰，能够反映彩电的整体电磁兼容性，它对产品的电气结构、屏蔽、滤波、接地技术等方面都有要求。辐射骚扰场强超标将会导致它的周边的电磁环境恶化，可能会影响到其周边设备的正常使用，从而导致周边设备无法正常工作甚至造成财产损失。
2、质量安全风险点分析
如今，彩电生产制造的技术门槛低，造成部分生产企业在没有具备设计研发的条件下，从事彩电产品的加工生产活动，甚至于有些企业的主板及所有零部件等原材料均为外购，生产过程仅是简单的组装，使用的生产设备只有改锥，没有必要的生产质量监控、质量检验和质量管理，从而导致批量生产的产品与进行CCC认证型式试验的样品在质量上很难保持一致性。
彩电在家庭中使用普遍，使用的人群年龄跨度大，从而其安全性和稳定性就很重要，一旦出现安全质量问题，如发生触电和火灾事故等，将会对人身和财产造成危害。所以彩电从研发设计、生产、贮存、运输到安装，每一个环节都应该严格把控质量，这样才能生产出安全的产品，消费者才能真正免受危害。下面就近五年国抽中的不合格频次较高的五项质量风险进行逐一分析。
2.1 防电击保护的结构要求
彩电的防电击保护的结构要求是指整机的布线、软线固定、安全隔离设计、安全隔离材料的选择等。在GB 8898-2011中，软线的防护要求双重绝缘/防护（变压器绕组中的三层绝缘线（加强绝缘）除外），实现加强绝缘和附加绝缘的固体隔离材料要求厚度≥0.4mm。
2.1.1 布线及软线固定
每台彩电的内部都存在不少连线，如危险带电的电源软线，二次电路中的音/视频线、扬声器/喇叭线和显示屏连接软线等等。这些线往往长短不一，如果没有有效可靠的绑扎和固定，可能会导致危险带电的单层绝缘电源软线触碰到二次电路中的裸露零部件，或会导致二次电路中的连接软线（多数为单层）触碰到危险带电的一次电路的裸露零部件（如图1所示，二次电路中扬声器的连接软线触碰到了一次电路的电解电容器），以上的触碰是在软线处用10N的作用力后的触碰。一旦这些连线上的单层绝缘损坏后则产品的可触及部件很容易带上危险电压，从而产生触电危险，甚至导致内部电路短路而引起着火。
目前彩电内部软线的固定大多采用胶带和绑扎两种方式，如图2所示。从固定可靠性来说，胶带的稳定性和一致性差一些，工艺上难以保证一致性，胶带大小长短的剪裁以及粘贴人员的个体差异，还有胶带材质本身的缺陷在运输、贮存和工作后，受环境条件和本身发热的影响，有可能导致胶带粘性降低或失效，从而带来触电危险。图2中的夹带绑扎固定方式是一种比较可靠的软线固定方式。
无论采用何种固定方式，都应从工厂的制造工艺设计文件和作业指导书开始严格把关。如果产品在CCC认证时出现如图1的不合格情况，企业不应该只整改型式试验测试样机，整改时应考虑试验室建议，如一根连接线上多加几根固定胶带，或全部改为采用结扎固定，以增加使用耐久性和可靠性，同时应修改制造工艺设计文件和作业指导书， 并对生产线上作业人员进行相应培训考核，还应设置相应的质量监控管理，以使批量生产的产品与型式试验样机的一致性，从而降低质量风险。
2.1.2 安全隔离设计和安全隔离材料
以上的连接软线即使采用了两层的绝缘，但至少有一层的最小绝缘厚度应≥0.4mm，使得连接线在承受应力、毛刺等情况时还能提供相应的防护。
目前市场上主流彩电内部电源主板与其固定金属底板间会用绝缘垫片进行隔离，这些绝缘垫片不光厚度要求≥0.4mm，其宽度应能完全覆盖一次电路部分并有效固定，还应确保电源主板的固定高度在螺丝拧紧时电源主板上最长的焊针也触及不到绝缘垫片，否则有可能刺穿绝缘垫片而导致触电危险。
一次电路电源软线内部和电源板连接处如果使用连接器的方式连接时，应注意剥开外层绝缘后的内部单层绝缘电源软线的裸露部分应尽量的短，以确保单层绝缘到液晶屏的金属底板的距离足够大或增加热缩套管作为双重绝缘，因为产品内部的金属底板和彩电外部的可触及端子是相连接的，如果使用的单层绝缘一旦失效也会出现触电或着火的危险。如图3所示，图左边为符合要求的实例，图右边为不符合要求的实例。
企业对安全隔离设计和安全隔离材料的质量控制和管理与2.1.1章的要求一样。
2.2绝缘要求
绝缘要求不合格表现为产品在进行相应气候条件的湿热处理后立即进行抗电强度试验时，产品绝缘被击穿，绝缘电阻不符合相应绝缘的要求。出现不合格的主要原因，产品采用了吸湿性材料（包括天然橡胶、吸湿性材料和含有石棉的材料等）作为绝缘，或者绝缘材料的加工过程工艺粗糙，导致材料边缘出现很多毛刺及缝隙，使得它具有吸湿能力。这些具有吸湿能力的材料或者结构在湿热的环境中吸收了空气中的水分，从而导致绝缘性能下降，所以在抗电强度试验中绝缘被击穿，绝缘电阻低于要求值。这再次证明企业在量产时，产品在设计文件、作业指导书、生产过程和检验的质量管理的重要性，只有遵循严格的质量管理，才能使得量产的产品与CCC认证时型式试验样品的一致性，除低质量风险。
出现2.1章的不合格情况时也有可能导致绝缘要求不合格的出现。如果单层绝缘线工艺不好时绝缘层中可能存在气泡或缝隙，导致抗电强度试验中绝缘被击穿，绝缘电阻达不到相应要求。
标准要求有线网络天线同轴插座与保护接地电路或任何其它可触及端子之间应有隔离措施，这个隔离措施应能通过基本绝缘的绝缘电阻试验。此隔离措施有内置和外置两种方式，内置就是隔离电路设计在机内主板上，外置即是外接一天线隔离器，天线隔离器如图4所示。彩电如果采用外置的天线隔离器，企业若没有严格的质量管理控制，装箱时有可能漏装，带来质量风险。因天线隔离器较小，用户安装时容易忽略掉，移机时容易丢失，从而带来质量风险，这样在出现雷雨天气时，就可能被雷击而导致着火。
2.3能效指数
彩电的能效指数不满足标准要求的原因是屏幕亮度低，工作状态能耗大。屏幕亮度低，给使用的消费者眼睛造成一定的危害，功耗大，不利于节能环保。产品的能效指数降低会造成能源浪费，同时产品内部零部件和线路等 会有不同程度的热损耗，可能使得产品发热并老化，存在安全隐患。普通情况下能效指数提高了会增加硬件和制造成本，无论是通过硬件还是软件实现提高能效指数，均应保证量产的产品与能效认证样品的一致性。
2.4电源端骚扰电压
电源端骚扰电压超限值的原因主要跟滤波设计等方面有关，主要是没有充分考虑产品上某些频率点的电磁能量骚扰源的限制和控制，将包括开关瞬态、信号谐波、乱真发射等无用信号通过传导和辐射发射出来，可能引起一些敏感互连电子设备因这个骚扰而不能正常工作，还可能导致误操作，造成安全隐患。彩电内常看到电源输入端接入的整件滤波器和电源软线上串的磁环即是用来调整电源端骚扰电压，使其在限值内。企业不能因盲目降低成本而减少此部件的使用，企业应建立严格的质量管理控制体系，以保证量产的产品与CCC认证时的型式试验样机一致。
2.5辐射骚扰场强
导致辐射骚扰场强不合格的原因主要有彩电的电路排版、接地、屏蔽和滤波等方面的问题，主要是彩电内部使用的数字电路，产生的干扰源频率较高，如果产品内部结构设计不合理，或者采取的抑制手段无效的话，则易引起辐射骚扰场强超标，从而导致产品性能降低，或对处于同一电磁环境的其它电子设备造成干扰，影响其正常工作。
有效的抑制手段有增加金属屏蔽层，如各电路主板上加金属屏蔽壳/罩或加贴金属箔，如图5所示，还有在各传导线上加磁环，如图6所示。企业不能因盲目降低成本而减少此部件的使用，企业应建立严格的质量管理控制体系，以保证量产的产品与CCC认证时的型式试验样机一致。
3、企业生产注意事项
企业在批量生产时应和型式试验合格的样品一致，不要为了节约成本而擅自更改布线方式、剥线长度、去除套管、去除磁环、去掉金属屏蔽层等结构细节，导致产品不符合标准要求。生产企业要做到在产品研发设计、生产过程、贮存、运输到安装，每一个环节都应该严格把控质量，提高质量意识，过程检验和进出货检验等环节上严格把控质量，重视国家标准上的技术要求，生产出合格的产品上市销售。消费者把电视买回家不会打开看到内部结构，因为一般样机上都会贴有 “擅自打开后不予保修”等类似标识，如果企业更改了内部设计和结构，产品内部就会存有潜在的安全隐患，随着时间的推移，势必会发生触电或着火的危险。
4 消费者选购及使用建议
购买彩电一定去正规的商场，尽量采购大品牌即大型企业的电视，铭牌上信息齐全（包含型号、额定电压、额定频率、额定功率、商标或制造商，CCC标志等）；选购有“三包”承诺的产品，三包承诺有三包部件和服务明细的优先选购。
使用前仔细阅读使用说明书，找专业人员按说明进行安装；平时电视看完后，及时关掉电源开关，不要仅用遥控器的关闭按钮来关机（仅采用遥控器来关机此时彩电是处于待机状态，一次电路中部分元件还处于工作状态，长时间待机会使这些元件长期处于老化状态，易引发安全事故），最好是拔掉电源线，既节能又安全；使用电视时不要堵塞电视上的开孔，如覆盖防尘罩等，会影响内部散热；不要把电视安装在靠近其他热源的地方，也不要安装在潮湿或灰尘大的地方；不要将诸如花瓶一类的装满水的容器放在电视上；电源线不要随意拉扭，如电源线外部绝缘损坏，请联系制造商，不要自行更换；在观看过程中如有冒烟等异常情况，及时切断电源，避免造成更大的安全事故。
5 监督措施建议
通过以上质量风险分析，根据产品行业现状，给出以下几点建议：
（1）彩电产品生产制造技术门槛低，部分生产企业量产后的产品与CCC认证的型式试验样品的质量一致性差，建议监管部门采取生产领域和流通领域产品质量安全统一监管，对出现不合格的产品，全国下架，形成监管合力。
（2）部分企业质量意识淡薄，技术力量欠缺，检测手段和质量管理控制方法落后，不重视标准技术要求等，使得产品质量难以保证。建议强化企业主体责任，引导企业严格按照标准要求组织和管理生产，切实维护产品质量安全。
（3）建议质量监督部门加强对企业在CCC认证制度和能效标识制度方面的引导和宣传，让企业了解并重视产品认证制度和标准，促进企业提高产品质量，提高电视机行业的整体质量水平。
（4）建议市场监督管理部门应依据相关法律法规，对不合格的企业进行持续跟踪，对连续两年出现问题的企业进行严肃处理，督促企业落实整改措施，牢固树立质量意识，保护消费者的合法权益，履行企业社会责任。
（5）建议实时更新抽样企业库，提高抽查的有效性，同时对连续国抽质量合格或者质量比较好的企业进行公示，为大众消费者选购商品提供可靠的信息和依据，促进彩电行业的健康和有序发展。
（6）建议相关监管部门进一步明细电视机“三包”政策里的部件名称，如“逻辑组件”具体指的是哪些零部件，而不是如今众多纠纷中的从各自利益出发的各执一词。以便于消费者更好更方便维护自己的合法权益。
特别声明：本文为本刊《产品可靠性报告》杂志原创、独家、首发文章，未经本刊书面授权不得转载！本文首发于《产品可靠性报告》杂志2019年第4期。
