Мониторы без мерцания – почему они полезны для здоровья глаз

pulse width modulation display Обзоры

Почему компьютерные мониторы опасны для глаз?

Прежде чем мы поговорим о том, какой компьютерный монитор может защитить ваши глаза, нам нужно сначала понять, как цифровые дисплеи могут со временем ухудшить ваше зрение.

Свет, излучаемый цифровым дисплеем, отличается от других видов света, действию которых вы регулярно подвергаетесь, таких как солнечный свет или свет ламп, которые вы используете для освещения дома.

Большинство компьютеров, представленных сегодня на рынке, имеют светодиодную подсветку, которая повышает четкость, яркость, контрастность и насыщенность графики экрана компьютера. Но, светодиодная подсветка излучает синие световые волны, которые имеют большую интенсивность, чем в естественном свете.

Наши глаза от природы не приспособлены для защиты и фильтрации интенсивного синего света, а это означает, что более высокая энергия синей световой волны может быть опасной для ваших глаз и сетчатки без принятия правильных мер.

Постоянное воздействие вредных синих световых лучей может вызывать усталость, сухость и раздражение глаз. Это также может привести к цифровому перенапряжению глаз или синдрому компьютерного зрения, который включает в себя множество сопутствующих проблем: головные боли, головокружение и боль в шее.

Выбирая компьютерный монитор, вы должны знать о возможных проблемах со зрением, вызванных синими световыми волнами. Выбор компьютерного монитора, предназначенного для смягчения их вредного воздействия, может быть чрезвычайно полезным для долгосрочного сохранения здоровья ваших глаз.

Более яркое и здоровое будущее

Экраны сегодня везде. Если вы работаете в офисе, вы используете его для редактирования документов и создания электронных таблиц; если вы работаете в магазине или ресторане, вы используете цифровую кассовую систему. В нерабочее время вы используете свои устройства, чтобы смотреть фильмы, писать друзьям и покупать одежду. Даже когда вы за рулем, вы смотрите на GPS или проезжаете мимо цифровых рекламных щитов.

Чтобы ваши глаза оставались здоровыми, вам нужно помнить о потенциальных опасностях, связанных с постоянным контактом с компьютерными мониторами. Ключевым моментом является понимание того, как определенные компьютерные мониторы могут повлиять на здоровье ваших глаз, положительно или отрицательно.

Начните с прохождения теста монитора на мерцание, чтобы узнать, какой уровень мерцания вы наблюдаете на регулярной основе. Если ваш тест показывает, что ваш монитор активно мерцает, или если вы испытываете усталость глаз и другие проблемы, такие как головная боль или боль в шее, возможно, пришло время рассмотреть возможность приобретения нового монитора.

Следующим шагом является настройка вашей рабочей станции. При настройке монитора обязательно примите во внимание рекомендации по эргономике в отношении расстояния и угла обзора.

Наконец, во время работы внесите небольшие изменения в свои рабочие привычки, чтобы глазам стало лучше. Позвольте себе периодически делать короткие перерывы, чтобы перефокусировать взгляд – и, возможно, сделайте несколько расслабляющих глубоких вдохов, пока вы это делаете.

Наука о том, как компьютерные мониторы влияют на здоровье глаз, может быть сложной. Но, контролировать здоровье глаз надо обязательно.

Влияние пульсаций света на биоритмы мозга.

Еще в 60-х годах ХХ века в журнале «Светотехника» (№5, 1963г.) была опубликована работа (Ильянок В.А, Самсонова В.Г.) «Влияние пульсирующих источников света на электрическую активность мозга человека». В одном из экспериментов ученые снимали электроэнцефалограммы (ЭЭГ) электрической активности мозга у группы испытуемых во время просмотра ими светового экрана, на который периодически подавались невидимые глазом пульсации света, частотой 120 Гц. На Рис.

1а представлена ЭЭГ (1) и ее частотный спектр (2) снятые у испытуемых в темноте. На Рис.1б представлена ЭЭГ (1) и ее частотный спектр (2) у испытуемых, которые смотрели на источник света с невизуальными пульсациями, частотой 120 Гц. На полученных электроэнцефаллограммах четко виден пик активности мозга, частотой 120Гц, вызванный световыми пульсациями экрана.

Рис.1. Влияние пульсаций светового потока, частотой 120 Гц на биоритмы мозга человека.Мы видим, что свет с высокочастотными пульсациями детектируется зрительными рецепторами человека. При этом он не обрабатывается как визуальная информация, а напрямую воздействует на супрахиазматические клетки, парвентрикулярные ядра гипоталамуса и шишковидную железу.

  • мозг человека воспринимает пульсации света, не ощущаемые визуально (как по частоте, так и по амплитуде);
  • пульсации света, частотой выше 100Гц, начинают влиять на работу мозга уже при глубине 2-3%;
  • пульсации, глубиной больше 20%, дают тот же эффект, что и 100% пульсации;
  • при уровне мерцаний больше 5-8% и при частотах 100Гц и более, нормальная работа мозга нарушается;
  • мозг способен усваивать до четырех частот световых пульсаций одновременно, которые оказывают комплексное воздействие на работу мозга;
  • мозг не воспринимает пульсации света, частотой выше 300Гц.

Наличие больших уровней высокочастотных пульсаций приводит к перегрузке всего зрительного тракта человека ввиду того, что организм не успевает среагировать и адаптироваться к значительным изменениям уровня светового потока за короткие промежутки их воздействия.Итак, можно сделать следующие выводы:

  • видимые низкочастотные пульсации светового потока вызывают зрительный дискомфорт, зрительное и общее утомление,
  • невидимые пульсации светового потока при уровнях выше 5-8% вызывают перегрузку зрительного тракта и нарушают нормальную работу мозга, приводят к переутомлению и расстройству естественной электрической активности мозга.

Эти выводы подтверждаются тем, что большинство людей, которые подолгу находятся в помещениях с пульсирующим искусственным освещением или работают за мерцающим монитором, отмечают у себя следующие симптомы:

  • боли в глазах;
  • усталость глаз;
  • повышенный уровень утомления;
  • сухость, “песок” и боли в глазах;
  • покраснение и слезливость глаз;
  • потеря концентрации и понижение внимания;
  • общее снижение работоспособности

Вред здоровью от воздействия мерцающих источников света уже давно известен и существуют санитарные нормы на допустимые уровни и частоту пульсаций светового потока.Самым распространенным источником световых пульсаций является мерцание подсветки монитора компьютера, ноутбука, планшета и т.п.

Причины мерцания экрана монитора ноутбука или компьютера.Кроме мерцания изображения экран компьютера или ноутбука имеет еще целый ряд факторов, негативно влияющих на здоровье человека, среди которых некомфортные уровни яркости, небольшая глубина черного цвета, качество изображения, ультрафиолетовое излучение.

Восприятие световых пульсаций органами зрения человека.

Раздражителем для органов зрения человека является свет. За восприятие света в глазу человека отвечают фоторецепторы – палочки (черно-белое изображение при низкой освещенности) и колбочки (цветное изображение при достаточной освещенности). Под воздействием света, в них происходит распад белков родопсина и йодопсина, вызывающий нервные импульсы, передающиеся в зрительную кору головного мозга, где и происходит обработка зрительной информации.

Зрение человека делится на центральное и периферическое. Если центральное зрение отвечает за детальный анализ изображения, то, в ходе эволюции, периферическое зрение отвечало за обнаружение предметов и отслеживание их перемещения. Поэтому от центра к краю сетчатки глаза падает острота зрения, и одновременно увеличивается чувствительность к передвижению и мельканию объектов.

Это можно легко проверить, если отвести глаза от экрана монитора в сторону, тем не менее, оставив его в периферическом поле зрения. Очень часто, в этом случае, можно заметить мерцание изображения на экране. Аналогичным образом можно визуально зафиксировать пульсацию люминесцентных светильников.

Считается, что человеческий глаз способен воспринимать изменения в визуальной информации, частота которых не превышает 30-80 Гц (зависит от индивидуальных особенностей человека, окружающих условий, интенсивности и спектрального состава светового потока).

Выше этой частоты мерцания уже не воспринимаются человеком визуально. Этот параметр называется критической частотой слияния мельканий (КЧСМ) и эффект слияния широко используется в кино, стробоскопии и пр.Необходимо отметить, что для периферического зрения КЧСМ выше, чем для центрального – поэтому мерцания, поступающие с периферии поля зрения, ощущаются на более высоких частотах.

Видимое мерцание света, воспринимаемое человеком, безусловно, оказывает негативное влияние на самочувствие и зрение. Тем не менее, поскольку оно ощущается визуально, то организм человека пытается адаптироваться или противодействовать ему, принуждая ограничить время такого неблагоприятного воздействия (например, неприятные ощущения при разглядывании мерцающих объектов).

А как реагирует зрение и мозг человека на пульсации света, частота которых выше критической частотой слияния мельканий и представляют ли они из себя какую-то опасность? И не являются ли эти световые пульсации причиной ухудшения самочувствия у людей, проводящих много времени перед монитором компьютера или в помещениях с некачественным освещением?

Ищем amoled без мерцания (шим) (периодически обновляется)

Как видно, не всем по нраву Amoled-дисплеи.

Под миганием подразумевается Широтно-Импульсная Модуляция (ШИМ). Что же это такое? ШИМ-сигнал — это когда мы имеем всего два состояния напряжения и подаем сигнал таким образом, чтобы на выходе получилось мнимое третье состояние.
Например, представьте, что перед нами лампочка и кнопка ее включения/выключения. Если быстро поочередно нажимать на кнопку, на выходе мы получим тусклый свет от лампочки, которая не успевает полостью разгореться и не успевает полностью погаснуть. То есть на вход мы подаем, например, 5В, но на выходе имеем 2,5. Этот эффект быстрой смены напряжения, который позволяет получать на выходе возможность регулировать яркость дисплея, и называется Широтно-Импульсной Модуляцией.

Каким образом можно проверить степень мерцания дисплея и какое мерцание можно считать допустимым, а какое нет? Проще всего обнаружить мерцание Amoled дисплея, засняв его работу на видео (желательно выбрать минимальную яркость подсветки – на ней ШИМ обычно заметнее). Так же можно вооружиться пульсметром – измерителем пульсаций света.  Например, таким. Стоит не так уж и дорого в масштабах какой-нибудь редакции.   А тут теоретическая база для его применения, написанная одним обозревателем светодиодных ламп.

Не вдаваясь в тонкости методики, этот прибор показывает коэффициент мерцания в процентах. Согласно требованиям СанПиН при работе с ПЭВМ, коэффициент пульсации монитора и освещения не должен превышать 5 %. Отлично! Поехали!

Основной вывод, который я сделал – не все Amoled-дисплеи одинаково полезны.

Любопытно, что многие старые смартфоны (пионеры в применении Amoled) если и не лишены шим полностью, то по крайней мере не выходят за рамки гуманных 5% коэффициента мерцания. Оффтоп: а еще во многих старых amoled отсутствует Pentile (в них использован классический пиксель RGB). Т.е. старые Amoled-дисплеи, судя по всему, лишены двух основных недостатков, за которые сейчас активно критикуют современные Amoled матрицы?!

Раз уж поднята тема старых смартфонов с Amoled, то хотел бы рассказать о личном опыте владения Nokia N86. За 3 года владения (а до меня им 2 года пользовался другой человек), я прочел на нем пару десятков книг (обычно в полной темноте, с мин. яркостью и черным фоном). В целом, получил позитивные впечатления. Если изображение имеет абсолютную контрастность (у Amoled ее обычно обозначают как 1000000 : 1) и не мерцает, то оно воспринимается как качественная полиграфия. Используя же TFT, появляются проблемы. Вот 2 основные из них:

1) LED-подсветка, которая беспощадно слепит глаза, даже если использовать мин. яркость, черный фон и дополнительные програмные фильтры (вроде приложений “Ночной экран”).

2) Сниженная котрастность, особенно у TFT TN.

По этим двум причинам я не смог прочесть ни одной книги на своем нынешнем смартфоне с TFT TN.

Кстати, о TFT: похоже, что большинство смартфонов с такими дисплеями не имеют проблем с мерцанием. По крайней мере те 6 смартфонов разных лет и ценовых категорий, что я тестировал, выдавали 0,66-1,36% коэффициента пульсации (для сравнения, измеряя солнечный свет, мой прибор показывает 0,66%).

Жаль, что интернет-издания, занимающиеся аппаратным тестированием дисплеев смартфонов, вроде 3Dnews и Overclockers не проводят тесты на ШИМ (они проверяют ШИМ только у мониторов). Я не нашел в рунете ни одного ресурса, который бы этим занимался. Считаю, что этот параметр очень важен. Особенно для тех, кто много читает. Призываю требовать от обозревателей, у которых тесты смартфонов поставлены на поток, проводить проверку и на шим, а не только на контрастность, отклонение DeltaE и т.д.
Добавлено 02.08.2022:
Нашел, наверное, единственных в рунете, кто тестирует дисплеи на мерцание, это ixbt.com:

Мониторы без мерцания – почему они полезны для здоровья глаз

Это ZTE AXON mini

Мониторы без мерцания – почему они полезны для здоровья глаз
А это Samsung Galaxy S8

Интересующий вас смартфон с Amoled-дисплеем (TFT IPS и TFT TN, которых пока большинство, не меньше 80% на рынке, вероятнее всего не будут иметь таких проблем) вы можете проверить и без пульсметра. Снимите на видео работу дисплея на минимальной яркости. Увидите бегущие полосы или мерцание – значит коэффициент пульсации вероятно больше безопасных 5%. Кстати, во время просмотра видеообзоров смартфонов на Youtube также можно заметить эти эффекты.

Мини FAQ

105% мерцания – это как?
Это когда импульс света короче, чем пауза. Может быть и 200%, и 300%… Например, 500% получится, если импульс света в 10 раз короче паузы. Подробнее тут: http://ammo1.livejournal.com/621744.html

С каким дисплеем мне лучше купить смартфон?
Считаю, что современные IPS (и тождественные PLS, super LCD) удовлетворят многих пользователей. Лично мне по нраву OLED/AMOLED (из-за абсолютной контрастности и отсутствия подсветки), желательно еще чтобы они не мерцали (но на начало 2022 таких известно всего несколько штук) – по тестам ixbt.com это LG V30 , Xiaomi Mi Note 2 и Doogee mix. Умеренно мерцающие – ZTE и Highscreen Razar/Fest. Про старые смартфоны на симбиан, равно как и про редкий и старый LG G Flex 2, наверное, нет смысла говорить. В этом году, надеюсь, выбор станет больше.
!!!Обнадеживающая новость от 03.04.2022.
Сразу несколько фирм (Vivo, Oppo, OnePlus, Meizu, Xiaomi) заявляют, что будут добавлять програмный выключатель ШИМ в новых прошивках (настройка называется DC dimming). Ее работу проверил ресурс Notebookcheck.

Хочу купить смартфон, мерцает ли он?
TFT (равно как и IPS, PLS, Super LCD) в 99% случаях не мерцает, или мерцает на высокой частоте( для глаз совершенно незаметно).
Так же вы можете поискать обзоры интересующей модели на сайтах, которые проводят тесты на ШИМ:https://www.ixbt.com/mobile/ или  https://www.notebookcheck.net/?&items_per_page=50&hide_youtube=1&ns_show_hr=0&tagArray[]=10&typeArray[]=1
Вы можете лично проверить смартфон на мерцание не имея спец. оборудования – гуглите “тесты на шим”.

Я уже владею смартфоном с amoled/oled, который мерцает. Что можно сделать?
Зная, в каких режимах сильнее мерцание, можно уменьшить вред от него: стараться не читать при минимальной яркости подсветки.
Говорят, что можно избавиться от ШИМ, используя сторонние приложения для регулировки подсветки. Мои опыты: https://huaweidevices.ru/9533.html
Способ для владельцев Iphone X – https://blog.elcomsoft.com/ru/2022/03/iphone-x-otklyuchaem-mertsanie-oled-displeya/

Что теперь, не покупать Samsung?
Если собираетесь читать на нем книги – не советую. В остальных случаях, возможно, ничего серьезного вы и не заметите. Вот несколько соображений:
Коэффициент мерцания у элт-телевизоров (которыми пользовалось не одно поколение) легко может доходить до 250%, но на них вряд ли кто-то пытался прочесть “Война и мир” Толстого.
Возможно, не случайно наибольший коэффициент мерцания я замерил на больших дисплеях AMOLED (5,5 дюймов и более). Что, если гигиенистам (если такие специалисты есть в штате Samsung) известно, что пользователь относительно сильно мерцающего, но большого дисплея, утомляется примерно так же, как пользователь маленького дисплея с меньшим коэффициентом мерцания?

Как проверить пульсацию или мерцание светодиодных ламп?

Вы наверное часто задавались вопросом – как проверить наличие пульсаций светодиодной лампы? Есть несколько простых, но совсем точных способов узнать, пульсирует ли ваша светодиодная лампа:

  • Направьте на нее камеру мобильного телефона. Если коэффициент пульсации очень высок, вы увидите заметное мерцание светодиодной лампы.
  • Сфотографируйте светильник с выключенной вспышкой. Плохой признак – наличие на снимке темных полос.
  • Направьте лампу на карандаш или линейку и подвигайте ею, имитируя работу вентилятора. Если обнаружится эффект фиксированных положений вращающихся «лопастей», значит пульсация света выше допустимой.
  • Запустите юлу под тестируемым источником света. Заметили стробоскопический эффект? Переустановите лампу в тамбур или холл.

Стоит отметить, что указанные выше простые способы могут обнаружить пульсации на частоте до 100 Гц, чем и пользуются недобросовестные производители светодиодных ламп и повышают частоту пульсаций выше 100 Гц.

Обнаружить пульсации и точно  измерить коэффициент пульсаций поможет измерительный прибор люксметр RADEX LUPIN с возможностью измерения пульсаций (люксметр–пульсометр–яркомер).

«Правильный» свет поможет сохранить здоровье, повысить работоспособность, снизит зрительное утомление. А «продвинутая» LED-технология с правильными характеристиками даст возможность сэкономить средства, снизив затраты на оплату счетов за электроэнергию и сократив до минимума расходы на покупку новых ламп.

Как решить проблему с шим в oled дисплеях?

Недавно компании, производящие смартфоны, стали выпускать новую функцию для своих устройств с шим – функцию DC Dimming. Эта функция почти полностью избавляет дисплей от шим, при этом оставляет все преимущества AMOLED. Но шим не пропадает полностью. Эта функция при изменении яркости ограничивает ток, подаваемый на светодиоды, что приводит к изменению интенсивности подсветки. Но меньшее количество тока вредит качеству изображения, поэтому технология DC Dimming неидеальна. При включении DC Dimming создаются артефакты на сером градиентном цвете, например, на как этих фотографиях:Мониторы без мерцания – почему они полезны для здоровья глаз

Это пока что единственные серьезные последствия от использования DC Dimming. Для глаз эта технология дает большое благополучие. Большинство людей, которые страдали от шим, полностью избавились от боли в глазах с помощью DC Dimming.

Эта технология программная. Её можно просто включить в настройках и сразу заметить результат. Сейчас почти все производители обновили свои смартфоны с AMOLED, добавив туда эту функцию. А новые смартфоны с AMOLED уже сразу продаются с возможности включить DC Dimming через настройки.Мониторы без мерцания – почему они полезны для здоровья глаз

Шим полностью победить не удалось, но его последствия уже совсем крошечны. Да и резонанс, созданный вокруг шим, не стоит того. Шим не настолько сильно вреден для человека, сколько об этом говорят. Подавляющее большинство пользователей не подозревает о таком эффекте и чувствует себя нормально, используя смартфоны с АМОЛЕД-матрицами.

Мерцание led подсветки экрана и как с этим бороться

Сразу после покупки Samsung LT T32E310EX выяснилось, что LED подсветка его экрана мерцает при настройке рабочей яркости 100-120 кд/м

2

(ИМХО оптимальная яркость для рабочего кабинетного монитора), причем весьма заметно — я это

вижу

чувствую боковым зрением (см. выше).

Если для телевизора или мультимедийного монитора это могло бы быть приемлемо, то для рабочего монитора, за которым иногда проводишь больше половины суток, это ИМХО абсолютно недопустимо.

Впрочем, как я уже сказал выше, в данном случае это была не единственная проблема, вначале никак не удавалось разобраться с выводом изображения «пиксель-в-пиксель» (подробнее об этом в моей старой статье Тест для проверки цветового разрешения монитора или телевизора при подключении к компьютеру по цифровому видеоинтерфейсу).

Я уже почти смирился с тем, что Samsung LT T32E310EX переедет в спальню в качестве телевизора, ну а к тому моменту, когда удалось решить проблему с интерфейсом, мне удалось разобраться и с ШИМ.

Поэтому сейчас монитор Samsung LT T32E310EX занял свое место на рабочем столе, а в спальню пришлось покупать еще один такой же телевизор Samsung LT T32E310EX 🙂


Как отказалось, у Samsung LT T32E310EX настройка режимов изображения несколько отличная от «классической», идущей еще со времен CRT регулировки

ЯркостиКонтраста

В дополнение к регулировке Яркости и Контраста, здесь добавилась регулировка Подсветки.

В общем-то это вполне логично — если во времена CRT дисплеев настройка

Яркости

управляла максимальным анодным током (и т.о. уровнем белого), а

Контрастность

модуляцией на управляющем электроде, при этом непосредственно управлять уровнем черного не было технической возможности, то перешедшая «по наследству» в LCD традиционная регулировка

Яркости

управляет яркостью подсветки, а регулировка

Контраста

наклоном кривой вокруг какой-то средней точки, при этом глубину черного приходится подстраивать с помощью этих же регулировок.

В данном же случае настройка Подсветка регулирует яркость подсветки (вполне логично),

Яркость управляет глубиной черного (так сказать, «яркостью черного»),

Контраст

регулирует уровень белого (да, именно так!)


Вначале немного непривычно, но потом становится чрезвычайно удобно, и уже кажется вполне логичным

*

Каждая из настроек занята «своим делом», и не мешает друг другу.

Если я хочу отрегулировать глубину черного, то задействую только регулировку

Яркость

, не сбивая при этом регулировку уровня белого.


А если я хочу отрегулировать уровень и глубину белого, я могу использовать настройки

Подсветка

ИЛИ

Контраст

, не сбивая регулировку уровня черного.

Более того, благодаря «ИЛИ» в данном случае как раз и появляется возможность устранить ШИМ мерцание подсветки при невысокой рабочей яркости экрана!

Методы снижения мерцания светодиодного освещения

Снизить мерцание света позволяет драйвер питания, который может устранить проблему, подавая на светодиод постоянный ток без пульсаций. Однако производители при выборе драйвера питания для своих продуктов учитывают множество факторов, таких как стоимость, размер, надежность и эффективность.

Производители всегда пытаются оптимизировать полезные качества устройств ровно настолько, сколько требует приложение. Это относится и к мерцанию. Конденсаторы существенной ёмкости могут помочь сгладить пульсации тока, но они тоже имеют недостатки, например они имеют существенный размер и чувствительны к перегреву.

В пространстве, которое часто слишком мало, например, во многих светодиодных сменных лампах, большие конденсаторы неприемлемы. Простейшие выпрямители переменного тока с использованием конденсаторов большой ёмкости снижают коэффициент мощности устройства.

В случае светодиодных ламп с диммированием, производители могут модулировать ток с очень высокой частотой, превышающей несколько тысяч герц. Это похоже на электронные балласты для люминесцентных ламп. Однако, чем выше частота, тем ближе физически драйвер должен быть к светодиоду. Иногда потребители хотят располагать драйвер в стороне от системы освещения что не всегда возможно.

Необходимость изготовления устройства питания компактным, эффективным, надёжным, при этом не производящим электромагнитных помех в эфир и питающую сеть, имеющим высокий коэффициент мощности не делает его дешёвым. Однако, среди массы различных вариантов реализации, можно найти золотую середину – приемлемое качество при адекватной цене.

Различные организации, например Alliance for Solid-State Illumination Systems and Technologies (ASSIST), U.S. Environmental Protection Agency, National Electrical Manufacturers Association (NEMA) устанавливают лимиты на технические параметры устройств освещения, которые производители не должны превышать.

Литература:

Led Professional – Trends & Technologies for Future Lighting Solutions, Jan 15, 2022

ASSIST Recommends … Flicker Parameters for Reducing Stroboscopic Effects from Solid-State Lighting Systems, by the Alliance for Solid-State Illumination Systems and Technologies and the Lighting Research Center, May 2022

“Flicker happens. But does it have to?” by Cree, 2022.

“Exploring flicker in Solid State Lighting: What you might find, and how to deal with it,” by Michael Poplawski and Naomi Miller, Pacific Northwest National Laboratory, 2022.

Dimming LEDs with Phase-Cut Dimmers: The Specifier’s Process for Maximizing Success, ibid., October 2022.

Назад к каталогу статей >>>

О пульсации или мерцании светодиодных ламп

Абсолютно все световые электроприборы создают мерцающее освещение, в том числе мерцают светодиодные лампы . Коэффициент пульсации лампы накаливания – 15-18 %. Но мы не ощущаем видимого дискомфорта потому, что этот эффект маскируется тепловой инерцией: как известно, лампы накаливания до 90 % электрической энергии превращают в тепло.

Как уже упоминалось, высок коэффициент пульсации и у люминесцентных ламп. А вот у качественных светодиодных светильников, оснащенных хорошими драйверами, этот показатель составляет менее 4 %. То есть они допустимы для установки в любых типах помещений.

Чем объясняется низкий коэффициент пульсации светодиодных ламп? Проблему мерцания светодиодных ламп удалось решить с помощью драйвера, который подает к светодиоду постоянный электрический ток. Если производитель не экономит на этом элементе светильника, прибор будет создавать освещение с уровнем пульсации ниже допустимого.

Но не все идут по этому пути. Некоторые компании используют более простые электросхемы, не устанавливают драйвер и рекламируют свою продукцию как LED-светильники переменного тока, привлекая покупателя низкой ценой. Но такие приборы производят свет с пульсацией 40 %, а при использовании диммирования этот показатель становится еще выше.

Стоит обратить внимание, что пульсации в светодиодных лампах могут появится через некоторое время эксплуатации лампы, то есть купили лампу, а через полгода – год, у светодиодной лампы могут измениться характеристики, в том числе один из важных параметров – коэффициент пульсаций.

Покупка более дорогих светодиодных ламп – дело выгодное с любой точки зрения. Но и при покупке дорогих и качественных ламп, следует помнить, что параметры этих ламп могут отличаться от партии к партии. 

В ночном клубе или на дискотеке стробоскопический эффект может быть уместен и особого вреда здоровью не причинит. Но, если вы проводите много времени или работаете в комнате с высокой пульсацией света, последствия будут.

Откуда берётся мерцание света?

Все источники света, работающие на переменном токе (AC), создают мерцающий световой поток из-за флуктуаций тока и напряжения. Флуоресцентные лампы, натриевые лампы высокого давления (HPS), светодиодные источники света имеют общую природу мерцания. Для обеспечения наиболее комфортного и безопасного освещения, требуется питание постоянным током (DC).

Частота электрической сети обычно составляет 50 или 60 Гц, частота мерцания люминесцентной лампы обычно выше в два раза частоты электроэнергии, 100 или 120 Гц. Мерцание с малой частотой, примерно от 3 до 70 герц, может привести к судорогам у чувствительных людей, в то время как умеренная частота мерцания, от примерно 100 Гц до примерно 500 герц, незаметна человеческому глазу и может воспринимается только через стробоскопический эффект, однако может привести к неблагоприятным последствиям для здоровья человека, таким как головная боль, напряжение глаз и усталость.

Стробоскопический эффект заключается в восприятии глазом объектов, освещаемых вспышками света, когда объекты в движении могут отображаться в виде серии неподвижных изображений.

Стробоскопический эффект можно наблюдать несколькими способами. Самый простой – посмотреть на источник света с помощью цифрового фотоаппарата, результат показывает характерный волновой эффект, как на изображении 1. Множественные тени движущегося объекта, как показано на рисунке 3, также являются характерным признаком стробоскопического эффекта.

Рисунок 1 взят с камеры телефона с видимым волновым эффектом стробоскопического источника света, в то время как рисунок 2 такого эффекта не имеет. Фотографии 3 и 4 показывают, что объект в движении, снятый под стробоскопическим источником света, создает перекрытие тени. В случае без стробоскопического эффекта, фото показывает непрерывное движение без присутствия перекрывающихся теней.

Отличный тест на мерцание монитора

Причина использования шим регулирования яркости

Дело в том, что при изменении величины тока через светодиод помимо его яркости, меняется и цветовая температура — при снижении тока она обычно уходит в синеву (в отличие от ламп накаливания, которые при работе «вполнакала» уходят в красноту). Но, в отличие от весьма инерционных ламп накаливания, LED светодиоды* практически безынерционные, время их включения и выключения менее миллисекунды, что позволяет регулировать их яркость за счет

(ШИМ, PWM).

Т.о. часть времени (в зависимости от скважности ШИМ) светодиод работает на 100% яркости*, (условно говоря «в полный накал»), а часть времени «выключен».

Обычно в мониторах и телевизорах с LED подсветкой используется частота ШИМ от немногим более 100 Hz и выше, вплоть и до нескольких тысяч Hz.* Очевидно, что чем выше частота ШИМ, тем менее она заметна для глаз.


Отметим еще такой параметр ШИМ, важный для дальнейшего рассмотрения, как

(величина, обратная скважности).

ИМХО можно предположить, что при одинаковой рабочей яркости например 120 кд/м2, подсветка с частотой ШИМ 120 Hz и рабочей яркостью светодиодной подсветки 150 кд/м2 (коэффициент заполнения 80%) будет менее агрессивна для глаз, чем подсветка с частотой ШИМ 600 Hz и рабочей яркостью светодиодной подсветки 500 кд/м2 (коэффициент заполнения 25%).

Хотя визуально в первом случае мерцание можно будет заметить, а во втором скорее всего нет. «Такая вот загогулина»(с)

Теперь несколько слов о

Про драйвера

Если вы устанавливали все драйвера с диска (который шел в комплекте к вашему ПК), то далеко не факт, что все из них корректно “встали” в систему. Нередко, когда после смены ОС Windows, старые драйвера, даже если их и удается установить, корректно они не работают…

Чтобы проверить, есть ли у вас в системе видеодрайвер, откройте диспетчер устройств (для этого используйте сочетание Win R, затем команду devmgmt.msc).

В диспетчере устройств раскройте две вкладки: “Видеоадаптеры” и “Другие устройства”.

Если у вас видеодрайвер установлен, то во вкладке “Видеоадаптеры” вы должны увидеть название своей видеокарты (без восклицательных знаков).

Если во вкладке “Видеоадаптеры” ничего нет, или значится “Стандартный VGA видеоадаптер” (либо “Видеоконтроллер VGA совместимый”)— то драйвера в вашей системе нет. Пример продемонстрирован на скрине ниже. 👇

Вообще, у меня на блоге есть “большая” статья, посвященная обновлению видеодрайвера. Рекомендую с ней ознакомиться, если у вас есть с этим проблема.

драйвер

👉 Как обновить драйвер на видеокарту AMD, nVidia и Intel HD: от А до Я

ДОПОЛНЕНИЕ!

Кстати, после установки современной Windows 10 можно столкнуться с тем, что драйвер у вас в системе будет (т.е. диспетчер устройств покажет вам, что все “OK”), а вот ссылки на панель управления им — вы не найдете. В этом случае также необходимо переустановить драйвер, загрузив его с официального сайта (ссылка на инструкцию см. выше).

Ссылка на настройки видеодрайвера, обычно, присутствует в трее (см. скрин ниже 👇).

Также ссылку можно найти в панели управления Windows, если перевести отображение значков в “Крупные значки” (пример ниже 👇).

Проблема с традиционными мониторами

Компьютерные компании всё чаще обращают внимание на проблемы и опасности, которые цифровые дисплеи представляют для здоровья глаз пользователей. Внедрение определенных функций в цифровые дисплеи и компьютерные мониторы может защитить ваши глаза от «цифрового напряжения».

Однако, внесение изменений в конструкции оказалось довольно трудным. Многие компьютерные компании пытались разработать мониторы без мерцания, но конечный продукт не смог по-настоящему защитить глаза пользователей. Другими словами, не все мониторы без мерцания созданы равными,а некоторые, на самом деле, вовсе не «без мерцания».

Обычные компьютерные мониторы мерцают с фиксированной частотой со сравнительно длинными периодами времени между состояниями «включено» и «выключено». Следовательно, мерцание экрана обычных компьютерных мониторов очень заметно. Некоторые устройства пытаются решить проблему мерцания на экране за счет интеграции PWD, а также высокой частоты обновления.

Так как эти экранные мерцания невероятно быстры для человеческого глаза, это создаёт ложное впечатление, что мерцание было устранено. Однако, это не защищает ваши глаза, поскольку они по-прежнему вынуждены быстро приспосабливаться к состояниям «включено» и «выключено» – только теперь с более высокой скоростью.

Оцените статью
Huawei Devices
Добавить комментарий