【走進科學】你的顯示器會傷眼嗎?跟著國標選才不會錯,PWM調(diào)光深度解析
PART-01
市場背景
時值雙11大促即將開啟,正是大家入手顯示器的絕佳時機。在選購時,不知道大家會優(yōu)先考慮顯示器哪方面的配置呢?相信每個人都有著自己的看法——游戲玩家更偏向高刷新率,辦公人群更偏向高分辨率,而圖片與視頻創(chuàng)作者更偏向廣色域。其實,除了這些反映顯示器顯示效果的參數(shù)以外,還有一項經(jīng)常被大家所忽略的配置值得所有人重視,因為它影響著用戶在使用顯示器過程中的舒適度,那就是顯示器的調(diào)光方式。

PART-02
問題描述
有消費者咨詢,打算雙11入手泰坦軍團P32A6V,但詳情頁標注使用了PWM調(diào)光,大家更熟悉的是DC調(diào)光,問PWM會不會傷眼?
答案是:具體問題具體分析。
為了讓大家更加全面地認識PWM調(diào)光,我們委托了真相組為大家?guī)盹@示器調(diào)光方式的相關內(nèi)容,以泰坦軍團mini-LED顯示器P32A6V的參數(shù)為例客觀分析,方便大家更好地選擇到性能強大且健康不傷眼的顯示器。

PART-03
分析過程
液晶顯示器的調(diào)光方式(控制亮度的方法)分為DC調(diào)光與PWM調(diào)光。
DC調(diào)光顯示器通過改變驅動電路功率的方式來調(diào)節(jié)背光亮度,從而控制顯示器亮度的高低。
PWM調(diào)光則是通過改變波動頻率、波動深度、占空比的方式來調(diào)整屏幕亮度,簡單的形容就是背光亮度維持不變,通過不停地閃爍的方式改變亮度。

正是由于這種獨特的亮度控制方式,也就有了大家對PWM調(diào)光“屏閃”、“傷眼”等問題的顧慮。那為何市面上絕大多數(shù)miniLED顯示器要使用PWM調(diào)光而不是DC調(diào)光?
受限于當下的材料技術限制,LED的光譜和色坐標會隨著電流的改變而改變,DC調(diào)光下LED光源的功率(電流)變化會影響背光亮度和色溫,而PWM調(diào)光只管占空比,比例調(diào)節(jié)更精準,色溫隨亮度變化的程度小。
所以現(xiàn)階段,DC調(diào)光在不具備分區(qū)控光功能的液晶顯示器產(chǎn)品中運用得較為普遍,而PWM調(diào)光則在具備分區(qū)控光功能的液晶顯示器產(chǎn)品中運用得較為普遍。因為miniLED背光液晶顯示器一般都會配置分區(qū)控光功能,所以,PWM調(diào)光成為了目前miniLED背光液晶顯示器的主流調(diào)光方式。
低頻的頻閃可能會引起視疲勞、偏頭痛,嚴重時甚至會影響視力,但我們需要認識到,并非所有的PWM都是有害的,當PWM的調(diào)光頻率高到一定程度之后,危害也就可以忽略不計了。
但是具體多少Hz才算低、又要到多少Hz才是安全的?目前行業(yè)內(nèi)并沒有關于顯示屏屏閃安全性的相關標準,但我們可以參考國家對照明設備的相關標準。
如果我們在一個漆黑一片的環(huán)境里觀看一臺顯示器的話,那我們可以把這個場景看做是單個照明光源的用光環(huán)境,而恰巧,我們國家對單光源用光環(huán)境中光源的安全頻閃頻率作出了規(guī)定——《LED室內(nèi)照明應用技術要求》,標準號:GB/T31831-2015。

其中便有著關于“波動深度”這一指標的規(guī)范,截圖如下。

根據(jù)GB/T31831-2015,我們繪制出了波動頻率與波動的關系圖,綠色區(qū)域代表無風險(不傷眼),而黃色區(qū)域表示低風險,而白色區(qū)域則代表較高的風險。

可以直觀的看到,根據(jù)GB/T31831-2015規(guī)范,在頻率為9Hz至3125Hz時,波動深度高于f*0.08/2.5%,就可能會對人體造成影響。而LCD顯示器的LED背光的波動率一般都為100%,所以,就算在全黑環(huán)境中使用PWM調(diào)光的LCD顯示器,只要顯示器LED背光的PWM頻率超過3125Hz,頻閃就不會對身體造成任何影響,不用擔心傷眼問題。此結論同樣適用于家用照明設備,比如熒光燈、LED頂燈、臺燈等設備的頻閃安全性界定。
PART-04
真相組總結
通過以上分析可以總結如下:PWM調(diào)光究竟傷不傷眼,取決于其頻率和波動深度兩個方面的指標。而當顯示器背光的PWM頻率超過3125Hz時,頻閃就不會對身體造成任何影響。而消費者所咨詢的P32A6V 顯示器PWM調(diào)光頻率為30000Hz,遠高于3125Hz的國家標準,所以不用擔心傷眼問題。
