科技来电:你们以为手机防蓝光够了?

阿荣

<648期>智电网讯:现在的手机屏幕越来越大,可选亮度段位也越来越多,所以加大了眼睛与手机的接触范围,加上近距离使用手机时,容易产生热效应,而且手机屏幕蓝光辐射也会加深,所以综合影响下来,对眼睛的影响都不会很好。

科技来电:你们以为手机防蓝光够了?

其实,早在两年前手机就开始增加一项保护眼睛的功能,现在的手机可以通过调节屏幕亮度来设置护眼模式。比如通过增加黄色调,用软件算法减少蓝光,从而使得RGB色调中的红光、绿光得以更多的融合,形成我们常见的屏幕黄光。

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当然,可能很多人不清楚,对于“蓝光”并非造成眼部不适的唯一原因,事实上,它甚至不是最厉害的那一个。对于大部分手机以及一些低端的PC显示设备来说,有一种东西比蓝光造成的健康危害更大,它的学名叫做“低频PWM调光”。

1、PWM调光是什么玩意?

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PWMabbr. 脉宽调变采用调整脉冲占空比达到调整电压、电流、功率的方法。比一般方法具有损耗小,可方便使用单片机控制,可方便的近似连续的改变控制亮度。使用某些元件可达到升降压,方便使用直流,也可通过PWM获得正弦的交流电。可方便的进行闭环调节。

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一般来讲,调光方式有直流电压调光,内置Burst mode调光和外部的PWM调光。PWM调光分为正调光和负调光,正调光就是当占空比为100%最高,负调光就是0%最亮。以正调光为例当PWM为高电平时,发光;低电平是,不发光。由于频率比较快,所以我们感觉不到间接性的发光不发光。这样,通过调节PWM的占空比就可以调节亮度,可以做到很好的对比度。

和“传统的”DC调光相比,PWM调光的好处看起来很多:首先,它可以用于任何光源,包括液晶屏幕的背光以及OLED屏幕的每一个发光单元本身;其次,由于每一次点亮都是最大亮度,PWM调光在调暗屏幕的同时,不会造成背光穿透力下降,也就避免了亮度不均匀;最后,PWM调光不需要复杂的DC稳压控制电路,所以更节能、成本也更低。

点评:在实际的产品中,LED背光这种明暗时间的转变速度非常的快,采用PWM调光的普通大众显示器其工作频率一般在200Hz-1000Hz左右,而人眼在频率达到100Hz的时候就已经难以察觉明显的明暗变化了,因为人眼感知亮度的过程是积累的,在闪烁的速度足够快的时候,人眼看到的画面是“常亮”的。

2、你以为它可以省电,其实它在伤害你的。

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对于移动设备来说,调暗屏幕的主要目的一是为了避免高亮度刺眼,而更重要的其实就在于降低屏幕的功耗。从这点来说,PWM看似非常完美?事实显然不是这样。问题就出在“闪烁”的频率上。当闪烁频率很高的时候,人眼的确完全无法感受到屏幕灯光的亮暗交替,也不会有什么不好的影响。

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曾经网络中还提到过劣质低频PWM闪烁的LED“护眼灯”会造成使用者的视觉疲劳,甚至头痛。但是,由于当时在网络消息中只讲了LED护眼灯这一种产品,并未就背后的调光原理进行解释,因此没能引起广泛的重视。

但是,数码设备上的PWM频闪问题,很早就在海外引起了重视:不少大型数码媒体都曾有撰文介绍低频PWM的坏处,有的评测机构甚至会将是否PWM调光、PWM频率是否合格作为标准的屏幕评测环节,并且加以统计和公示。

点评:由于家用荧光灯和电视机是闪烁频率是根据交流电频率决定的,也就是说,最“危险”的PWM闪烁频率大概就在50-60HZ附近。当频率升高时,PWM闪烁引起的副作用就会明显减轻甚至消失。一般认为,100-400Hz的频闪频率对人体健康仍有副作用,而超过2500Hz之后,其副作用就基本没有了。

3、伤眼伤身不可避,PWM真无解?

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很显然,“低频PWM调光”和“屏幕蓝光”还不太一样:后者可以很容易地通过程序调节屏幕发色来“过滤”;但前者却属于无法改变的硬件参数,是不可能通过软件或系统补丁解决的。

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由于低频PWM调光技术在成本上的优势,它往往被用在一些低端数码产品上。而购买此类产品的用户很多时候只看到了便宜的价格,并不会太关心产品的用料,甚至有时候明知道东西不太行,也只好用“反正那么便宜”来自我安慰一下吧。

于是乎,此类用户的纵容就直接导致了相关产品的泛滥——在老外们的统计表格里,我们能看到不少在国内大人气的PC和手机品牌,而这似乎也暗示着它们在国内的“受害者”会更为普遍。

点评:要想避免出现更多的“受害者”,唯一的办法就只有淘汰“低频PWM调光”这项技术本身。而在现阶段来说,呼吁有关部门或行业协会尽快制定相关标准,规范低频PWM调光技术的使用,或促使厂商在产品上做出明确标识,或许是更为务实的解决之道。

好了,本期科技来电 到此结束,我们下期见。

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