【走進(jìn)科學(xué)】你的顯示器會(huì)傷眼嗎?跟著國(guó)標(biāo)選才不會(huì)錯(cuò),PWM調(diào)光深度解析
PART-01
市場(chǎng)背景
時(shí)值雙11大促即將開啟,正是大家入手顯示器的絕佳時(shí)機(jī)。在選購時(shí),不知道大家會(huì)優(yōu)先考慮顯示器哪方面的配置呢?相信每個(gè)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(shí),除了這些反映顯示器顯示效果的參數(shù)以外,還有一項(xiàng)經(jīng)常被大家所忽略的配置值得所有人重視,因?yàn)樗绊懼脩粼谑褂蔑@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(fèi)者咨詢,打算雙11入手泰坦軍團(tuán)P32A6V,但詳情頁標(biāo)注使用了PWM調(diào)光,大家更熟悉的是DC調(diào)光,問PWM會(huì)不會(huì)傷眼?
答案是:具體問題具體分析。
為了讓大家更加全面地認(rèn)識(shí)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(guān)內(nèi)容,以泰坦軍團(tuán)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(qiáng)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(qū)動(dòng)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(dòng)頻率、波動(dòng)深度、占空比的方式來調(diào)整屏幕亮度,簡(jiǎn)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(dú)特的亮度控制方式,也就有了大家對(duì)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(dāng)下的材料技術(shù)限制,LED的光譜和色坐標(biāo)會(huì)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(huì)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(zhǔn),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(yùn)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(yùn)用得較為普遍。因?yàn)閙iniLED背光液晶顯示器一般都會(huì)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(huì)引起視疲勞、偏頭痛,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)绊懸暳?,但我們需要認(rèn)識(shí)到,并非所有的PWM都是有害的,當(dāng)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(jì)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(guān)于顯示屏屏閃安全性的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),但我們可以參考國(guó)家對(duì)照明設(shè)備的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
如果我們?cè)谝粋€(gè)漆黑一片的環(huán)境里觀看一臺(tái)顯示器的話,那我們可以把這個(gè)場(chǎng)景看做是單個(gè)照明光源的用光環(huán)境,而恰巧,我們國(guó)家對(duì)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(yīng)用技術(shù)要求》,標(biāo)準(zhǔn)號(hào):GB/T31831-2015。

其中便有著關(guān)于“波動(dòng)深度”這一指標(biāo)的規(guī)范,截圖如下。

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

可以直觀的看到,根據(jù)GB/T31831-2015規(guī)范,在頻率為9Hz至3125Hz時(shí),波動(dòng)深度高于f*0.08/2.5%,就可能會(huì)對(duì)人體造成影響。而LCD顯示器的LED背光的波動(dòng)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(huì)對(duì)身體造成任何影響,不用擔(dān)心傷眼問題。此結(jié)論同樣適用于家用照明設(shè)備,比如熒光燈、LED頂燈、臺(tái)燈等設(shè)備的頻閃安全性界定。
PART-04
真相組總結(jié)
通過以上分析可以總結(jié)如下:PWM調(diào)光究竟傷不傷眼,取決于其頻率和波動(dòng)深度兩個(gè)方面的指標(biāo)。而當(dāng)顯示器背光的PWM頻率超過3125Hz時(shí),頻閃就不會(huì)對(duì)身體造成任何影響。而消費(fèi)者所咨詢的P32A6V 顯示器PWM調(diào)光頻率為30000Hz,遠(yuǎn)高于3125Hz的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),所以不用擔(dān)心傷眼問題。
