Большой тест ЖК-телевизоров: ищем модель без пульсации. Карандашный тест монитора ШИМ

Данная статья расскажет последовательность необходимых действий для того что бы раз и навсегда забыть про широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) в вашем мониторе. Вы будите работать за монитором с той яркостью которая будет удобна вашим глазам, вот только с одной разницей - подсветка вашего монитора не будет генерировать ШИМ. Все очень просто! Главное - уметь работать с паяльником…

Внимание!

Действия представленные в данной статье приводят к потере гарантии на монитор. Автор не несет ответственности за форс-мажорные или иные обстоятельства повлекшие за собой порчу вашего имущества применяемого в попытках повторить ниже приведенные действия.

О насущных проблемах

Ну вот, после долгих раздумий и накопления денег наконец-то я стал правообладателем некоторого количества мониторов Dell u2412m. Для интересующихся - ревизия А0, январь 2013. Прочитав не очень много форумов, на которых обсуждается данный монитор, пришел к выводу что многих потенциальных покупателей беспокоит наличие ШИМа. Да, действительно, в первых ревизиях пользователи жаловались на ШИМ, но из отзывов можно было понять что в последующих ревизиях данная проблема была устранена. Поскольку я не правообладатель первых ревизий, а так-же схемы электрической принципиальной (для того что бы сравнить различия в электронике) то со своего опыта могу предположить что был сделан простой банальный шаг - увеличение частоты ШИМа.

Но тем не менее народ продолжает спрашивать, снова и снова задавая один и те-же вопрос - «Думаю взять U2412M, но смущает наличие ШИМ. Скажите, от него глаза сильно болеть будут?».

Как по мне то просидев недельку за монитором с наличием ШИМа, привыкнув, могу сказать что он не сильно давил на глаза. Хотя у каждого свой организм, так же как и зрение. Да, в первые часы просиживания за монитором было непривычно, но потом как-то все стало на свои места. Но тем не менее оставались некоторые моменты которые заставляли нагружать глаза. Эти моменты проявлялись когда требовалось перескакивать взглядом с одного монитора на другой. Именно тогда я и замечал ШИМ. Поскольку данное ощущение не давало мне покоя, было принято решение разобраться в электронике монитора, а именно в драйвере LED подсветки.
Добавив модификацию, о которой расскажу чуть ниже, глаза стали чуть лучше воспринимать картинку на мониторе… Но сказать что ощущается большая разница - я не могу (а может уже просто привык). Но тем не мнение, приходя домой с работы, первые ощущения которые испытывают мои глаза после рабочего монитора - это отдых…

Сразу скажу что после внесения изменений у пользователя остается возможность использовать внутренний режим изменения яркости, что приводит к включению ШИМ. Для того что бы электроника монитора не включала ШИМ нужно яркость монитора выставить на 100% и дальнейшее изменение яркости проводить с помощью переменного резистора.

Немного об электронике монитора

(кому не интересно - может пропустить)
И так, в чем же суть… А суть состоит в том что регулировка яркости происходила не по принципу ШИМ, а по принципу изменения тока проходящего через светодиоды подсветки LCD монитора. Данную возможность предлагают большинство микросхем драйверов LED. Но для начала неплохо было бы узнать что за микросхема используется для питания LED подсветки в нашем мониторе. Для этого нам нужно его разобрать.

Я не буду останавливаться на том где и что нужно нажать-поджать, раскрутить для того что бы разобрать монитор. Данную информацию вы можете спокойно найти в сети. Например вот
Микросхема-драйвер определена - OZ9998. Следующим шагом является поиск документации на эту микросхему. К сожалению мои поиски не увенчались успехом.

Поскольку данная микросхема расположена на плате блока-питания, то было бы неплохо найти схему на блок питания монитора u2412m. Что тоже не увенчалось успехом. За-то благодаря одному форуму удалось найти схемы в которых используется наш OZ9998 LED драйвер.
Вот к примеру один из схем:

Основываясь на том что все LED драйверы имеют примерно одинаковую структуру, попался под руку аналог нашего OZ9998 - это TPS61199 . Вот только номера функциональных выводов микросхем не соответствуют друг-другу. После прочтения документации на TPS61199 можно определить что вывод с именем Iset отвечает за установку величины тока через линейку светодиодов. В нашей OZ9998 за данную функциональность отвечает вторая нога микросхемы. Величина тока линейно зависит от сопротивления резистора, умноженная на некий коэффициент (для более детальной информации см TPS61199 datasheet). Поскольку документации на OZ9998 у меня нет то пришлось прибегнуть к практике. Не долго думая, взял ближайший переменный резистор и впаял его последовательно к уже имеющемуся.

Таким образом, практически было определено что максимальное установленное сопротивление на переменном резисторе при котором яркость подсветки монитора является минимально приемлемой для зрения - составляет 100кОм. Изменяя потенциометром значение его сопротивления, можно изменять яркость подсветки монитора. В результате мы получили изменение яркости которое происходит не по принципу ШИМ, а по принципу изменения тока проходящего через светодиоды подсветки LCD монитора.

Берем в руки инструмент и в путь

Предполагаем что монитор уже разобран (как разобрать монитор см. ):

Осторожно отклеиваем блок с электроникой и отсоединяем необходимые шлейфы:

Плата питания вместе с интерфейсной платой лежит у нас перед глазами.

Нас интересует вот эта область:

Увеличено:

А именно резистор который подключен ко второй ноге микросхемы.

Для того что бы случайно не превысить ток через светодиоды, установленный производителем, нам нужно придумать то как можно подпаяться оставив родной резистор. Для этого в начале выпаяем его.

Подготовим переменный резистор, предварительно установив сопротивление между используемыми выводами в ноль.

Припаиваем обратно родной резистор (тот который мы выпаяли) в место прореза (см. внимательно картинку) и наш переменный резистор так как показано на картинке, то есть последовательно.

Выводим переменный резистор за корпус монитора, таким образом что бы в состоянии когда монитор будет собран, была возможность регулировки. У себя я сделал вот так:

Вот и все. Желающие проверить функциональность могут подсоединить кабеля и произвести тестирование.
На видео видно как я с помощью переменного резистора в начале увеличиваю потом уменьшаю яркость. Во второй части изменение яркости происходит с помощью внутренних функций монитора.

PS
Проработав за монитором некоторое время, я определил величину яркости при которой мне удобно работать. Промерял сопротивление которое получилось на переменном резисторе и впаял резистор постоянного сопротивления.

Прежде чем начинать обзор лучших для глаз популярных мониторов, рассмотрим технические характеристики, на которые следует опираться при выборе безопасного для зрения устройства.

Матрица

На сегодняшнем рынке жидкокристаллических дисплеев (LCD) представлены устройства с тремя семействами матричных панелей: TN, IPS и *VA. Сам по себе тип используемой матрицы влияния на усталость глаз не оказывает . Неприятные ощущения может вызывать неправильное расположение экрана относительно глаз, например, его чрезмерный наклон или слишком большое отклонение от перпендикуляра в вертикальной плоскости. Первое сильнее сказывается на зрении в мониторах с TN-панелями, а второе характерно для IPS-устройств (Glow-эффект). Для последней разновидности дисплеев имеет значение и величина кристаллизации, обусловленной особенностями защитного покрытия.

Подсветка

LCD-мониторы, в которых применялась подсветка флуоресцентными лампами с холодным катодом (CCFL), окончательно уступили место устройствам, использующим светодиоды (LED), и уже практически не встречаются в продаже. Бытует мнение, что светодиодная подсветка мониторов вызывает большую усталость глаз. Отчасти это так, но характерна такая зависимость для мониторов с W-LED при недостаточно качественном преобразовании длины волны. Поскольку «белых» светодиодов в природе не существует — используют «синие», а нужный цвет получают за счет люминофора специального состава и пленочных фильтров. Усталость глаз вызывает высокая нескомпенсированная интенсивность свечения в длинноволновой области спектра. Лучшим для глаз, но и более дорогим решением является подсветка на основе двух (GB - LED ) или трех (RGB - LED ) цветов .

Частота

Увеличение частоты обновления экрана до 120 или даже 144 Гц связано с появлением 3D-технологий и в обычном режиме отображения слабо сказывается на усталости глаз. Значительно больший вклад здесь вносит время отклика , особенно в динамичных играх. Не успевающие достаточно быстро переключаться пиксели вызывают появление шлейфа за перемещающимися по экрану объектами, что смазывает картинку. В качестве игрового монитора лучше выбирать модели на основе TN -матриц .

Яркость

С физиологической точки безопасности для зрения, оптимальная яркость для самосветящихся мониторов составляет 100 нит . В условиях естественного или интенсивного искусственного освещения, нормальным считается значение 150—200 нит, и такой уровень способен обеспечить любой современный монитор. Чем выше яркость — тем сильнее устают глаза. С другой стороны, уменьшение яркости также плохо влияет на зрение. Связан подобный эффект с реализованным в мониторе принципом регулировки яркости: постоянным током или широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Второй вариант проще, но при работе соответствующего узла на невысокой частоте, ему требуется качественное сглаживание пульсаций управляющих сигналов. В противном случае уровень яркости монитора также колеблется и раздражает глаза.

Разрешение

Независимо от размера монитора, оптимальным для зрения является его работа при «родном» разрешении . Отображение картинки с меньшим количеством пикселей сводится к интерполяции изображения и неизбежной потере четкости. При этом следует иметь в виду, что мониторы с большим разрешением нуждаются и в более мощной видеокарте . Кроме того, все элементы изображения будут выглядеть на них мельче, чем на экране с меньшей плотностью пикселей.

Расстояние до монитора

Учитывая особенности строения человеческого глаза, комфортно воспринимается картинка при максимальном отклонении взгляда от перпендикуляра порядка 18—20 градусов. Другими словами, края экрана должны быть видны под углом до 36 - 40 градусов . С другой стороны, нормальный глаз уже не различает объекты с размерами меньше одной угловой минуты. Поэтому рекомендуемое безопасное для глаз расстояние до монитора лежит в пределах от полутора до двух его диагоналей .

В предыдущей статье вы узнали, . В качестве продолжения, предлагаю узнать, что такое ШИМ в мониторах, как с ним жить и не испортить глаза.

Осторожно, они мерцают!

Все привыкли к мысли, что мерцают только старые большие мониторы на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), но на самом деле, для глаз гораздо более вредно мерцание современных ЖК и OLED-дисплеев!

Да, вам не показалось, большинство современных дисплеев мерцают и это мерцание обычно проявляется при понижении яркости .

Посмотрите на эту анимацию, левый символ яркости неприятно мерцает при уровне 50%

И такое можно наблюдать не только на мониторах настольных компьютеров, то же самое происходит и со многими ноутбуками, смартфонами и планшетами.

Что такое ШИМ в мониторах?

Понизить яркость монитора можно двумя способами:

а.) Уменьшить интенсивность свечения лампы подсветки (лампа уменьшает свечение)
б.) Светить с перерывами, чтобы за единицу времени света было меньше (лампа начинает мерцать)

С технической точки зрения оказалось проще сделать так, чтобы яркость регулировалась мерцанием, часть времени лампа горит, а часть времени не светится.

Широтно-импульсная модуляция (ШИМ) - процесс управления мощностью, путём изменения длительности импульсов, при постоянной частоте.

В мониторах с ШИМ при уменьшении яркости экрана уменьшается длительность импульса свечения ламп подсветки или светодиодов, в результате более заметно мерцание , которое может отрицательно повлиять на наше зрение .

На рисунке вы может увидеть сравнение двух способов регулировки яркости:

ШИМ работает следующим образом: на яркости 50% мы половину времени видим импульс света, а вторую половину времени видим черный экран, глаз усредняет увиденное и мы воспринимаем серое свечение. Когда яркость меньше – мерцание заметно больше.

Вот только глазу такое мерцание совсем не идёт на пользу.

Все ли мониторы мерцают?

Производители не спешат указывать в характеристиках, каким образом регулируется яркость и используется ли ШИМ. К счастью, есть мониторы, в которых нет ШИМа , либо мерцание появляется на совсем маленькой яркости.

У таких мониторов иногда в описании есть надпись «Flicker-Free» (переводится «без мерцания») и встречается подобный логотип:

Перед покупкой можно изучить специализированные форумы в поисках нужной модели, но что делать, если вы уже купили монитор который мерцает?

Как узнать, мерцает ли ваш монитор?

Есть очень простой способ узнать, мерцает ли ваш монитор – «карандашный тест ».

Возьмите карандаш в руки и поводите им перед светящимся монитором как веером (в плоскости экрана). Если след от карандаша размыт (выглядит смазанным), то мерцания нет , если же след разделяется (выглядит как набор теней от нескольких карандашей), то ваш монитор мерцает .

На этом видео показан пример проведения «карандашного теста»:

Сделайте проверку на разных уровнях яркости , от 0% до 100%, таким образом можно узнать, какая яркость безопасна для зрения.

Есть более сложные тесты, которые позволяют узнать частоту мерцания, но в большинстве случаев карандашного теста достаточно.

Что делать, если монитор мерцает?

Если вы обнаружили, что ваш монитор мерцает на комфортном уровне яркости, есть способ не испортить глаза:

Настройте яркость с помощью драйвера видеокарты

Качество изображение может стать немного хуже, но глазам станет намного легче.

Нужно настроить яркость монитора, так, чтобы мерцания не было, и, если в итоге яркость слишком большая, уменьшайте яркость в настройках драйвера видеокарты .

Алгоритм настройки простой:

1. Настройте яркость монитора либо на максимум, либо на уровень, когда мерцание отсутствует;
2. Зайдите в настройки драйвера видеоадаптера и в них уменьшите яркость до комфортного уровня;
3. Примените настройки.

Пример настройки яркости

Если возникнут сложности с поиском настроек драйвера – пишите в комментариях, постараюсь помочь.

Заключение

Сегодня вы узнали, что такое ШИМ, чем он опасен для глаз и как свести риски к минимуму .

Пишите, интересны ли вам уроки на тему здоровья и нужны ли подробности по рассмотренным в статье вопросам.

Копирование запрещено , но можно делиться ссылками.

Все современные телевизоры с ЖК-экранами используют светодиодную подсветку - лампы остались в прошлом. Когда яркость подсветки установлена на 100%, пульсация обычно отсутствует - светодиоды питаются от постоянного напряжения. Но стопроцентная подсветка хороша лишь в магазине - дома такая яркость оказывается избыточной, ее приходится уменьшать.

Для регулировки яркости подсветки почти всегда используется широтно-импульсная модуляция (ШИМ) - светодиоды включаются и выключаются с частотой от ста до нескольких тысяч раз в секунду. Соотношение времени, когда светодиоды горят (длина импульса включения), и времени, когда они выключены (длина паузы между импульсами), определяет среднюю яркость.

Когда частота импульсов небольшая (100 или 120 герц), пульсацию света можно заметить боковым зрением или при быстром переводе взгляда с одной точки на другую. Считается, что пульсация с частотой до 300 Гц вызывает усталость глаз и мозга и может приводить к головным болям и обострению нервных заболеваний. Кроме того, есть мнение, что снижение яркости с помощью ШИМ вызывает раздражение сетчатки глаза из-за того, что зрачок расширяется, ориентируясь на средний уровень освещения, а сетчатка получает "удары" импульсами света максимальной яркости.

Вооружившись камерой , снимающей видео со скоростью 1200 кадров в секунду, я отправился в магазины электроники и проверил, как работает подсветка матрицы у 42 моделей телевизоров шести производителей.

На витринах магазинов все телевизоры всегда работают со стопроцентной яркостью подсветки, поэтому перед измерениями я снижал яркость подсветки у каждого телевизора до 30-50%.

Начну с хорошего - у всех протестированных телевизоров Sony пульсации подсветки не обнаружено. Скорее всего, там используется очень высокая частота ШИМ (десятки тысяч переключений в секунду). Я проверил следующие модели:

• Sony KDL-32RE303,
• Sony KDL-32RE403,
• Sony KDL-32WD752,
• Sony KDL-32WD756,
• Sony KDL-40WE633,
• Sony KDL-43WF665,
• Sony KDL-43WE755,
• Sony KDL-43WF804,
• Sony KDL-43XF8096.

На видео, замедленном в 40 раз, экраны телевизоров LG 32LH570U (слева) и Sony KDL-32RE303 (справа) с подсветкой 30% выглядят так:

Пульсации не было также у китайских телевизоров Haier, но причина этого весьма банальна: у них просто нет регулировки яркости подсветки - она всегда горит на полную мощность. Я протестировал две модели:

• Haier LE32B8500T,
• Haier LE39B8550T.

Телевизоры Panasonic теперь сложно встретить в магазинах, но две 32-дюймовые модели мне все же удалось обнаружить. Причем они оказались совершенно разными. У дешевого Panasonic TX-32DR300 подсветка мигает с троекратной частотой сигнала (150/180 Гц), у более дорогого Panasonic TX-32ESR50 пульсация подсветки полностью отсутствует.

Пульсация подсветки телевизоров Samsung зависит от модели. У относительно дешевых телевизоров, в том числе в младших моделях шестой серии, наблюдается стопроцентная пульсация на частоте 100/120 Гц (частота пульсации подсветки вдвое больше частоты входного сигнала). В центре замедленного в 40 раз видео Samsung UE43NU7140U:

Такая пульсация обнаружена у следующих моделей телевизоров:

• Samsung UE32J4710,
• Samsung UE43J5202,
• Samsung UE43M5513,
• Samsung UE43NU7140,
• Samsung UE43NU7170,
• Samsung UE49M5500.

Модели шестой серии Samsung 2017 года ведут себя совсем по-другому. У них отсутствует пульсация при снижении яркости подсветки до определенного уровня (предположительно, регулируется ток, идущий через светодиоды), а при дальнейшем снижении уровня подсветки включается ШИМ. У младших моделей (MU61**) пульсации нет при уровнях подсветки 13-20, а при уровнях 0-12 частота ШИМ составляет 100/120 Гц. У старших моделей (MU64**, MU65**) пульсации нет при уровнях подсветки 10-20, а при уровнях 0-9 частота ШИМ 200/240 Гц.

Samsung 49MU6650U, яркость подсветки 50% (10 из 20 по шкале настройки):

Тот же телевизор при яркости подсветки 25% (5 из 20 по шкале настройки):

Я протестировал следующие модели:

• Samsung UE40MU6100,
• Samsung UE40MU6400,
• Samsung UE40MU6470,
• Samsung UE55MU6470,
• Samsung UE49MU6650.

Эти телевизоры вполне можно отнести к категории flicker free, так как снижения уровня подсветки до 50-65% по большей части вполне достаточно - а в этом случае пульсация отсутствует.

У QLED-телевизора Samsung QE49Q7 по экрану 100 или 120 раз в секунду пробегает темная полоса, ширина которой тем больше, чем меньше установлена яркость подсветки:

Гораздо лучше это видно, если замедлить видео не в 40, а в 120 раз:

Это гораздо более щадящая для глаз пульсация, чем полное выключение и включение подсветки.

Больше всего меня удивил телевизор восьмой серии Samsung UE55NU8000U . Смотрите сами (замедление в 120 раз):

С частотой 180 Гц подсветка меняется на красную. Судя по всему, для подсветки в этом телевизоре применяются RGB-светодиоды.

У всех протестированных мной ЖК-телевизоров LG нижнего и среднего ценового диапазона при снижении яркости подсветка пульсирует с частотой 100/120 Гц. Вот, к примеру, LG 32LJ610V :

• LG 32LJ500,
• LG 32LJ510,
• LG 32LH570,
• LG 32LJ600,
• LG 32LJ610,
• LG 32LK6190,
• LG 43UK6750,
• LG 49UJ634.

Совсем по-другому работает подсветка у старших моделей LG. От центра экрана в стороны расходятся темные полосы. Вот как это выглядит у LG 49SJ810 при 40-кратном замедлении:

Весь цикл повторяется 100/120 раз в секунду. При 120-кратном замедлении можно увидеть, что подсветка разбита на шесть зон, погасающих парами.

Такая работа подсветки зафиксирована у следующих моделей:

• LG 43UJ750,
• LG 49UJ740,
• LG 49SJ810.

Недавно в России появились телевизоры китайского бренда Hisense. У дешевых моделей подсветка мигает с троекратной частотой сигнала (150/180 Гц).

Среди протестированных мной так работают следующие модели:

• Hisense H32A5600,
• Hisense H43A6100,
• Hisense H50A6100.

На видео, замедленном в 48 раз, видно, как быстро мигает Hisense H50A6100 , слева от него бегают полосы на дорогом LG, справа на Samsung QLED.

У более дорогих моделей Hisense частота ШИМ еще выше. При 40-кратном замедлении пульсация Hisense H55N6800 выглядит как быстрое мельтешение:

Все протестированные телевизоры:

Я не знаю, почему производители большинства телевизоров используют ШИМ, работающую с частотой 100/120 Гц. На первый взгляд, ничто не мешает увеличить эту частоту в десять или даже в сто раз. Возможно, через несколько лет так и произойдет, после чего нам начнут рассказывать про «революционную технологию» Flicker Free.

Вы сами можете проверить наличие видимой пульсации экрана телевизора без специального оборудования. Уменьшите уровень подсветки до минимального (именно уровень подсветки, не яркость!). Покрутите карандашом перед экраном (см. карандашный тест). Если стробоскопического эффекта нет и вы видите размытое изображение карандаша, видимой пульсации нет (или ее нет совсем, или частота ШИМ выше 300 Гц). Если вы видите стробоскопический эффект - карандаш "распадается" на много карандашей - пульсация есть.

Способ избавиться от пульсации экрана ЖК-телевизора без его переделки только один - отключить все экорежимы, установить уровень подсветки на 100% и снизить яркость для достижения комфортной картинки. Черный цвет при этом, скорее всего, станет серым и картинка будет более блеклой, но глаза без пульсации будут уставать меньше.

Почему у некоторых людей болят глаза от монитора (компьютера)?

Этим вопросом в наше время задаются многие пользователи. Действительно, проблема с болью в глазах и голове, с раздражением зрительного нерва от работы за компьютером стала актуальной. В этой статье я хочу рассказать и раскрыть основную причину такой реакции человеческого глаза на современные экраны.

Итак, немного истории. Несколько лет назад я купил себе новый ноутбук и через несколько месяцев работы, однажды ощутил острую боль в глазу. Работать дальше за ноутбуком я не смог, подумал, что глаза и голова у меня разболелись на погоду. Однако, на следующий день после того как я сел поработать за свой ПК я снова почувствовал дискомфорт в правом глазу и боль в голове от глаза до самого затылка. Так началась моя история борьбы с некачественными экранами современной электроники.

Я пробовал настроить яркость и цвета монитора нового ноутбука, включал и настраивал в комнате свет, но это не помогало, глаза от компьютера по-прежнему болели. С тех пор глаза от компьютеров и мониторов у меня начали болеть постоянно, как только я садился поработать за любой ПК. Эта проблема встала очень остро для меня, так как я работал программистом и был вынужден целыми днями смотреть в экран монитора. Я купил себе специальные компьютерные очки, пользовался каплями, ходил на приемы к офтальмологам, но все было безрезультатно. Апогеем моей борьбы с недугом стала поездка в Москву в институт офтальмологии имени Гельмгольца. Кандидаты медицинских наук и профессоры разводили руками и делали заключение, что никаких патологий в моем здоровье нет.

Я не понимал, в чем причина этого раздражения, ведь я более десяти лет работал за компьютерами, играл много часов без перерыва в компьютерные игры и никогда ранее не испытывал подобных проблем. Единственное, что я точно знал – больше всего мои глаза болели от нового ноутбука. Я прекратил пользоваться им и стал искать причину такой реакции глаз на новый экран. На то время один мой друг уже несколько месяцев боролся с не комфортной работой за новым ноутбуком и сообщил мне о таком понятии как ШИМ.

Широтно-импульсный модулятор (ШИМ)

Производителям современных мониторов нужно было сделать механизм, позволяющий регулировать яркость подсветки экрана. Для этой функции большинство мониторов оснащаются широтно-импульсным модулятором, или сокращенно ШИМ. Что это такое и как он работает?

ШИМ – это устройство, через которое подается напряжение на подсветку монитора, способное изменять длительность фаз кратковременного включения и выключения питания подсветки для изменения её яркости. Попросту говоря, на яркости подсветки отличной от максимальной светодиоды, если мы говорим про современную LED-подсветку, не всегда горят — они очень быстро включаются и выключаются, тем самым создавая определенную яркость. Чем больший промежуток времени горят светодиоды – тем яркость больше и наоборот. Это своеобразный реостат для подсветки. Человеческий глаз не видит эти мерцания (включения и выключения) подсветки, так как мы замечаем частоту лишь до 80 Гц, но как оказалось, наш зрительный тракт и мозг негативно воспринимают эти мерцания, так как подсветка мерцает вплоть до 300 Гц. Из-за мерцаний подсветки и возникает боль в глазах, они покрываются «сеточкой», начинает болеть голова и появляются прочие негативные последствия работы за таким экраном.

Так я и нашел главную причину того, от чего у меня болели глаза, весь зрительный тракт и голова – это мерцание подсветки монитора .

Наглядное подтверждение мерцания экранов

Ниже представлены фотографии двух мониторов. Фотографирование происходило с выдержкой 1/800. Первый экран (выше на фотографии) не мерцает. Второй экран, как видно по фотографиям, мерцает и от него болят глаза. При очень маленькой выдержке можно поймать момент, когда подсветка полностью выключается. Это видно на 4 фотографии. Фотографии имеют шум, так как на них для увеличения яркости и наглядности была сильно выкручена гамма.

LED-подсветка и ШИМ – огненная смесь для глаз

Как выяснилось через некоторое время, мой новый ноутбук был оснащен экраном на основе LED-подсветки и естественно оснащался широтно-импульсным модулятором (ШИМ). А на моем рабочем компьютере в офисе был ЖК-экран старого образца с подсветкой матрицы на основе ламп с холодным катодом (CCFL-подсветка), от которого глаза у меня практически не уставали. В чем разница между ними? Разве старые ЖК-мониторы не оснащались ШИМ? Оснащались, но разница в том, что светодиоды в отличие от люминесцентных ламп (CCFL) имеют очень быстрый отклик на включение и отключение напряжения. Если не ошибаюсь, то светодиоды загораются и гаснут со скоростью света. Они мгновенно зажигаются и гаснут при подаче на них напряжения и его отключении. В этом случае работа ШИМ становятся критичной а мерцания очень четкими, в отличие от мерцаний люминесцентных ламп, которые светятся некоторое время после отключения напряжения с них.

Все старые ЖК-мониторы оснащались CCFL-подсветкой и при отключении напряжения от такой подсветки (работа широтно-импульсного модулятора) не имели четко выраженных мерцаний. Точно также не заметны мерцания на мониторах с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ).

Отсюда и растут ноги у проблемы. Проблема боли в глазах от мониторов появилась именно с появлением LED-подсветки. Именно на LED-экранах широтно-импульсная модуляция начала вызывать у людей проблемы с глазами.

Что делать, если болят глаза от монитора?

Мы выяснили, что основная современная причина неврозов при работе с мониторами – мерцания подсветки. Поэтому необходимо удостовериться, что на вашем экране нет ШИМ. Это можно проверить несколькими способами:

• С помощью «карандашного теста»;
• С помощью видеокамеры;
• С помощью профессионального фотоаппарата;
• С помощью специального дорогостоящего оборудования;
• С помощью различных интернет-сервисов.

Обычно хватает первых трех методов, так как они наиболее просты в применении. При выборе монитора, например в магазине, удобно пользоваться карандашным методом.

ВНИМАНИЕ! Все тесты необходимо выполнять на различных уровнях яркости подсветки. Как правило, на максимальной яркости ШИМ выключается и подсветка светится постоянно. Проверяйте мониторы на максимальном, на минимальном и на среднем уровне яркости.

Карандашный тест

Берете любой карандаш или ручку и быстро перемещаете (машете) им перед исследуемым экраном. Если при этом видны четкие (отдельные) изображения карандаша, то подсветка экрана мерцает и имеет ШИМ. Если же изображение плавно размывается, то мерцаний и ШИМ нет. Пример «карандашного теста» представлен на следующей картинке.

Тест видеокамерой

В некоторых случаях запечатлеть мерцания подсветки могут обычные видеокамеры, например камера мобильного телефона. Но не всегда этот способ достоверно может сказать о наличии мерцаний. Если на видео не видны мерцания, неровности и волны это не значит, что мерцаний нет на самом деле. Иногда видеокамеры не улавливают подобные мерцания.

В следующем видео вы можете наглядно увидеть, как выглядит экран с ШИМ и экран без него. На мониторе слева есть ШИМ и от него болят глаза. Экран справа отлично показывает и за ним можно комфортно работать долгое время.

Тест профессиональным фотоаппаратом

Достоверно определить мерцает или нет подсветка вашего экрана можно с помощью фотоаппарата на котором вручную выставляется выдержка и диафрагма. Обычно выдержки 1/800-1/1000 вполне достаточно. Вам нужно взять фотоаппарат, выставить на нем выдержку 1/800 и сфотографировать экран исследуемого монитора с белым фоном (например открыть новый документ MS Word или блокнот). Для того, что бы при такой маленькой выдержке что-то запечатлеть на фото необходимо открыть диафрагму на максимум. Также желательно производить фотографирование в темном помещении.

Если на полученных фотографиях вы увидите волны или неравномерность яркости изображения экрана (сверху более яркое чем снизу или наоборот), то определенно ваш экран мерцает. В другом случае – нет. Примеры такого фотографирования вы можете видеть ниже. На одном из экранов присутствуют мерцания.

Что делать если у вас монитор с ШИМ и мерцает?

В таком случае есть несколько решений:

1. Выставить яркость подсветки на максимум. При максимальном уровне яркости широтно-импульсная модуляция отключается и мерцания пропадают. Однако справедливо, что не всегда и не все могут работать с монитором на самой высокой яркости. Как временное решение этот способ использовать можно.
2. Более кардинальный способ — сменить монитор. Попросту говоря, приобретите монитор, лишенный этого недостатка. Это самый простой способ уберечь ваши глаза и здоровье. Для проверки нового экрана лучше использовать карандашный метод в совокупности с фотографированием.

Мониторы и ноутбуки без ШИМ

Для тех кто ищет мониторы и ноутбуки без мерцаний в этом разделе статьи будут публиковаться проверенные модели. На данный момент многие производители уже начали выпускать flicker-free мониторы, например фирмы Benq и ViewSonic. Думаю остальные производители в скором времени не останутся в стороне от решения этой проблемы. Однако, как выяснилось, бирка flicker-free не дает гарантии того, что монитор не будет мерцать.

Не смотря на наличие проверенных моделей мониторов и ноутбуков без ШИМ и заявленной технологии flicker-free нет гарантии того, что купленный вами экземпляр будет без ШИМ. Таковы реалии ситуации. Каждый экземпляр перед покупкой нужно проверять.

Ноутбуки:

• ACER V3-571G-736b8G75BDCaii
• ACER Swift SF113-31 (ACER Siwft 1)

Видеобзор ноутбука без ШИМ ACER Swift 1:

Для более детального изучения того, почему у вас болят глаза от компьютера, рекомендую посмотреть нижеследующее видео:

P.P.S. Если Вы знаете модель ноутбука или монитора без ШИМ, то будем благодарны если вы поделитесь ценной информацией с читателями в комментариях.

Желаем приятной работы за компьютером! Берегите своё здоровье!