Výber monitora bez podložky. Prečo bolia oči počítača (monitoru)? Modulácia šírky impulzu na monitoroch

Hľadáte AMOLED bez blikania (PWM) (pravidelne aktualizované) 25. júla 2017

Chcem si kúpiť smartfón, bliká?
TFT (rovnako ako IPS, PLS, Super LCD) v 99% prípadov nebliká, prípadne bliká vysokou frekvenciou (okom úplne neviditeľné).
Môžete tiež vyhľadať recenzie modelu, ktorý vás zaujíma, na stránkach, ktoré vykonávajú testy PWM: S8+ a S7 Edge, v ktorých je zvlnenie znížené na nulu pri akomkoľvek jase. Jediný nedostatok, o ktorom autor píše, je, že pri minimálnom jase sa začína objavovať mura defekt Japonské slovo pre defekt, ktoré je v angličtine prispôsobené na pomenovanie defektov v pixelovej matici povrchu displeja, ktoré sú viditeľné pri špecifikovanej konštantnej úrovni šedej obrazovky.

Čo teraz, nekupovať Samsung?
Ak o ňom budete čítať knihy, neodporúčam vám to. V iných prípadoch si nemusíte všimnúť nič vážne. Tu je niekoľko myšlienok:
Koeficient blikania CRT televízorov (ktoré sa používajú už viac ako jednu generáciu) môže ľahko dosiahnuť 250 %, no málokto sa na nich pokúsil prečítať Tolstého „Vojna a mier“.
Možno nie je náhoda, že najvyššie blikanie som nameral na veľkých AMOLED displejoch (5,5 palca a viac). Čo ak hygienici (ak sú medzi zamestnancami Samsungu takíto špecialisti) vedia, že používateľ s relatívne vysokým blikaním, no veľkým displejom, je unavený približne rovnako ako používateľ malého displeja s menším blikaním?

Existuje obrovské množstvo spôsobov, ako skontrolovať kvalitu monitora alebo televízora pred kúpou. V obchodoch poradcovia vždy zameriavajú pozornosť kupujúceho na veľkosť a rozlíšenie.

Ale väčšina skúsených a pokročilých kupujúcich je presvedčená, že kontrola blikania PWM na obrazovke pomocou bežnej ceruzky alebo pera vám umožní vyhnúť sa nákupu monitora nízkej kvality, ktorý bude škodlivý pre vaše zdravie.

Čo je PWM

PWM alebo modulácia šírky impulzu je jedným zo spôsobov zníženia vnímaného jasu monitora alebo televíznej obrazovky. Efekt blikania vzniká pravidelným vydávaním impulzov vo vopred stanovenej čistote. Zároveň sa veľmi rýchlou rýchlosťou zapína a vypína podsvietenie obrazovky. Je dosť ťažké všimnúť si takýto účinok na vlastnú päsť.

Stojí za zmienku, že čím vyššia je frekvencia blikania, tým ťažšie bude pre človeka pracovať na notebooku alebo počítači.

Používa sa na dosiahnutie širokého rozsahu regulácie jasu. Podľa odborníkov ide o jeden z najpohodlnejších a najjednoduchších spôsobov, ako tento cieľ dosiahnuť.

Akýkoľvek objekt, ktorý je generátorom svetla, vytvára efekt blikania. Výnimkou sú žiarovky.

Legislatíva Ruskej federácie stanovuje, že koeficient blikania na pracovisku by nemal presiahnuť 10-20% pri frekvencii pod 300 Hz.

Hoci modulácia šírky impulzov funguje na štandardnej frekvencii 175 Hertzov, môže to viesť k výrazným negatívnym zmenám vo výkone monitora.

Prečo potrebujete skontrolovať blikanie

Po prvé, hlavnou úlohou pri testovaní blikania je nákup kvalitného vybavenia. Podľa programátorov, ak monitor pravidelne a nepretržite bliká, potom osoba, ktorá ho dlhodobo používa na prácu, môže pociťovať silnú únavu a iné príznaky choroby, napríklad:

• To ovplyvňuje zdravie našich očí. Keďže sú neustále napäté neustálym pulzovaním, videnie sa môže výrazne zhoršiť;
• Jedným zo znakov neustáleho pulzovania monitora je tiež výskyt bolesti hlavy a ospalosti. V tomto stave je pre človeka veľmi ťažké sústrediť sa na svoju prácu.

Preto aj napriek tomu, že spoľahlivé zariadenie, ktoré nepoškodí vaše zdravie, bude stáť niekoľkonásobne viac, stojí za to mu dať prednosť.

Ak chcete skontrolovať blikanie obrazovky monitora, ktoré vytvára PWM, musíte:

• Použite bežnú ceruzku alebo pero;
• Potom nájdite veľmi svetlý obrázok, najlepšie biely. Ak nemáte prístup na internet, môžete otvoriť ľubovoľný textový editor, napríklad Poznámkový blok, a otvoriť prázdny dokument s plnou šírkou. Hlavná vec je, že väčšina obrazovky je biela;
• Potom si vezmite ceruzku alebo akýkoľvek dlhý a tenký predmet;
• Potom ho otočte v polkruhu 10-15 cm od obrazovky.

Ak je obrys ceruzky pre vás prakticky neviditeľný, blikanie obrazovky je minimálne. To znamená, že kvalita obrazovky vášho monitora je celkom dobrá. Pri dlhšej práci nebudete pociťovať únavu a napätie v očiach a tele.

Ak je obrys dostatočne zreteľne viditeľný, pulzácia svetla z obrazovky je veľmi veľká. Preto je potrebné prijať opatrenia na odstránenie tohto problému.

Ako odstrániť blikanie

Odborníci tvrdia, že jediný spôsob, ako tento problém vyriešiť, je úplne vymeniť obrazovku za novú. Zároveň existuje názor, že je možné znížiť PWM - zvlnenie znížením frekvencie blikania v nastaveniach. V tomto prípade bude pre používateľa jednoduchšie pracovať na počítači.

Existuje aj alternatívny spôsob, ako znížiť efekt zvlnenia:

• Ak chcete začať, nastavte jas obrazovky na maximum;
• Ďalej skontrolujte, či je vypnutá funkcia „Automatická konfigurácia“;
• A potom musíte nájsť korekciu farieb alebo úpravu kontrastu v ovládači grafickej karty a znížiť ju na normálne;
• Týmto spôsobom znížime jas a kontrast obrazovky a podsvietenie obrazovky umožní vašim očiam ignorovať všetko blikanie.

Stojí za zmienku, že tento efekt nebude trvať dlho. Preto, ak vám záleží na vašom zdraví, je najlepšie zaobstarať si monitor, ktorý nemá moduláciu šírky impulzu. Napríklad vynikajúcou možnosťou by bola obrazovka, ktorej spôsob ovládania jasu má výšku niekoľkonásobne väčšiu ako PWM.

Ako VÁS OBLAJÚ pri predaji MONITOROV a TV. ZVEREJNENIE:

V predchádzajúcom článku ste sa dozvedeli. Ako pokračovanie navrhujem zistiť, čo je PWM v monitoroch, ako s ním žiť a nepoškodiť si oči.

Pozor, blikajú!

Každý je zvyknutý na myšlienku, že blikajú iba staré monitory s veľkými katódovými trubicami (CRT), ale v skutočnosti je blikanie moderných LCD a OLED displejov pre oči oveľa škodlivejšie!

Áno, to ste si nemysleli Väčšina moderných displejov bliká a toto blikanie sa zvyčajne objaví keď sa jas zníži.

Pozrite sa na túto animáciu, ľavý symbol jasu nepríjemne bliká na úrovni 50 %.

A to možno pozorovať nielen na monitoroch stolných počítačov, to isté sa deje s mnohými notebookmi, smartfónmi a tabletmi.

Čo je PWM v monitoroch?

Jas monitora môžete znížiť dvoma spôsobmi:

a.) Znížte intenzitu podsvietenia (lampa znižuje žiaru)
b.) Svietiť prerušovane, aby bolo za jednotku času menej svetla (lampa začne blikať)

Z technického hľadiska sa ukázalo ako jednoduchšie nastaviť jas blikaním, Časť času je lampa zapnutá a časť času je vypnutá.

Modulácia šírky impulzu (PWM)- proces riadenia výkonu zmenou trvania impulzu pri konštantnej frekvencii.

V monitoroch s PWM keď sa jas obrazovky zníži V dôsledku toho sa doba trvania impulzu žiary podsvietenia alebo LED diód skracuje blikanie je výraznejšie, ktorý môže negatívne ovplyvňujú náš zrak.

Na obrázku môžete vidieť porovnanie dvoch spôsobov nastavenia jasu:

PWM funguje takto: pri jase 50 % vidíme polovicu času pulz svetla a druhú polovicu času vidíme čiernu obrazovku, oko spriemeruje to, čo vidí, a my vnímame sivú žiaru. Keď je jas nižší, blikanie je výrazne väčšie.

Takéto blikanie ale nie je vôbec dobré pre oko.

Blikajú všetky monitory?

Výrobcovia sa neponáhľajú, aby v špecifikáciách uviedli, ako sa nastavuje jas a či sa používa PWM. Našťastie Sú monitory, ktoré PWM nemajú, alebo sa pri veľmi nízkom jase objaví blikanie.

Takéto monitory majú niekedy v popise uvedený nápis "Bez blikania"(v preklade „bez blikania“) a zobrazí sa podobné logo:

Pred zakúpením si môžete preštudovať špecializované fóra pri hľadaní požadovaného modelu, ale čo robiť, ak ste si už kúpili monitor, ktorý bliká?

Ako zistiť, či váš monitor bliká?

Existuje veľmi jednoduchý spôsob, ako zistiť, či váš monitor bliká – “ test ceruzou».

Vezmite ceruzku do rúk a presuňte ju pred svietiaci monitor ako ventilátor (v rovine obrazovky). Ak je značka ceruzkou rozmazaná(vyzerá rozmazane) teda žiadne blikanie, ak chodník sa rozdeľuje(vyzerá ako sada tieňov z niekoľkých ceruziek), teda váš monitor bliká.

Toto video ukazuje príklad „testu ceruzkou“:

Testujte pri rôznych úrovniach jasu, od 0 % do 100 %, takže môžete zistiť, aký jas je bezpečný pre váš zrak.

Existujú zložitejšie testy, ktoré umožňujú zistiť frekvenciu blikania, no vo väčšine prípadov postačuje test ceruzkou.

Čo mám robiť, ak môj monitor bliká?

Ak zistíte, že váš monitor bliká pri pohodlnej úrovni jasu, existuje spôsob, ako sa vyhnúť poškodeniu zraku:

Upravte jas pomocou ovládača grafickej karty

Kvalita obrazu môže byť trochu horšia, ale pre oči to bude oveľa jednoduchšie.

Musíte nastaviť jas monitora tak, aby nedochádzalo k blikaniu, a ak je jas nakoniec príliš vysoký, znížiť jas v nastaveniach ovládača grafickej karty.

Algoritmus nastavenia je jednoduchý:

1. Nastavte jas monitora na maximum alebo na úroveň bez blikania;
2. Prejdite do nastavení ovládača grafického adaptéra a znížte jas na pohodlnú úroveň;
3. Použite nastavenia.

Príklad nastavenia jasu

Ak máte nejaké problémy s nájdením nastavení ovládača, napíšte do komentárov, pokúsim sa pomôcť.

Záver

Dnes ste sa naučili čo je PWM, prečo je nebezpečný pre oči a ako minimalizovať riziká.

Napíšte, ak máte záujem o lekcie o zdraví a ak potrebujete podrobnosti o problémoch diskutovaných v článku.

Kopírovanie zakázané, ale môžete zdieľať odkazy.

Úvod

Displeje z tekutých kryštálov (LCD) sa používajú v širokom spektre prostredí, preto je žiaduce vyrábať displeje, ktorých jas je možné nastaviť a sú vhodné na použitie vo svetlých aj tmavých podmienkach. Potom bude môcť používateľ nastaviť obrazovku na pohodlnú úroveň jasu v závislosti od prevádzkových podmienok a celkového osvetlenia.

Výrobcovia zvyčajne uvádzajú maximálny jas displeja v špecifikáciách displeja, ale je dôležité vziať do úvahy nižšie úrovne jasu, pri ktorých je obrazovka schopná fungovať - ​​pretože je nepravdepodobné, že by ste ju chceli používať pri maximálnom jase. Hoci špecifikácie často zahŕňajú hodnoty až 500 cd/m², pravdepodobne budete chcieť používať obrazovku s jasom, ktorý je pre vaše oči o niečo príjemnejší.

Pripomíname, že v každej z našich recenzií na tftcentral.co.uk testujeme celý rozsah stmievania podsvietenia a súvisiacich hodnôt jasu. Počas kalibrácie sa tiež snažíme nastaviť jas obrazovky na 120 cd/m², čo je odporúčaná úroveň pre LCD monitor za normálnych svetelných podmienok. To vám pomôže získať predstavu o tom, ako nastaviť úroveň jasu, pri ktorej ho budete s najväčšou pravdepodobnosťou chcieť používať každý deň.

V prípade podsvietenia žiarivkami (CCFL) aj svetelnými diódami (LED) je zmena jasu displeja dosiahnutá znížením celkového svetelného výkonu podsvietenia. V súčasnosti je najbežnejšie používanou metódou na stlmenie podsvietenia pulzná šírková modulácia (PWM), ktorá sa v displejoch stolných počítačov a notebookov používa už mnoho rokov. Táto metóda však nie je bezproblémová a s príchodom displejov s vysokým jasom a rozšírením LED podsvietenia sa vedľajšie účinky PWM stali citeľnejšími ako predtým a v niektorých prípadoch môže PWM spôsobiť rýchlu zrakovú únavu v ľudia, ktorí sú na to citliví.

Účelom tohto článku nie je upozorniť vás, ale povedať vám, ako PWM funguje, prečo sa používa a ako otestovať váš displej, aby ste jasnejšie videli tieto účinky.

čo je PWM?

Modulácia šírky impulzu (PWM) je metóda znižovania vnímaného jasu displejov, ktorá funguje rýchlym cyklickým zapínaním a vypínaním podsvietenia. Toto periodické dodávanie impulzov sa zvyčajne vyskytuje pri konštantnej frekvencii a pomer trvania časti každého cyklu, počas ktorej je podsvietenie zapnuté, k celkovému trvaniu cyklu sa nazýva pracovný cyklus (recipročná hodnota pracovného cyklu) . Zmenou pracovného cyklu sa dosiahne zmena celkového svetelného výkonu podsvietenia. Na vizuálnej úrovni tento mechanizmus funguje, pretože podsvietenie sa strieda medzi zapnutými a vypnutými stavmi dostatočne rýchlo, takže používateľ si nevšimne blikanie, pretože je za prahom splynutia blikania (viac o tom nižšie).

Nižšie vidíte grafy svetelného výkonu podsvietenia počas niekoľkých cyklov s použitím „ideálneho“ PWM. Maximálny svetelný výkon podsvietenia je v tomto príklade 100 cd/m² a vnímaný jas pre faktory plnenia 90 %, 50 % a 10 % je 90, 50 a 10 cd/m². Pomer medzi minimálnou a maximálnou úrovňou jasu počas jedného cyklu sa nazýva hĺbka modulácie a v tomto prípade je 100 %. Upozorňujeme, že počas cyklu v uvedenom príklade je jas podsvietenia maximálny.

Coeff. 90% náplň Coeff. 50% náplň Coeff. náplň 10%

Analógové (nie PWM) grafy zodpovedajúce vnímaným úrovniam jasu sú uvedené nižšie. Nie je tu žiadna modulácia.

Konštantný jas 90% Konštantný jas 50% Konštantný jas 10%

Prečo sa používa PWM?

Hlavnými dôvodmi použitia PWM je jednoduchosť jeho implementácie, pre ktorú podsvietenie potrebuje iba možnosť častého zapínania a vypínania, ako aj široký rozsah možných hodnôt jasu, ktorý je s ním poskytovaný.

Jas CCFL podsvietenia je možné znížiť znížením prúdu pretekajúceho lampou, ale len asi na polovicu kvôli ich prísnym požiadavkám na prúd a napätie. Vďaka tomu je PWM jediným jednoduchým spôsobom, ako dosiahnuť široký rozsah stmievania. CCFL lampa je typicky riadená invertorom, ktorý sa zapína a vypína pri frekvencii desiatok kilohertzov, čo je mimo blikania vnímateľné ľuďmi. PWM však zvyčajne pracuje na oveľa nižšej frekvencii, okolo 175 Hz, čo môže spôsobiť viditeľné artefakty v obraze.

Jas LED podsvietenia je možné nastaviť v širokom rozsahu zmenou prúdu, ktorý nimi prechádza, aj keď v dôsledku toho sa teplota farieb mierne mení. Tento analógový prístup k zmene jasu LED je tiež nežiaduci vzhľadom na skutočnosť, že pomocné obvody musia brať do úvahy teplo generované LED diódami. Po zapnutí sa LED diódy zahrievajú, čo znižuje ich odpor a ďalej zvyšuje prúd, ktorý nimi prechádza. To môže viesť k rýchlemu zvýšeniu prúdu v ultrajasných LED diódach a spôsobiť ich zlyhanie. Použitím PWM môže byť prúd nútený udržiavať konštantnú úroveň počas pracovného cyklu, čo má za následok, že teplota farby je vždy rovnaká a nedochádza k nadprúdu.

Vedľajšie účinky PWM

Aj keď je PWM pre výrobcov z vyššie uvedených dôvodov príťažlivé, pri neopatrnom používaní môže vyvolať aj nepríjemné vizuálne efekty. Aby sme pochopili, čo vidíme, musíme sa pozrieť na blikanie skutočných displejov. Nižšie je video so 40-krát spomaleným podsvietením CCFL, vďaka čomu je blikanie viditeľnejšie. Priamo pod ním sú zobrazené grafy zmien jasu RGB zložiek počas jedného cyklu. Tento konkrétny displej je nastavený na minimálny jas, čo je miesto, kde by malo byť blikanie najvýraznejšie.

Ako je vidieť z videa a príslušných grafov, počas jedného cyklu sa celkový jas zmení asi 4-krát. Zaujímavosťou je, že počas každého cyklu sa výrazne mení aj farba podsvietenia. Je to pravdepodobne spôsobené tým, že fosfory v CCFL majú rôzne časy odozvy, v takom prípade môžeme dospieť k záveru, že fosfor podieľajúci sa na produkcii modrého svetla sa môže zapínať a vypínať rýchlejšie ako pri iných farbách. Použitie luminoforov tiež znamená, že podsvietenie bude vyžarovať svetlo ešte niekoľko milisekúnd po vypnutí podsvietenia na konci prevádzkového cyklu a poskytuje konštantnejšiu úroveň svetla (menšiu moduláciu), ako by sa inak vyskytlo. Upozorňujeme, že časovo spriemerovaná farba zostáva nezmenená.

Blikanie podsvietenia LED je zvyčajne oveľa výraznejšie ako blikanie podsvietenia CCFL pri rovnakom pracovnom cykle, pretože LED diódy sa dokážu zapínať a vypínať oveľa rýchlejšie a po vypnutí napájania nesvietia. To znamená, že tam, kde podsvietenie CCFL vykazovalo celkom hladké kolísanie jasu, verzia s LED vykazuje ostrejšie prechody medzi stavmi zapnutia a vypnutia. To je dôvod, prečo sa pomerne nedávno na internete a v recenziách začala nastoľovať téma PWM na pozadí objavovania sa čoraz väčšieho počtu displejov s LED podsvietením na báze bielych LED diód (W-LED). Ako môžete vidieť nižšie, počas prevádzkového cyklu nedochádza k výraznej zmene farby podsvietenia.

Efekt blikania je badateľný najmä pri pohybe očí používateľa. Pri neustálom osvetlení bez blikania (ako je slnečné svetlo) sa obraz plynulo rozmazáva, čo je spôsob, akým zvyčajne vnímame pohyb. V kombinácii s PWM svetelným zdrojom však človek môže vidieť viacero samostatných dodatočných obrazov súčasne, čo môže mať za následok zníženú čitateľnosť a schopnosť fixovať objekty. Z predchádzajúcej analýzy CCFL podsvietenia vieme, že môže dôjsť aj k skresleniu farieb, aj keď je pôvodný obrázok čiernobiely. Nižšie sú uvedené príklady toho, ako môže text vyzerať, keď sa vaše oči pohybujú horizontálne pomocou rôznych typov podsvietenia.

Pôvodný obrázok Bez PWM PWM s CCFL podsvietením PWM s LED podsvietením

Je dôležité si uvedomiť, že je to čisto kvôli podsvieteniu a displej ako taký zobrazuje statický obraz. Často sa hovorí, že ľudia nedokážu vnímať viac ako 24 snímok za sekundu (fps), čo nie je pravda a v skutočnosti to zodpovedá iba približnej snímkovej frekvencii potrebnej na vnímanie nepretržitého pohybu. V skutočnosti pri pohybe očí (napríklad pri čítaní) je možné vidieť efekt blikania pri niekoľkých stovkách hertzov. Schopnosť zaznamenať blikanie sa medzi jednotlivcami značne líši a dokonca závisí od polohy používateľa vzhľadom na displej, pretože periférne videnie je najcitlivejšie.

Ako často sa teda podsvietenie zapína a vypína pri použití PWM? Zrejme záleží na type použitého podsvietenia. Fluorescenčné podsvietenie sa takmer vždy prepína s frekvenciou 175 Hz alebo 175-krát za sekundu. Frekvencia blikania LED podsvietenia sa podľa rôznych zdrojov pohybuje od 90 Hz do 420 Hz a pri nižších frekvenciách je blikanie oveľa citeľnejšie. Môže sa zdať, že frekvencia je príliš vysoká na to, aby bola viditeľná, ale majte na pamäti, že 175 Hz nie je oveľa častejšie ako blikanie 100 – 120 Hz, ktoré je typické pre žiarovky pripojené priamo do elektrickej siete.

V skutočnosti frekvencia blikania 100-120 Hz žiariviek bola u niektorých ľudí spojená s príznakmi, ako je namáhanie očí a bolesti hlavy. To je dôvod, prečo boli vyvinuté vysokofrekvenčné stabilizačné obvody, ktoré poskytujú takmer nepretržitý svetelný výkon. Použitie PWM pri nízkych frekvenciách neguje výhody používania týchto vylepšených stabilizačných obvodov v podsvietení, pretože takmer nepretržitý zdroj svetla potom opäť bliká. Okrem toho je potrebné vziať do úvahy, že nekvalitné alebo chybné stabilizátory v podsvietení na báze žiariviek môžu produkovať počuteľný šum. Toto sa často vyskytuje pri použití PWM, pretože elektronika sa teraz zaoberá dodatočnou frekvenciou, pri ktorej sa mení spotreba energie.

Je tiež dôležité pochopiť rozdiel medzi blikaním na obrazovkách s katódovou trubicou (CRT) a TFT displejmi s CCFL a LED podsvietením. Zatiaľ čo CRT môže blikať pri nízkej frekvencii 60 Hz, pri pohybe lúča elektrónového dela zhora nadol je v danom čase osvetlené iba úzke pásmo. Pri TFT displejoch s CCFL a LED podsvietením sa súčasne rozsvieti celý povrch obrazovky, čo znamená, že za krátky čas sa vyžaruje oveľa väčšie množstvo svetla. V niektorých prípadoch to môže byť nepríjemnejšie ako blikanie CRT, najmä pri vysokých pracovných cykloch.

Pre niektorých ľudí môže byť blikanie ako také v podsvietení displeja jemné a nebadateľné, pre iných je však dosť citeľné kvôli prirodzeným rozdielom v ľudskom videní. S rastúcim používaním LED s vysokým jasom sa musia na reguláciu jasu stále viac používať vysoké pracovné cykly PWM, čo spôsobuje, že problém blikania je naliehavejší. Vzhľadom na to, že používatelia trávia každý deň veľa hodín pozeraním na svoje monitory, nemali by sme zvážiť dlhodobé účinky vnímaného aj nepozorovaného blikania?

Zníženie vedľajších účinkov PWM

Ak vám vadí blikanie podsvietenia PWM alebo len chcete zistiť, či zníženie blikania uľahčuje čítanie, odporúčam vám vyskúšať nasledujúce. Nastavte jas monitora na maximum a vypnite všetky mechanizmy automatického nastavenia jasu. Teraz znížte jas na normálnu úroveň (zvyčajne pomocou posúvača kontrastu) pomocou korekcie farieb dostupnej v ovládačoch grafickej karty alebo pomocou kalibračného zariadenia. Tým sa zníži jas a kontrast vášho monitora a podsvietenie zostane zapnuté čo najdlhšie počas cyklov PWM. Aj keď znížený kontrast nemusí byť pre mnohých dlhodobým riešením, táto technika môže pomôcť určiť rozsah pozitívneho vplyvu zníženia používania PWM.

Oveľa lepšou metódou by samozrejme bolo zakúpenie displeja, ktorý na ovládanie jasu nepoužíva PWM, alebo aspoň používa oveľa vyššiu frekvenciu PWM. Žiaľ, zdá sa, že žiadny výrobca ešte neimplementoval PWM, ktorý pracuje na frekvenciách, ktoré sú za hranicami vnímaných vizuálnych artefaktov (pravdepodobne výrazne nad 500 Hz pre CCFL a nad 2 kHz pre LED). Navyše, niektoré displeje, ktoré používajú PWM, nemajú 100 % faktor plnenia ani pri plnom jase, čo spôsobuje, že aj tak blikajú. Je možné, že niektoré z aktuálne dostupných displejov s LED podsvietením nevyužívajú PWM, ale kým frekvencia podsvietenia a modulácia nebudú špecifikované v technických špecifikáciách, každý jednotlivý displej by mal byť osobne otestovaný.

Overovanie a analýza

Bolo by skvelé, keby existoval jednoduchý spôsob merania PWM frekvencie podsvietenia a našťastie vám na to postačí fotoaparát s manuálnym nastavením rýchlosti uzávierky. Presný spôsob použitia tejto metódy je popísaný nižšie.

Streľba:

1. Nastavte monitor na nastavenia, ktoré chcete otestovať.
2. (Voliteľné) Nastavte vyváženie bielej na fotoaparáte, keď sa na obrazovke zobrazuje iba biela. Ak to nie je možné, manuálne nastavte vyváženie bielej na približne 6000K.
3. Zobrazte na monitore úzky biely vertikálny pás na čiernom pozadí (stačí 1-3 body). Viditeľný by mal byť iba tento obrázok.
4. Nastavte rýchlosť uzávierky na fotoaparáte na hodnotu medzi 1/2 a 1/25 sekundy. Ak chcete získať dostatok svetla na snímanie, možno budete musieť upraviť citlivosť ISO a clonu. Uistite sa, že pásik je umiestnený v ohniskovej vzdialenosti (v prípade potreby ho opravte).
5. Držte fotoaparát vo vzdialenosti približne 60 cm od monitora a kolmo naň. Stlačte tlačidlo spúšte a zároveň pomaly pohybujte fotoaparátom vodorovne vzhľadom na obrazovku (pri pohybe ich držte kolmo na seba). Možno budete musieť experimentovať s pohybom fotoaparátu rôznymi rýchlosťami.

Liečba:

1. Upravte jas výsledného obrázka tak, aby bol vzor jasne viditeľný.
2. Spočítajte počet cyklov zachytených na obrázku.
3. Vydeľte toto číslo rýchlosťou uzávierky. Ak napríklad používate rýchlosť uzávierky 1/25 sekundy a počítate 7 cyklov, počet cyklov za sekundu je 25 * 7 = 175 Hz. Toto je frekvencia blikania podsvietenia.

Testovací obrázok Foto Vystrihnite užitočný fragment

Pointa tejto techniky je v tom, že pohybom kamery pri snímaní zmeníme časový efekt na priestorový. Jediným výrazným zdrojom svetla pri snímaní je úzky pásik na obrazovke, ktorý dopadá na svetlocitlivú matricu v podobe po sebe nasledujúcich stĺpcov. Ak podsvietenie bliká, rôzne stĺpce budú mať rôzne hodnoty jasu alebo farby na základe podsvietenia v danom momente na fotografii.

Častým problémom pri prvom pokuse o použitie tejto techniky je, že obrázok je príliš tmavý. Použitie väčšej clony fotoaparátu (nižšie f/číslo) alebo zvýšenie citlivosti ISO môže v tomto smere zlepšiť situáciu. Rýchlosť uzávierky nemá žiadny vplyv na expozíciu, pretože ju používame iba na ovládanie celkového trvania snímania. Jas obrazu možno upraviť aj zmenou rýchlosti fotoaparátu: vyššia rýchlosť vytvorí tmavší obraz pri vyššom časovom rozlíšení a nižšia rýchlosť bude mať za následok svetlejší obraz pri nižšom rozlíšení.

Ďalším častým problémom sú nerovnaké vzdialenosti medzi jednotlivými pruhmi vo výslednom obraze v dôsledku zmien rýchlosti fotoaparátu počas snímania. Ak chcete dosiahnuť konštantnú rýchlosť, začnite pohybovať fotoaparátom nejaký čas pred začatím snímania a dokončite až nejaký čas po jeho skončení.

Obrázok, ktorý vyzerá príliš plochý, môže byť spôsobený rozostrením. V niektorých prípadoch sa to dá vyriešiť stlačením spúšte do polovice, aby ste zaostrili, a potom pokračujte ako zvyčajne.

V závislosti od vášho monitora sa môžu vyskytnúť ďalšie efekty. Podsvietenie na báze CCFL často vykazuje rôzne farby na začiatku a na konci každého cyklu, čo znamená, že použité fosfory reagujú rôznymi rýchlosťami. Podsvietenie LED často používa vyššiu frekvenciu ako podsvietenie CCFL a môže vyžadovať, aby ste fotoaparátom pohybovali rýchlejšie, aby ste videli cykly. Tmavé pruhy medzi cyklami znamenajú, že pracovný cyklus PWM bol zvýšený do takej miery, že počas tejto časti cyklu nevyžaruje žiadne svetlo.

Dell 2007WFP (CCFL)

Jas = 100 Jas = 50 Jas = 0

Pri použití rýchlosti uzávierky 1/25 sekundy jasne vidíme 7 cyklov, čo znamená, že podsvietenie bliká pri 175 Hz. Dokonca aj pri plnom jase dochádza k určitému blikaniu, hoci je pravdepodobne dostatočne malé na to, aby bolo nepostrehnuteľné. Pri polovičnom jase je mierne blikanie a pri dosiahnutí minimálneho jasu je blikanie oveľa výraznejšie spolu s farebným posunom.

NEC EA231WMi (CCFL)

Jas = 100 Jas = 50 Jas = 0

Pri plnom jase nie je viditeľné žiadne blikanie. Pri polovičnom jase je viditeľné blikanie a farebný posun. Pri minimálnom jase dochádza k väčšiemu blikaniu a výraznému farebnému posunu. Pri rýchlosti uzávierky 1/25 sekundy je viditeľných asi 8 cyklov, čo zodpovedá frekvencii približne 200 Hz. Pri dlhšej rýchlosti uzávierky sa získala presnejšia hodnota frekvencie – 210 Hz.

Televízor Samsung LN40B550 (CCFL)

Jas = Max Jas = min

Neexistuje žiadna možnosť vypnúť automatické nastavenie jasu, takže sú zobrazené maximálne a minimálne úrovne jasu, ktoré možno ľahko dosiahnuť. Pri plnom jase nie je viditeľné žiadne blikanie. Pri minimálnom jase dochádza k silnému blikaniu a farebnému posunu, vďaka čomu je viditeľné rozdelenie na žltú a modrú zložku. Pri rýchlosti uzávierky 1/25 sekundy je viditeľných iba 6 cyklov, čo znamená, že podsvietenie bliká s frekvenciou 150 Hz.

Apple MacBook (LED) z roku 2009

Jas = 100 Jas = 50 Jas = 0

Pri použití rýchlosti uzávierky 1/25 sekundy nedochádza k viditeľnému blikaniu ani farebnému posunu bez ohľadu na jas. Tento displej nepoužíva PWM. Príčinou ryhovania je zašumenie obrazu.

Apple MacBook Pro (LED) z roku 2008

Jas = 100 Jas = 50 Jas = 0

Pri 1/25 sekunde dochádza k blikaniu pri plnom jase. Pri jase 50 a 0 sa používa veľmi vysoký pracovný cyklus, ktorého výsledkom je silné blikanie. Toto LED podsvietenie používa vyššiu frekvenciu 420 Hz, ale stále je príliš nízka na to, aby eliminovala blikanie. Neexistuje žiadny viditeľný farebný posun medzi cyklami.

Záver

Ako sme uviedli na začiatku, tento článok nie je napísaný preto, aby odstrašil ľudí od moderných LCD displejov, ale aby pomohol ľuďom uvedomiť si potenciálny problém spojený s PWM. S rastúcou popularitou monitorov s podsvietením diódami vyžarujúcich biele svetlo (W-LED) je pravdepodobné, že na základe použitej metódy PWM a v konečnom dôsledku aj zvoleného typu podsvietenia bude používateľov viac sťažovať ako staršie displeje. Samozrejme, problémy, ktoré môže používanie PWM spôsobiť, nie sú viditeľné pre každého a v skutočnosti by som očakával, že je oveľa viac ľudí, ktorí nikdy nezaznamenajú opísané príznaky, ako tých, ktorí ich zažijú. Pre tých, ktorí trpia vedľajšími účinkami vrátane bolesti hlavy a namáhania očí, teraz existuje aspoň vysvetlenie.

Vzhľadom na to, že technológia PWM je na svete už dlho a úspešne a dlhé roky jej používania v CCFL displejoch, úprimne pochybujem, že sa v tomto smere v blízkej budúcnosti niečo zmení, aj keď s pribúdajúcim prechodom na LED podsvietenie. PWM je stále spoľahlivý spôsob ovládania intenzity podsvietenia, a preto ponúka možnosti stmievania, ktoré potrebuje každý používateľ.

Tí, ktorí sa obávajú vedľajších účinkov alebo majú problémy s predchádzajúcimi displejmi, by sa mali pokúsiť určiť frekvenciu PWM svojho nového displeja a možno sa dokonca pokúsiť nájsť obrazovku, ktorá vôbec nepoužíva PWM na ovládanie jasu podsvietenia. Žiaľ, ešte sme nevideli, ako výrobcovia špecifikujú akékoľvek špecifikácie týkajúce sa použitia PWM alebo jeho frekvencie pri určitých úrovniach jasu, takže je ťažké to teraz posúdiť.

Nastavenie jasu obrazovky na maximum je jedným z možných spôsobov, ako znížiť vedľajšie účinky v dôsledku nižšieho pracovného cyklu. Toto riešenie samozrejme nie je ideálne, pretože mnohé displeje majú veľmi vysoký továrenský alebo maximálny jas, ale je to niečo, čo môže pomôcť. Ovládanie jasu v softvéri alebo pomocou ovládača grafickej karty môže pomôcť vrátiť pohodlnejší jas, ale môže viesť k zníženiu kontrastu.

Tento článok vám povie postupnosť krokov potrebných na to, aby ste raz a navždy zabudli na moduláciu šírky impulzov (PWM) vo vašom monitore. Pri monitore budete pracovať s jasom, ktorý bude príjemný pre vaše oči, len s jedným rozdielom – podsvietenie vášho monitora nebude generovať PWM. Všetko je veľmi jednoduché! Hlavná vec je vedieť pracovať s spájkovačkou...

Pozor!

Akcie uvedené v tomto článku rušia platnosť záruky na monitor. Autor nezodpovedá za vyššiu moc alebo iné okolnosti, ktoré majú za následok poškodenie vášho majetku použitého pri pokusoch o zopakovanie nižšie uvedených krokov.

O naliehavých problémoch

Po dlhom premýšľaní a šetrení peňazí som sa nakoniec stal držiteľom autorských práv na množstvo monitorov Dell u2412m. Pre záujemcov - revízia A0, január 2013. Po prečítaní nie príliš veľa fór, kde sa diskutuje o tomto monitore, som dospel k záveru, že mnohí potenciálni kupci majú obavy z prítomnosti PWM. Áno, skutočne, v prvých revíziách sa používatelia sťažovali na PWM, ale z recenzií bolo jasné, že v nasledujúcich revíziách bol tento problém odstránený. Keďže nie som držiteľom autorských práv k prvým revíziám, ako aj schéme elektrického zapojenia (aby som mohol porovnať rozdiely v elektronike), tak z mojej skúsenosti môžem predpokladať, že bol urobený jednoduchý banálny krok - zvýšenie frekvencie PWM.

Ľudia sa však stále pýtajú a znova a znova kladú rovnakú otázku - „Uvažujem o tom, že si vezmem U2412M, ale prítomnosť PWM ma mätie. Povedz mi, budú ťa z toho veľmi bolieť oči?“

Pokiaľ ide o mňa, po týždni sedenia pri monitore s PWM som si na to zvykol a môžem povedať, že mi to oči veľmi netlačilo. Hoci každý má svoje telo, aj víziu. Áno, v prvých hodinách sedenia pri monitore to bolo nezvyčajné, ale potom akosi všetko zapadlo. Napriek tomu však boli chvíle, ktoré prinútili oči napnúť. Tieto momenty sa objavili, keď bolo potrebné skákať pohľadom z jedného monitora na druhý. Vtedy som si všimol PWM. Keďže ma tento pocit prenasledoval, rozhodol som sa nazrieť do elektroniky monitora a to ovládača LED podsvietenia.
Po pridaní úpravy, o ktorej vám poviem nižšie, moje oči začali vnímať obraz na monitore o niečo lepšie... Ale nemôžem povedať, že by tam bol nejaký veľký rozdiel (alebo som si možno len zvykol to). Ale bez ohľadu na názor, keď prídem z práce, prvé pocity, ktoré moje oči zažijú po sledovaní pracovného monitora, sú relax...

Hneď poviem, že po vykonaní zmien má používateľ stále možnosť použiť vnútorný režim na zmenu jasu, čo vedie k zahrnutiu PWM. Aby elektronika monitora nezapínala PWM, je potrebné nastaviť jas monitora na 100% a ďalej meniť jas pomocou premenlivého odporu.

Trochu o elektronike monitora

(kto nemá záujem, môže preskočiť)
A teda, o čo ide... A ide o to, že úprava jasu neprebehla podľa princípu PWM, ale podľa princípu zmeny prúdu prechádzajúceho cez podsvietenie LED LCD monitora. Túto funkciu ponúka väčšina čipov LED ovládačov. Najprv by však bolo pekné zistiť, aký druh mikroobvodu sa používa na napájanie podsvietenia LED v našom monitore. Aby sme to dosiahli, musíme ho rozobrať.

Nebudem sa pozastavovať nad tým, kde a čo je potrebné stlačiť, utiahnuť, rozkrútiť, aby bolo možné monitor rozobrať. Tieto informácie ľahko nájdete na internete. Napríklad tu
Čip ovládača bol identifikovaný - OZ9998. Ďalším krokom je vyhľadanie dokumentácie k tomuto čipu. Bohužiaľ moje pátranie bolo neúspešné.

Keďže je tento čip umiestnený na doske zdroja, bolo by fajn nájsť obvod pre napájanie monitora u2412m. Čo tiež nebolo úspešné. Nejako sa nám vďaka jednému fóru podarilo nájsť obvody, ktoré využívajú náš ovládač LED OZ9998.
Tu je príklad jednej zo schém:

Na základe skutočnosti, že všetky ovládače LED majú približne rovnakú štruktúru, prišiel do ruky analóg nášho OZ9998 - to je TPS61199. Čísla funkčných kolíkov mikroobvodov však navzájom nezodpovedajú. Po prečítaní dokumentácie pre TPS61199 môžete určiť, že pin menovaný Iset je zodpovedný za nastavenie aktuálnej hodnoty cez LED riadok. V našom OZ9998 je za túto funkčnosť zodpovedná druhá časť čipu. Veľkosť prúdu závisí lineárne od odporu rezistora, vynásobeného určitým koeficientom (podrobnejšie informácie nájdete v katalógovom liste TPS61199). Keďže nemám dokumentáciu k OZ9998, musel som sa uchýliť k praxi. Bez váhania som zobral najbližší premenný odpor a prispájkoval ho sériovo k existujúcemu.

Prakticky teda bolo stanovené, že maximálny nastavený odpor na premenlivom rezistore, pri ktorom je jas podsvietenia monitora minimálne prijateľný pre videnie, je 100 kOhm. Zmenou hodnoty jeho odporu potenciometrom môžete meniť jas podsvietenia monitora. V dôsledku toho sme dostali zmenu jasu, ktorá sa nevyskytuje podľa princípu PWM, ale podľa princípu zmeny prúdu prechádzajúceho cez LED podsvietenia LCD monitora.

Zoberte nástroj a vydajte sa na cestu

Predpokladáme, že monitor už bol rozobraný (pozrite si, ako rozobrať monitor):

Opatrne odlepte elektronickú jednotku a odpojte potrebné káble:

Napájacia doska spolu s doskou rozhrania leží pred našimi očami.

Zaujíma nás táto oblasť:

Zvýšené:

Konkrétne odpor, ktorý je pripojený k druhej vetve mikroobvodu.

Aby sme náhodou neprekročili prúd cez LED diódy nastavené výrobcom, musíme prísť na to, ako ho prispájkovať, pričom necháme pôvodný odpor. Ak to chcete urobiť, najprv ho rozpájkujte.

Pripravíme si premenný rezistor tak, že najprv nastavíme odpor medzi použitými svorkami na nulu.

Pôvodný odpor (ten, ktorý sme prispájkovali) prispájkujeme späť do slotu (pozrite si pozorne obrázok) a náš premenný odpor, ako je znázornené na obrázku, to znamená sériovo.

Variabilný rezistor vytiahneme z tela monitora, aby bolo možné monitor po zložení upraviť. Pre seba som to urobil takto:

To je všetko. Tí, ktorí chcú skontrolovať funkčnosť, môžu pripojiť káble a otestovať.
Video ukazuje, ako najprv zvýšim jas pomocou variabilného odporu a potom jas znížim. V druhej časti sa mení jas pomocou vnútorných funkcií monitora.

PS
Po nejakom čase práce na monitore som určil úroveň jasu, pri ktorej je pre mňa vhodné pracovať. Zmeral som odpor, ktorý bol získaný na premenlivom rezistore a prispájkovaný v rezistore s konštantným odporom.