Студијата на PNNL открива дека ниските PWM фреквенции на LED екраните кај смартфоните може да предизвикаат здравствени проблеми.
Неодамна објавено истражување фрла ново светло врз континуираните негативни здравствени ефекти предизвикани од PWM регулацијата на LED осветлувањето – вклучувајќи ги и LED екраните на паметните телефони. Ова најново истражување се надоврзува на речиси деценија слични студии спроведени од Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), еден од националните лаборатории на Министерството за енергетика на САД.
Влијанието на PWM затемнувањето врз здравјето
LED светилките кои користат модулација на ширина на импулсот (PWM) за регулирање на осветленоста предизвикуваат слични здравствени проблеми како старите флуоресцентни светилки. Многу екрани и светилки се дизајнирани со идејата да не покажуваат видливо треперење, но најновите истражувања покажуваат дека видливото треперење е само дел од проблемот.
Иако истражувањето на PNNL се фокусира на LED осветлувањето, истите ефекти може да се забележат кај многу екрани на паметни телефони. Жалбите од корисници чувствителни на оваа појава значително се зголемија кога Apple го претстави iPhone X, првиот iPhone кој користеше Samsung AMOLED екрани наместо LCD панели.
Од тогаш, Samsung и Apple ја зголемија фреквенцијата на треперење на своите екрани на 480Hz, но тоа не е доволно за целосно решавање на проблемите. Истражувањата покажуваат дека оваа фреквенција треба да биде зголемена на најмалку 2400Hz, како кај телефонот Vivo X100 Pro. Кога фреквенцијата на PWM кај Pixel 8 Proбеше зголемена 20 пати, напнатоста во очите предизвикана од екранот исчезна кај повеќето корисници.
Компании како OnePlus и Motorola отидоа чекор понатаму, заменувајќи го потенцијално штетното PWM затемнување со DC затемнување, за кое истражувањата покажуваат дека е многу побезбедно. Најновото истражување на PNNL потврдува дека ова е вистинскиот правец и предупредува дека продолжувањето со користење на ниски PWM фреквенции ќе ги влоши здравствените проблеми предизвикани од лошиот дизајн на LED осветлувањето.
Како настана проблемот?
Наоми Милер од PNNL, експерт за осветлување со 40 години искуство, објаснува повеќе детали за истражувањето и неговите резултати.
Многу екрани и светилки денес носат ознака „без треперење“, но тој термин не значи исто за сите. За компании како Google, Samsung и Apple, „без треперење“ значи дека вашите очи не можат да видат како екранот брзо се вклучува и исклучува. Сепак, она што го гледате и она што всушност се случува може да бидат две сосема различни работи.
Овие компании го мерат треперењето користејќи стробоскопски ефект, кој се однесува на тоа дали окото може да го забележи треперењето на светлината. Повеќето луѓе не можат да го забележат треперењето над 100Hz, поради што сијалиците со години работеа на 100-120Hz. Но, многу стандарди за треперење се засноваат на светилки кои не се целосно вклучени и исклучени, како што прават LED светилките.
LED диодите во модерните AMOLED екрани се обидуваат да го реплицираат истиот ефект, но имаат проблем: LED диодата целосно се исклучува во секој циклус, што ја прави разликата помеѓу вклучената и исклучената состојба многу поизразена отколку кај сијалиците со жаречка нишка или LCD панелите.
Милер наведува дека истражувањето на PNNL покажува дека видливоста на стробоскопскиот ефект кај LED светлата нагло се намалува по 250Hz, додека речиси никој не го забележува ефектот над 750Hz. Наместо да се мери само видливото треперење од статичен извор на светлина, компаниите треба да го земат предвид ефектот на „фантомскиот низ“.
PNNL го дефинира фантомскиот низ како „низ повторени слики што може да се перципираат кога личноста ги поместува очите со брзи движења преку извор на светлина што ја модулира својата излезна вредност со текот на времето.“ Во пракса, тоа е необичен стробоскопски ефект што понекогаш може да го забележите кога миете раце под одредени светилки или кога возите зад возило со силни LED стоп светла.
Анализа на податоците
Најновото истражување на PNNL ја евалуирало чувствителноста и „факторот на иритација“ врз основа на 85 уникатни светлосни бранови генерирани од една LED светилка на црна позадина. Учесниците вклучувале различни возрасни групи, полови и лица склони на мигрени, како и оние без историја на мигрени.
Според студијата, лицата склони на мигрени почесто го забележувале ефектот на фантомскиот низ и пријавиле поголемо ниво на иритација кога ефектот се појавил. PNNL користел „просечна оценка на иритација“ на скала од 0 (воопшто не е иритирачко) до 8 (екстремно иритирачко, морам да ја напуштам просторијата).
- Брановите најблиски до оние на популарните телефони – правоаголна форма, 100% модулација и 400Hz PWM – имале просечна оценка на иритација од 4,8.
- Наспроти тоа, телефони како Vivo X100 Pro, кои користат PWM фреквенција од 2400Hz со многу ниска модулација, имале оценка од 1,0.
- Светилките и екраните со DC затемнување имале уште пониска оценка на иритација од 0,6.
Здравствени импликации и иднина
Студијата покажала дека до 64% од учесниците склони на мигрени доживеале главоболки, замор на очите или дезориентација за време или по тестот. Дури и меѓу учесниците без историја на мигрени, околу 17% пријавиле слични симптоми.
Како што LED осветлувањето станува сè поприсутно во нашето опкружување, од витално значење е производителите да обрнат внимание на ваквите истражувања. Не е можно да се избегне LED осветлувањето во денешниот свет, а уредите што можат да предизвикаат негативни здравствени ефекти само го влошуваат проблемот.
Како што технологијата продолжува да напредува, важно е компаниите да не го заборават влијанието на нивните производи врз здравјето на корисниците. Се очекува големите производители на паметни телефони сериозно да ги сфатат овие истражувања и да преземат чекори за подобрување на своите производи во согласност со најновите научни сознанија, пренесува Android Central.
