Как энтузиаст технологий, который проводит бесчисленные часы, глядя на экраны, я не могу не встревожиться результатами этого исследования. Тот факт, что обычное светодиодное освещение, включая дисплеи смартфонов, потенциально может вызвать головные боли, усталость глаз и дезориентацию, вызывает беспокойство, особенно у тех, кто склонен к мигрени.
Недавние исследования дают представление о долгосрочных проблемах со здоровьем, связанных со светодиодным освещением, например, используемым в таких устройствах, как ваш смартфон. Это новое исследование расширяет почти десятилетние аналогичные исследования, проводимые Тихоокеанской северо-западной национальной лабораторией, которая является одной из национальных лабораторий Министерства энергетики США.
Лампы с широтно-импульсной модуляцией (регулирование яркости ШИМ) в светодиодных светильниках, подобно старым люминесцентным лампам, могут создавать проблемы для здоровья из-за неточных измерений во время строительства. Вопреки распространенному мнению, эти устройства сконструированы так, чтобы избежать видимого мерцания, но недавние исследования показывают, что это лишь один аспект проблемы.
Результаты последнего исследования Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL), которая концентрируется на светодиодном освещении, демонстрируют аналогичные черты и на экранах многочисленных смартфонов.
В мае 2023 года я начал выражать обеспокоенность по поводу некоторых проблем, поскольку считал, что мой телефон вызывает у меня проблемы со здоровьем. Углубившись в этот вопрос, я обнаружил заметное увеличение количества жалоб, совпавшее с выпуском Apple iPhone X — модели, которая впервые ознаменовала переход от ЖК-панелей к дисплеям Samsung AMOLED.
После того, как Samsung и Apple увеличили частоту обновления экрана до 480 Гц, стало ясно, что они добились прогресса, но еще есть возможности для улучшения. Результаты показывают необходимость обновления как минимум до 2400 Гц, как это видно на таких устройствах, как Vivo X100 Pro. Интересно, что когда я увеличил скорость ШИМ Pixel 8 Pro в двадцать раз, дискомфорт, ранее испытываемый из-за экрана, уменьшился.
Эти технологические гиганты — Samsung, Google и Apple — используют широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) с частотой 480 Гц или ниже, однако недавние исследования показывают, что им было бы полезно использовать как минимум 2400 Гц, чтобы свести к минимуму потенциальные проблемы со здоровьем. .
Согласно недавним исследованиям, такие компании, как OnePlus и Motorola, добились значительного прогресса, заменив потенциально опасное затемнение с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) на затемнение постоянным током (DC), что показывает, что это значительно безопаснее.
Согласно недавним выводам PNNL, это не просто мудрое решение, но длительное внедрение низкочастотной широтно-импульсной модуляции (ШИМ) такими корпорациями, как Samsung, Google и Apple, может значительно усугубить проблемы со здоровьем, возникающие из-за неоптимальной конструкции светодиодного освещения.
Я поговорил с Наоми Миллер, специалистом по освещению и исследователем PNNL на протяжении последних четырех десятилетий, чтобы получить представление об их текущих проектах и результатах последних исследований.
Как это произошло?
Современные устройства, такие как лампы и дисплеи, часто имеют маркировку, указывающую, что они «не мерцают». Однако этот термин не может иметь одинаковое значение для всех. Для таких технологических гигантов, как Google, Samsung и Apple, отсутствие мерцания дисплея не обязательно означает, что он полностью статичный. Вместо этого это относится к отсутствию заметного мигания или частых циклов включения/выключения. Вы ощущаете изменение яркости дисплея в зависимости от того, как долго он остается включенным во время каждого цикла.
Семейство Galaxy S24 и новейшие модели iPhone мерцают со скоростью 480 раз в секунду или 480 Гц. Между тем, серия Google Pixel 9 работает на частоте 240 Гц, что вдвое меньше, чем у Samsung и Apple. Все эти компании могут заявить, что у них нет мерцания, потому что мало кто может ощутить мерцание на такой частоте, хотя то, что вы видите, и то, что происходит на самом деле, — это две совершенно разные вещи.
Эти компании измеряют мерцание, используя стробоскопический эффект, который буквально означает «видит ли ваш глаз мерцание света». Большинство людей не видят мерцания с частотой выше 100 Гц, поэтому лампочки десятилетиями работали при частоте 100–120 Гц.
Как энтузиаст технологий, я заметил интересную разницу между традиционными стандартами мерцания и четким освещением светодиодов. В отличие от светодиодов, эти стандарты основаны на источниках освещения, которые не полностью включаются и выключаются, например, на лампах накаливания. Вместо этого для производства света они полагаются на нагретую нить накала, которая никогда по-настоящему не выключается во время обычного цикла с частотой 120 Гц. В результате получается плавное непрерывное свечение, напоминающее синусоидальную волну, о которой мы узнали на уроках математики в средней школе при построении графиков функций.
Похоже, что исследования выявили распространенную проблему, заключающуюся в том, что многие светодиодные лампы и OLED-экраны были созданы на основе неправильных стандартов измерения мерцания.
В современных дисплеях Samsung AMOLED светодиоды (LED) стремятся имитировать тот же визуальный эффект, но сталкиваются с серьезной проблемой: во время этого цикла светодиод полностью гаснет. Этот переход между включенным и выключенным состояниями создает более выраженный контраст по сравнению с традиционными лампами накаливания или даже многими ЖК-панелями. Если бы вы изобразили это на графике, это выглядело бы как последовательность прямоугольников с высокими пиками и глубокими впадинами.
Миллер указывает, что исследование PNNL демонстрирует значительное снижение видимости стробоскопического эффекта при использовании светодиодных фонарей с частотой выше 250 Гц. На самом деле, люди редко ощущают этот эффект за пределами 750 Гц. Вместо оценки видимого мерцания от стационарного источника света PNNL предлагает предприятиям использовать эффект фантомной решетки как более подходящий подход в своих исследованиях.
Эффект фантомной матрицы, по определению PNNL, относится к визуальному явлению, при котором быстрое движение глаз (большие саккады) над источником света, интенсивность которого колеблется с течением времени, может вызвать серию повторяющихся изображений или эффект стробирования. Это похоже на странное мерцание, которое вы можете наблюдать, когда моете руки под ярким светом в ресторане или когда следуете за автомобилем с яркими светодиодными стоп-сигналами во время вождения.
Подсчет цифр
В недавнем исследовании PNNL они оценили уровень раздражения и личную реакцию на 85 различных световых узоров, создаваемых светодиодной лампой на темном фоне. Участники исследования представляли различные возрастные группы, полы и людей с мигренью и без нее.
Согласно краткому изложению исследования, люди, которые часто страдают мигренью, чаще замечают визуальный феномен, называемый эффектом фантомного массива (мерцание света), по сравнению с теми, у кого в анамнезе нет мигрени. Интересно, что эта группа не упомянула о том, что сталкивалась с этим эффектом чаще в своей повседневной жизни, чем люди без мигрени, но они продемонстрировали более высокий уровень чувствительности к нему, когда он возникал.
Примерно двое из трех участников сообщили о головных болях, напряжении глаз и головокружении после воздействия типичного мерцающего светодиодного света.
В своем исследовании PNNL изучала различные реакции участников, одной из которых был «общий уровень раздражения», оцениваемый по шкале от 0 (совершенно не раздражает) до 8 (невероятно раздражает, я чувствую необходимость выйти из комнаты).
Из 85 сигналов, представленных участникам, 50 имели синусоидальную структуру, 28 — прямоугольную, шесть — сложную, а одна — затемненную постоянным током. При более внимательном рассмотрении форма сигнала, напоминающая наиболее часто используемые смартфоны (прямоугольная форма, полная модуляция и ШИМ 400 Гц), получила средний рейтинг раздражения 4,8 по шкале.
Среди 85 перечисленных сигналов только один — прямоугольный сигнал частотой 120 Гц — получил более высокий средний рейтинг раздражения (4,9). На самом деле, этот тип сигнала не часто встречается в повседневных ситуациях, за исключением, пожалуй, самых проблемных светодиодных лампочек.
Среди типов искусственного света, излучаемого светодиодами, тот, который обычно используется в экранах популярных смартфонов, занимает второе место.
Среди опций телефон Vivo X100 Pro с ШИМ-дисплеем с частотой 2400 Гц и минимальной модуляцией получил 1,0 балла по средней шкале раздражения. С другой стороны, освещение и дисплеи с затемнением постоянным током обычно имеют гораздо более комфортный средний рейтинг раздражения — 0,6.
Похоже, что многие производители телефонов, такие как OnePlus, Honor, Xiaomi, Vivo, Oppo и другие, довольно широко подчеркивают использование затемнения постоянного тока или высоких скоростей ШИМ в своих рекламных кампаниях. Это говорит о том, что они лидируют в этой технологии, и теперь таким компаниям, как Samsung, Google и Apple, крайне важно последовать этому примеру.
Исследование показывает, что примерно двое из трех людей, склонных к мигрени, могут испытывать головные боли, напряжение глаз или чувство головокружения во время или после теста. С другой стороны, меньше людей, не страдающих мигренью (приблизительно 17%), сообщили о возникновении этих симптомов, но открытие того, что это связано не только с чувствительностью к мигрени, является значительным прорывом в нашем понимании.
Как аналитик, я задаюсь вопросом: будут ли эти технологические гиганты, Apple, Google и Samsung, придерживаться научных данных и уделять приоритетное внимание долгосрочному здоровью человека, или же упорствовать в своем нынешнем подходе, который, по-видимому, недооценивает его в пользу других , возможно, менее важные показатели?
Поскольку светодиодные фонари становятся все более распространенными в нашей среде, очень важно, чтобы производители обращали внимание на подобные исследования. Сегодня трудно избежать светодиодного освещения, а размещение поблизости устройств, которые потенциально могут нанести вред здоровью, только усугубляет ситуацию.
Согласно предыдущим исследованиям, неблагоприятное воздействие на здоровье заметно уменьшается по мере увеличения частоты ШИМ (широтно-импульсной модуляции). Будут ли технологические гиганты, такие как Apple, Google и Samsung, действовать ответственно, согласовываясь с научными открытиями, или они продолжат свой нынешний курс, отдавая приоритет меньшим проблемам, чем долгосрочному здоровью человека?
На данный момент рекомендуется рассмотреть возможность приобретения смартфонов разных производителей, чтобы обеспечить свое благополучие в первую очередь. Хотя я часто рекомендовал OnePlus 12 как выдающийся телефон Android по множеству факторов, его дисплей является решающим аспектом для вашего здоровья в долгосрочной перспективе. Если вы живете в США, такие бренды, как Motorola, Nothing и CMF, — это хорошие варианты, которые также отдают приоритет уходу за глазами.
Смотрите также
- Утечки макетов Galaxy S25 Ultra дают нам отличный взгляд на флагман Samsung 2025 года
- Инсайдер раскрыл слухи о том, что основной кастинг для «Мстителей: Судный день» связан с ключевой ролью в «Секретных войнах»
2024-11-26 21:54