LV. 18
GP 564

【攻略】健康的螢幕. PWM調光與閃爍的重要性.

樓主 starmoonall west3456
GP36 BP-
電競螢幕挑選要點
上一次以競爭力的角度說了反應速度與Input lag的重要性.
反應速度幾乎可看為畫面給予資訊的清晰/正確度,
而input lag可謂操作上的直覺性.


這次不講競爭力, 要來講一下"健康".
所謂健康不是越用會越健康, 最健康的方式是不要用螢幕,
去看真正的山林花草樹木.

其次的健康是看幾十分鐘就休息個十分鐘之類的方式.

這裡講的健康是看同樣時間相對較不累眼,
不讓眼力超荷的健康.

螢幕的健康要素, 白光LED時代最重要兩個指標
一個就是"閃爍有無" 一個就是"藍光"

藍光的部分網站用光譜下RGB平衡的角度解說就很足夠了.


而螢幕會不會閃爍就要來講這個
"調光方式"的部分, 調光這個詞搞不好有人沒辦法理解是在調什麼.
這裡說的調光是 "調整光的亮度"

先來看一下幾個影片




調光方式一般來說有兩種, 一種是較傷眼的PWM方案. 一種是較先進的DC調光方案.


PWM調光

PWM的英文名稱叫做Pulse Width Modulation, 中文叫做"脈衝寬度調變"


PWM普遍認為是比較省成本, 而且方便設計的較傳統技術.




PWM主要就是在形容這種, 上下起伏的正方曲線變化.
旁邊可以看到0v跟5v(v為電壓, 伏特)
5v就代表是LED燈"亮了", 0v就是燈"暗了"

第一條線從來沒有亮過所以就是LED從來沒亮過, 等於螢幕沒插電狀態, 真正的0%亮度.

第二條可以看到1/4的時間是亮的狀態, 所以是25%亮度,

第三條1/2時間亮了, 所以是50%亮度.

第四條則3/4時間亮了, 所以是75%亮度.

這個就是PWM調光方案去調節亮度的原理.
亮的"總時間占比"代表亮度的多寡.

而PWM又分成高頻PWM, 低頻PWM的差距
低頻PWM一般就像影片說的250hz的閃爍頻率.
高頻PWM則要到1000以上, EIZO的產品有些還會用到18000hz的超高頻PWM方案.

PWM閃爍的頻率越低, 人體能感受到的程度越大,
而超高頻的PWM, 機器也幾乎偵測不到, 人體也幾乎感受不到.

(一般來說用風扇放在螢幕前面比較容易看出有無閃爍)

DC調光
DC調光是利用電流的大小, 來改變LED燈的亮度強弱.
如此一來就不需要利用亮與暗兩者的關係, 切換之下來改變總亮燈時間.
而是可以一直保持亮, 但卻會有不同的光亮的程度.
不需要靠"亮燈時間佔比"來改變亮度.


不閃屏(Flicker free)
講完了這兩種調光, 就要來講要注意的東西了
大部分人也聽過不閃屏這名稱, 有的話就感覺很有信任感

但要注意的是國際上有幾個不閃屏(Flicker free)認證機構通過的基準似乎蠻容易的,
市面上的確有些通過了"不閃屏"認證的機種, 但還是會有可能會偵測閃爍.
是怎麼回事?

這是因為螢幕廠商喜歡動小頭腦,
接近100%亮度下這些螢幕的確沒有閃爍問題(會是類似DC調光)
但低到一個程度的亮度(好比50%以下) ,就會轉換成低頻PWM模式.

舉個例子

這是TFTcentral測DELL P2417H的結果

顯示100%時, 這個螢幕沒有閃爍問題.

(不確定幾%時轉換成PWM低頻調光)

而50%以下就切換成240hz,  一分鐘閃240次的低頻PWM模式.

這種一定在閃爍狀態下使用的話會較累人..


大部分螢幕假設會動用頻PWM幾乎都是這種模式, 達到一個亮度以下就會轉換低頻PWM.
PWM的頻率會是固定的, 只會調整"亮燈總時間"比例達成到低亮度.
(假設要買PWM螢幕的話, 至少1000Hz以上才比較能接受)

這種PWM機種就怕, 沒問題的最後1%的亮度自己仍然會覺得過亮.
進入PWM亮度範圍又覺得害怕累眼.

而最好的方式就是尋找比這個PWM還要更加先進的"DC調光".
怎麼樣確認是不是DC調光.


像TFTcentral測的ASUS PG279Q

就會顯示0~100%皆為 NO, 這種基本上也就會是DC調光技術.
也就是絕對不用怕會閃爍&會感受到的機種.

其他的評測媒體要是有提到 "此螢幕沒有使用PWM調光技術"
這也會是等同於此螢幕用DC調光技術是一樣的意思


總之, 這個是買螢幕在意健康的人絕對需要確認的一環之一

已經買的人
可以使用小風扇像第三個影片一樣觀察,
一邊調整亮度一邊觀察轉速軌跡有沒有變化.
或者用手機看掃描線有沒有出現.

而還沒買的人可以先看下面幾個網站資訊,
或者在網路上搜尋"型號"+"PWM"+"Review"
看有沒有評測結果.

沒有評測結果的話
就只能找展示機, 在現場調整亮度看小風扇會不會有轉速軌跡變化確認
或者手機拍看看會不會有掃描線.

(要看右邊敘述)

(CTRL+F)


有沒有動用到低亮度PWM調光, 官方是不會在網頁上註明的.
不過基本上最近較新較貴的螢幕都比較不會有低亮度低頻PWM.



很久以前其實就有PWM這種技術存在了,
但在LED時代來臨之前其實沒有什麼問題
這是因為以前用的CCFL燈管"閃滅"會有"餘暉"現象.

什麼叫做餘暉現象就是, 把CCFL燈關掉,
相較於LED燈, CCFL燈的光會慢慢才暗掉, 亮的過程也是慢慢變亮.
所以就算是閃爍, 人眼的偵測性不會這麼直接.
而LED則是一種瞬暗瞬亮的東西, 會完全的曝露PWM方案的缺點

一般來說
CCFL + DC > CCFL + PWM > WLED + DC > WLED + PWM高頻 > WLED + PWM低頻.

是最簡單的認知方式,
(不過現在CCFL背光螢幕也絕版了, 只剩EIZO FX2431跟拍賣一些二線產品, 或者掏寶上有)


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