Это касается далеко не всех, но у некоторых пользователей современных смартфонов начинает болеть голова во время их ежедневной эксплуатации. Большая часть подобных жалоб поступает от владельцев флагманов, в которых установлены дисплеи, выполненные по технологии OLED. Эксперты считают, что всё дело в низкой частоте мерцания экранов при пониженной яркости за счёт широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Явление это далеко не новое, но из-за бума органических светодиодов в мобильных устройствах сегодня его обсуждают особенно активно. Вопрос точно имеет место.
В теории глобальным решением этой проблемы может стать относительно новая технология DC Dimming. Но новая она только для OLED-экранов — аналогичный принцип давно использовали в том же IPS. Про неё, а также непосредственно про ШИМ мы и расскажем в этом материале.
Что собой представляет ШИМ и как она влияет на здоровье
Если верить статистике, в среднем каждый из нас берёт в руки смартфон и активирует его экран около 90 раз в день, а также использует его в сумме больше 3 часов. Тем не менее, лично я более чем уверен, что реальные значения для многих куда выше — особенно для тех, кто связан с новыми технологиями по работе. Лично я только листаю новости каждое утро не меньше полутора часов и ещё час трачу на их прочтение на протяжении дня. Если прибавить сюда мессенджеры, социальные сети и другие активности, итоговое время получится в разы больше.
Учитывая наше настолько тесное общение с мобильными устройствами, качество их экранов должно быть как можно более высоким. Многие из нас уверены, что необходимый уровень нам предоставят дисплеи, которые выполнены по прогрессивной технологии OLED с максимально глубоким чёрным цветом, рекордными яркостью, разрешением и числом точек на каждый квадратный дюйм. Тем не менее, большинство из них ведёт себя достойно только на максимальной яркости. А вот при её уменьшении всё становится не так гладко.
Дело в том, что при понижении яркости подсветки экрана зачастую снижается и частота его мерцания. В данном случае в дело вступает технология широтно-импульсной модуляции, которую чаще всего сокращённо называют просто ШИМ. Опустим сложные нюансы и расскажем о базовых принципах её работы.
Абсолютно все цифровые сигналы могут иметь два логических уровня, которые можно условно назвать «включено» и «выключено», единицей и нулём, а также активным и неактивным напряжением. Если есть желание получить какое-то среднее значение, как у аналоговых сигналов, то приходится использовать модуляцию. Речь о периодическом включении и выключении сигнала, что создаёт ощущение работы не на полную мощность. Например, если нужна подсветка на 40%, то 40% времени она будет включена, а 60% — выключена. Так как подача и отключение напряжения происходит с большой частотой, человеческий мозг усредняет данные значения и действительно создаётся ощущение, что используется некий средний уровень яркости. Но далеко не каждый воспринимает это безболезненно. У многих действительно начинаются головные боли, «вываливаются» глаза, появляется дискомфорт использования гаджета.
Чем выше частота этого самого мерцания, тем проще она воспринимается. Это прекрасно понимают производители современных смартфонов, но далеко не все они хотят тратить дополнительные средства, чтобы достичь необходимых значений. Таковы реалии современного рынка.
Рейтинг популярных смартфонов по уровню мерцания
В теории, для того, чтобы ШИМ был незаметен для глаз, его частота при яркости от 0 до 99% должна превышать хотя бы 200-250 Гц. Когда используется яркость 100%, ни о какой модуляции не может быть даже речи, поэтому именно его можно считать максимально безопасным для использования. Если частота меньше, голова вместе с глазами начинают болеть у многих. Если частота выше 500 Гц, негативных последствий обычно нет. Тем не менее, есть те, на кого плохо действуют даже значения в 10 кГц. Таким пользователям лучше отказаться от использования OLED-экранов и заранее проверять мерцание в IPS.
Некоторые смартфоны вообще не используют ШИМ, но их экраны всё равно мерцают из-за некачественного экранирования адаптеров питания. Модуляция обычно касается только экранов OLED, у IPS её практически нет. Дальше короткая выдержка из огромного списка замеров мерцания от NotebookCheck.
Apple
- iPhone 11 Pro Max — 245,1 Гц;
- iPhone 11 Pro — 290,7 Гц;
- iPhone 11 — 0;
- iPhone XS Max — 240 Гц;
- iPhone XS — 240,4 Гц;
- iPhone XR — 0;
- iPhone X — 240 Гц;
- iPhone 8 Plus — 0;
- iPhone 8 — 0.
Samsung
- Galaxy Fold — 240,4 Гц;
- Galaxy Note 10+ — 250 Гц;
- Galaxy Note 10 — 236 Гц;
- Galaxy S10+ — 235,8 Гц;
- Galaxy S10 — 240,4 Гц;
- Galaxy S10e — 232 Гц;
- Galaxy Note 9 — 227 Гц;
- Galaxy S9+ — 215,5 Гц;
- Galaxy S9 — 240,4 Гц.
Huawei
- Huawei P30 Pro — 231,5 Гц;
- Huawei P30 — 240,4 Гц;
- Huawei Mate 20 Pro — 245,1 Гц;
- Huawei Mate 20 — 0;
- Huawei P20 Pro — 238,1 Гц;
- Huawei P20 — 0;
- Huawei Mate 10 Pro — 247,5 Гц;
- Huawei Mate 10 — 0;
- Huawei P10 — 0.
Xiaomi
- Xiaomi Mi 9T Pro — 223 Гц;
- Xiaomi Mi 9T — 245,1 Гц;
- Xiaomi Mi 9 — 245,1 Гц;
- Xiaomi Mi 9 SE — 255 Гц;
- Xiaomi Mi Mix 3 — 240,4 Гц;
- Xiaomi Black Shark 2 — 242,7 Гц;
- Xiaomi Mi Mix 2 — 0;
- Xiaomi Mi 8 — 238 Гц;
- Xiaomi Mi Mix — 0.
OnePlus
- OnePlus 7 Pro — 122 Гц;
- OnePlus 7 — 200 Гц;
- OnePlus 6T — 240 Гц;
- OnePlus 6 — 236 Гц;
- OnePlus 5T — 242,7 Гц;
- OnePlus 5 — 250 Гц;
- OnePlus X — 237 Гц;
- OnePlus 3T — 244 Гц;
- OnePlus 3 — 243,9 Гц.
Нулями в этом списке отмечены устройства, экраны которых демонстрируют настолько низкий уровень мерцания, что им можно пренебречь. В остальном, чем выше значения, тем лучше. Результаты остальных устройств можно найти в полном перечне замеров вот по этой ссылке.
Спасаться от мерцания предлагают технологией DC Dimming
Если говорить о сегодняшней реальности, толковых заменителей для ШИМ в современных смартфонах банально нет. Компоненты для аналоговой регулировки яркости экранов просто не поместятся в компактные корпуса мобильных устройств, а ещё они потребляют слишком много заряда аккумулятора.
Вместе с тем, в пресс-релизах некоторых производителей всё чаще встречается указание DC Dimming. Технология вроде как должна стать реальным спасением от ШИМ, значительно уменьшить влияние на глаза и голову в целом. Некоторые уже даже называют её самой настоящей панацеей. Но на практике в этой технологии нет ничего сверхъестественного. Более того, в IPS-экранах она используется с незапамятных времён. Вместе с ней мерцание всё-таки будет ощущаться, но только на самой маленькой яркости. Опустим сложные нюансы и расскажем о базовых принципах её работы.
Суть DC Dimming заключается в контроле уровня напряжения, которое подаётся на отдельные пиксели в экране. Чем оно ниже, тем меньше яркость. Этот простой принцип даёт возможность IPS-экранам практически не мерцать. Тем не менее, с OLED не всё настолько просто. Если менять напряжение, на пикселях в таких экранах, они начинают искажать цвета. Эксперты часто говорят, что их цветопередача начинает банально «плыть», поэтому использовать такие гаджеты становится ещё менее комфортно, чем в случае с ШИМ.
Из-за очевидных недостатков DC Dimming в случае OLED сегодня его используют только в качестве эксперимента. Например, эта технология есть в относительно свежих Android-смартфонах OnePlus 7 Pro и Xiaomi Black Shark 2. Первому она не пошла на пользу из-за некачественного экранирования, а второй демонстрирует средние для OLED показатели на всем промежутке по яркости от 0 до 99%. Прорыва не случилось, но вот цвета на экранах стали менее насыщенными при прямом сравнении с устройствами, которые используют ШИМ. Хорошо, что отклик экрана при этом остаётся в порядке.
Словом, в будущем от DC Dimming действительно может быть практическая польза, но сегодня ничего сверхъестественного добиться от этой технологии у производителей не получается. Будем наблюдать за её развитием и постараемся не пропустить её прорыв.
Что делать, чтобы не ощущать влияние технологии ШИМ
Во-первых, учтите, что реакция на ШИМ проявляется далеко не у всех. Например, я вообще не ощутил присутствие технологии за целый год, когда пользовался iPhone XS Max. Мой пример показателен, потому что проводил вместе со смартфоном действительно очень много времени: читал новости каждый день, смотрел видео на YouTube и фильмы в дороге, играл и так далее. При этом яркость далеко не всегда была выставлена на 100%, поэтому экран мерцал, и на меня это теоретически влияло. Голова болела скорее от обилия информации, которую я пытался уместить в ней каждый день.
Это я к тому, что не нужно себя накручивать. Почему-то по поводу ШИМ ещё год назад никто вообще не говорил, а сегодня СМИ пытаются раздуть эту проблему буквально до небес. Объяснение простое — чем больше хайпа вокруг темы, тем больше просмотров. Математика достаточно примитивная.
Во-вторых, чтобы не беспокоиться про ШИМ, выбирайте смартфоны, которые используют IPS-экраны. Обычно они ещё и стоят дешевле, поэтому явный профит налицо. В этом случае можно, как вариант, сравнить iPhone 11 и его старших братьев с приставкой Pro. У первого — IPS и нет ШИМ, пара последних — с OLED и среднестатистическим ШИМ до 300 Гц. На него вряд ли будут массово жаловаться, но теоретическая вероятность всё же есть. Вот с Samsung сложнее. Поправьте меня, но почти все современные смартфоны компании уже с OLED, ведь она — главный производитель таких матриц во всём мире.
Если хотите OLED, смотрите в таблицу, расположенную выше. Чем больше частота модуляции в Гц, тем лучше. Для большинства будет достаточно 200-250 Гц, и у флагманов в этом плане всё более-менее нормально. А вот середнячки чаще до OLED ещё не доросли, поэтому и у них всё в норме.
В-третьих, если у вас смартфон с OLED-экраном, старайтесь использовать его максимальную яркость. Чтобы это было комфортно, позаботьтесь об адекватном внешнем освещении. Когда находитесь на улице днём, в этом почти никогда нет проблем. А вот ночью всё становится хуже, поэтому лучше не «втыкать» в экран слишком долго. Дома же куда лучше для головы смотреть на гаджет при максимальной яркости, когда вокруг светло. Я к тому, что читать на минималках под одеялом — самая плохая затея из всех, которые можно придумать. Помните, что ШИМ проявляется даже на яркости 99%.
В-четвёртых, когда знаешь про ШИМ, повсеместное внедрение тёмных тем во всех операционных системах уже не кажется настолько плохой идеей. В вечернее время смартфоны с ними можно спокойно использовать даже в том случае, если яркость на максимуме. Что-то мне подсказывает, что все настолько активно взялись за них именно из-за хайпа по поводу проблемы с широтно-импульсной модуляцией. Это особенно касается компании Apple, которой не нужны проблемы вокруг её смартфонов, ведь за их косяками охотятся абсолютно все IT-журналисты. Хорошо хоть, это не взрывающиеся аккумуляторы…
В-пятых, если вы активно читаете книги, лучше выбирайте для этого специализированные устройства, которые используют экраны на электронных чернилах. Мне же в последнее время больше по душе бумажные издания в твёрдом переплёте, из которых можно собрать небольшую домашнюю библиотеку.
В итоге, ШИМ — это действительно проблема, но не настолько массовая, какой её рисуют. Теперь вы знаете про неё всё самое основное, а главное — как с ней бороться. Когда DC Dimming доработают или придумают другое решение, про вопрос вообще забудем. А сейчас его можно обсудить в комментариях.
iPhone 11 Pro Max разрушают ваши глаза и вызывают головные боли
Смартфоны с AMOLED/OLED разрушают наши глаза, мики маус руки в глазах
Новые iPhone 11 Pro от компании Apple получились классными, красивыми и многофункциональными — хочется купить. Но как и большинство современных смартфонов с AMOLED/OLED они вредны для глаз и могут вызывать головные боли. Все дело в ШИМ.
Широтно-импульсная модуляция (ШИМ, англ.pulse-width modulation (PWM)) — процесс управления мощностью методом пульсирующего включения и выключения прибора.
wikipedia.org
Например, представьте, что перед нами лампочка и кнопка ее включения/выключения. Если быстро поочередно нажимать на кнопку, на выходе мы получим тусклый свет от лампочки, которая не успевает полостью разгореться и не успевает полностью погаснуть.
Что такое ШИМ
Сегодня популярны два способа регулирования тока через светодиод: аналоговый и ШИМ (широтно-импульсная модуляция).
Аналоговое регулирование яркости заключается в изменении тока светодиода. Этот способ обеспечивает устойчивую работу светодиода, но он сложнее и дороже в реализации, чем другой — ШИМ. Также при таком способе меняется цвет свечения светодиода в зависимости от тока, что неприемлемо для дисплеев.
ШИМ — это способ регулирования тока через определенные промежутки времени. При этом на светодиод при каждом импульсе подается максимально допустимый ток, и он вспыхивает на свою максимальную яркость. Однако человеческое зрение имеет инертность, и если вспышки будут короткими, покажется, что светодиоды светят с меньшей яркостью.
ШИМ является дешевой и простой альтернативой аналоговому способу, поэтому его используют почти везде
При ШИМ-регуляции пульсация является минимально возможной для данного «железа» при максимальной яркости. Чем меньше яркость экрана, тем больше пульсация.
В чем кроется опасность
Хотя из-за своей инерции зрение мерцаний светодиодов не замечает, но это не значит, что они проходят мимо. Органы зрения и мозг человека продолжают воспринимать и реагировать на эти пульсации вплоть до частоты 300Гц.
При длительной работе с подобными пульсирующими источниками света возникают неприятные явления: повышенная утомляемость, головная боль, стрессы, непонятное ощущение дискомфорта. В особо «удачных» обстоятельствах может возникнуть стробоскопический эффект, вызывающий у людей ложные реакции.
Если пульсация любого дисплея превышает 5%, он опасен для здоровья. Это касается как экранов смартфонов, так и мониторов, телевизоров и тому подобное.
https://.com/reckless/us/1173921016923533313?s=20
Таблица вермени отклика PWM частот Apple iPhone и других
Актуальная таблица большинства смартфонов и ноутбуков можно посмотреть на сайте notebook-check.com.
Из таблицы видно что все iPhone с типом матрицы OLED имеют частоту мерцания подсветки экрана от 240 до 290 Гц, что является достаточно низким показателем и может привести к воспалению глаз и головной боли.
В матрицах IPS не используется ШИМ
А вот iPhone с типом матрицы IPS не имеют ШИМ, а меняют яркость подсветки путем изменения напряжения. То есть подсветка экрана не мерцает, что благоприятно отражается на глазах.
Если вы испытываете дискомфорт при использовании телефонов с матрицами AMOLED/OLED, ваш выбор iPhone 11 или XR.
А вы испытываете дискомфорт при чтении с телефона?
Пожалуйста лайк, репост
Это тоже интересно
Новости партнеров
Давящая боль в глазах: причины и лечение
Иногда мы испытываем дискомфорт особого рода — кажется, что болит то ли голова, то ли глаза. Эта боль возникает в районе носовых пазух или в задней части глаза. Иногда она пульсирующая, иногда — постоянная. Это состояние нас очень пугает и хочется узнать, чем вызвана эта боль? Что можно сделать, чтобы ее облегчить? Может что-то не так со зрением?
Давайте для начала ответим на последний вопрос.
Ученые из Американской академии офтальмологии определили «боль в глазах» как «физический дискомфорт, вызванный глазным или другим заболеванием». Но ученые подчеркивают при этом, что «место боли не обязательно указывает на причину боли».
В большинстве случаев причина головной боли, ощущаемой в глазах, может скрываться в совсем другом месте. Мы чувствуем боль именно в этом месте из-за сети взаимосвязанных сенсорных нервов, которые пронизывают все ткани организма.
«Почти все структуры головы, чувствительные к боли, переносят ощущение боли в область глаз», — рассказывает доктор Марк У. Грин, доктор медицины, профессор неврологии в Медицинской школе Икана при больнице Mount Sinai в Нью-Йорке. «То, что болит глаз, не означает, что проблема в самом глазу. На самом деле, это случается довольно редко».
Грин советует помнить одно полезное правило: если белая часть глаза (склера) не покраснела, и нет жалоб на зрение — нечеткую или искаженную картинку, весьма маловероятно, что головная боль связана с самими глазами.
Распространенные причины боли в глазах
Мигрень
Мигрень — самый распространенный тип головной боли, которая лишает нас радости жизни. Это головная боль, приступы которой напоминают приливы, она может продолжаться до 72 часов, ее частая характеристика — сильная пульсирующая боль с одной стороны головы и за глазами. Боль может ощущаться и в затылочной части головы. Другие классические симптомы мигрени — тошнота, рвота и чувствительность к свету, запахам и звукам.
«Мигрень произошла от термина «migraine», что означает «боль в половине головы». Людям с мигренью приходится очень тяжко, — говорит Грин. — «Это сильная боль, причем она бывает разных типов, то есть имеется несколько видов головной боли. Люди могут чувствовать себя по-разному, но у них у всех мигрень».
Предшествовать головной боли могут зрительные расстройства — мигания света или ореолы вокруг источников света. Однако у большинства людей, страдающих мигренью, такие симптомы отсутствуют.
Есть много триггеров, которые могут запустить мигрень. К ним относятся усталость, эмоциональное напряжение, недостаток сна или чрезмерный сон, пропуск приема пищи, яркий или мерцающий свет, резкие запахи, громкие звуки, определенные продукты, а также изменения температуры и влажности.
Существует и генетическая предрасположенность к мигрени: 70% пациентов сообщают, по крайней мере, об одном близком родственнике, который также страдал от мигрени.
Мигрень, выявленную на достаточно ранней стадии, можно успешно лечить безрецептурными обезболивающими, но есть несколько рецептурных лекарств, которые можно использовать как в профилактических целях, так и для уменьшения количества приступов и уменьшения болевого симптома.
Для лечения хронической мигрени и болезненных ощущений в глазах может потребоваться ежедневный прием лекарств.
Кластерные головные боли
Кластерная головная боль — это состояние, характеризующееся многочисленными и частыми приступами головных болей. Эти кластерные периоды могут длиться недели или месяцы, а затем следует период ремиссии, когда головные боли не возникают в течение нескольких месяцев или лет.
Кластерная головная боль обычно возникает быстро, иногда у боли бывают предвестники, болевые ощущения могут длиться до трех часов. Симптомы включают мучительную боль (часто головную боль за одним глазом), которая отдает в другие части лица, головы и шеи; красные и опухшие глаза; и чрезмерное слезоотделение.
Считается, что причинами кластерных головных болей могут быть аномалии в гипоталамусе (части мозга, которая контролирует многие важные функции организма). Что может вызывать боли пока не выявили, и лекарства от кластерных головных болей в глазах пока нет.
Лечение кластерных головных болей направлено на уменьшение тяжести симптомов, сокращение периода кластерных болей и предотвращение будущих приступов. Среди методов лечения — кислородная терапия, инъекции триптанов и местные анестетики.
Инфекции носовых пазух
Пазухи — это заполненные воздухом пространства черепа. Они расположены за носом, лбом и щеками, а также за глазами. Инфекция носовых пазух (гайморит) — частая причина боли, в том числе головной боли в глазах.
Мигрень часто ошибочно принимают за головную боль при инфекции носовых пазух. Лечение головной боли, локализующейся в носовых пазухах, включает устранение основной инфекции с помощью рецептурных антибиотиков и противоотечных средств.
Офтальмологические заболевания, вызывающие головную боль, локализующуюся за глазами
Наконец, существует ряд заболеваний глаз и других проблем, которые могут вызвать болевые ощущения в глазах. Среди них:
Глаукома
Глаукома — это заболевание глаз, при котором поражен зрительный нерв, что вызывает потерю периферического зрения, помутнение зрения, трудности с адаптацией к темноте и появление ореолов вокруг источников света.
Особый тип глаукомы — острая закрытоугольная глаукома, может вызывать тошноту и сильную головную боль за глазами. Если вы испытываете эти симптомы, вам следует немедленно обратиться к окулисту.
Склерит
Склерит — это сильное воспаление склеры или внешнего покрытия глазного яблока. Его чаще всего вызывают аутоиммунные заболевания. Среди симптомов — головная боль за глазом, красный или розовый цвет глаз, слезотечение и нечеткое зрение, а также светочувствительность.
Неврит зрительного нерва
Неврит зрительного нерва или воспаление зрительного нерва сопровождается болью в глазах или головной болью позади глаза, нечеткостью зрения, потерей цветового зрения, плавающими мушками, тошнотой и потерей зрения.
Болезнь Грейвса или базедова болезнь
Базедова болезнь — это аутоиммунное заболевание, связанное с неполадками в щитовидной железе. Базедова болезнь затрагивает глаза, они становятся очень выпуклыми, краснеют, веки втягиваются, у больных ограничена способность двигать глазами, изображение двоится, иногда может наблюдаться потеря зрения. В некоторых случаях болезнь Грейвса также может вызывать боль в глазах.
Когда обращаться к окулисту?
Если вы испытываете необычные боли за глазами, немедленно обратитесь к окулисту. Если белок глаза поменял цвет, или вы испытываете тошноту или проблемы со зрением, связанные с головной болью, это признаки и симптомы острого приступа глаукомы, который может вызвать необратимую потерю зрения. Выясните, что вызывает боль в глазах. Запишитесь к офтальмологу и обязательно получите консультацию.
- Киржанова Е. А., Хуторянский В. В., Балабушевич Н. Г., Харенко А. В., Демина Н. Б. Методы анализа мукоадгезии: от фундаментальных исследований к практическому применению в разработке лекарственных форм. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2014; 3(8): 66–80. DOI: 10.33380/2305-2066-2019-8-4-27-31.
- Wise, «Review of the History of Medicine» (Л., 1967).
- М.П. Киселева, З.С. Шпрах, Л.М. Борисова и др. Доклиническое изучение противоопухолевой активности производного N-гликозида индолокарбазола ЛХС-1208. Сообщение I // Российский биотерапевтический журнал. 2015. № 2. С. 71-77.
- https://trashbox.ru/link/what-is-pwm.
- https://lavnik.net/iphone-11-pro-max-razrushayut-vashi-glaza-i-vyzyvayut-golovnye-boli.
- https://www.visus-novus.ru/news/davyashchaya-bol-v-glazakh-prichiny-i-lechenie/.
- Moustafine R. I., Bukhovets A. V., Sitenkov A. Y., Kemenova V. A., Rombaut P., Van den Mooter G. Eudragit® E PO as a complementary material for designing oral drug delivery systems with controlled release properties: comparative evaluation of new interpolyelectrolyte complexes with countercharged Eudragit® L 100 copolymers. Molecular Pharmaceutics. 2013; 10(7): 2630–2641. DOI: 10.1021/mp4000635.
- Frédault, «Histoire de la médecine» (П., 1970).
- Wunderlich, «Geschichte der Medicin» (Штуттгардт, 1958).
- Мустафин Р. И., Протасова А. А., Буховец А. В., Семина И.И. Исследование интерполимерных сочетаний на основе (мет)акрилатов в качестве перспективных носителей в поликомплексных системах для гастроретентивной доставки. Фармация. 2014; 5: 3–5.
