Что такое ШИМ и как он влияет на ваши глаза при использовании смартфона
Широтно-импульсная модуляция (ШИМ, PWM — Pulse Width Modulation) — это метод регулирования яркости дисплея путём быстрого включения и выключения подсветки с определённой частотой. Несмотря на то что человеческий глаз не фиксирует это мигание напрямую, ШИМ может оказывать негативное влияние на зрение и вызывать утомление, головную боль и даже бессонницу при длительном использовании смартфона. В этой статье мы разберёмся, как работает ШИМ, почему он может быть вредным, как пользователи могут определить его наличие и какие шаги предпринять для минимизации вреда.
---
Механизм работы ШИМ и его особенности
ШИМ используется в OLED и некоторых LED-дисплеях для управления яркостью. Когда яркость снижается, ШИМ регулирует время включённого состояния пикселя по сравнению с выключенным. Например, при 50% яркости экран может быть включён 50% времени и выключен оставшиеся 50% — несколько сотен раз в секунду. Формально, средняя яркость остаётся на нужном уровне, но за счёт частых включений и выключений создаётся эффект мерцания.
При высокой частоте ШИМ (обычно от 20 000 Гц и выше) глаз почти не успевает зафиксировать мигание, и оно становится незаметным. Однако в большинстве смартфонов применяется частота около 240–480 Гц, а иногда и ниже, что делает мерцание ощутимым для чувствительных пользователей. Особенно это проявляется при сниженной яркости, когда доля времени, в течение которого экран включён, существенно сокращается.
---
Влияние ШИМ на зрение: научные данные и субъективные ощущения
Исследования показывают, что мерцание с частотой ниже 1 000 Гц способно вызывать зрительное напряжение, даже если оно неосознанно воспринимается глазом. Пользователи с высокой чувствительностью к ШИМ часто жалуются на следующие симптомы:
- Быстрая утомляемость глаз при чтении или просмотре видео
- Жжение, покраснение и сухость глаз
- Головные боли, особенно после длительного взаимодействия с экраном
- Нарушения сна из-за перенапряжения зрительной системы
Пример из практики: пациент 35 лет, работающий дизайнером, обратился с жалобами на регулярные головные боли и утомление глаз. После замены смартфона с OLED-экраном, использующим низкочастотную ШИМ, на устройство с DC Dimming и высокой частотой обновления, симптомы исчезли в течение недели. Это наглядно показывает, насколько критична может быть чувствительность к мерцанию.
---
Необходимые инструменты для выявления ШИМ
Для самостоятельной диагностики наличия ШИМ можно воспользоваться следующими средствами:
- Видеокамера со скоростью съёмки от 240 кадров в секунду — позволяет зафиксировать мерцание, направив камеру на экран на минимальной яркости.
- Специальные приложения — такие как PWM Tester, которые работают с внешними сенсорами или камерами.
- Осциллограф — профессиональный метод, позволяющий точно измерить частоту и амплитуду ШИМ, используется в лабораториях и обзорах техники.
> Скриншот 1: Камера смартфона фиксирует полосы на экране при низкой яркости — признак ШИМ.
---
Этапы проверки и минимизации вредного воздействия
Шаг 1: Проверка наличия ШИМ
Запустите камеру с высокой частотой кадров и направьте её на экран смартфона при минимальной яркости. Если вы видите горизонтальные или вертикальные полосы — это свидетельство наличия ШИМ. Также можно использовать сторонние обзоры и технические тесты, чтобы узнать параметры экрана вашего устройства.
Шаг 2: Повышение яркости
Чем выше яркость, тем выше коэффициент включения подсветки, и тем менее выражено мерцание. Однако это может привести к повышенному расходу энергии и дискомфорту в тёмном помещении.
Шаг 3: Использование DC Dimming
Многие производители начали внедрять альтернативу ШИМ — DC Dimming (регулировка яркости за счёт изменения напряжения). Она снижает или полностью устраняет мерцание. Включить её можно в настройках разработчика или экрана, если функция поддерживается.
> Скриншот 2: Пункт меню DC Dimming в смартфоне Xiaomi
Шаг 4: Использование фильтра синего света
Хотя фильтр не устраняет ШИМ, он снижает нагрузку на глаза за счёт уменьшения яркости синего спектра, что также может смягчать общее зрительное напряжение.
---
Устранение неполадок и оптимизация использования
Проблема 1: Нет функции DC Dimming
Если на вашем устройстве отсутствует поддержка программного устранения ШИМ, рассмотрите возможность использовать смартфон с IPS-экраном — у таких панелей обычно отсутствует мерцание на низкой яркости, поскольку используется постоянное напряжение, а не импульсная модуляция.
Проблема 2: Глаза устают даже при отсутствии ШИМ
Стоит учитывать, что на зрение влияют и другие факторы: яркость, контрастность, время непрерывного использования, поза и расстояние от глаз до экрана. Регулярно делайте перерывы (правило 20-20-20: каждые 20 минут смотреть на объект в 20 футах в течение 20 секунд), используйте тёплую цветовую температуру и адаптивную яркость.
---
Практические кейсы: от жалоб к решению
Кейс 1. Студентка с мигренями
Девушка 22 лет жаловалась на то, что каждый вечер после чтения с экрана у неё начиналась мигрень. Телефон — OLED-дисплей с активной ШИМ на 240 Гц. После перехода на устройство с 1920 Гц ШИМ и включением DC Dimming жалобы исчезли.
Кейс 2. Менеджер с синдромом сухого глаза
Мужчина 40 лет, работа в офисе, активно использует смартфон. После замены устройства с AMOLED-экраном на IPS-дисплей и установки режима защиты зрения снизилось ощущение песка в глазах и улучшилось качество сна.
---
Заключение: выбор экрана с учётом здоровья глаз
ШИМ остаётся важным фактором при выборе смартфона. Хотя его влияние индивидуально, всё больше пользователей сталкиваются с неприятными симптомами, связанными с мерцанием экрана. При покупке устройства обращайте внимание на наличие DC Dimming, частоту ШИМ, возможность ручной настройки яркости и тип дисплея. В условиях роста времени, проводимого за экранами, осознанный выбор экрана может существенно повлиять на качество жизни и здоровье ваших глаз.
