Wat is PWM-weergaveflikkering en hoe ermee om te gaan

Heb je ooit op je telefoon gekeken en hoofdpijn gekregen? Soms betekent het gewoon dat je er te lang mee bezig bent en een pauze moet nemen. Voor sommige mensen kan het echter betekenen dat je PWM-flikkergevoeligheid hebt ontwikkeld vanwege de manier waarop het display van je telefoon werkt.

PWM, of pulsbreedtemodulatie, is een methode waarbij een scherm flikkert om het menselijk oog voor de gek te houden door een helderder of zwakker scherm te zien. Het is een tactiek die door veel van de beste telefoons - inclusief de Apple iPhone, Google Pixel, Samsung Galaxy en vele andere - om een ​​aantal redenen en komt alleen maar vaker voor naarmate telefoons blijven overschakelen naar OLED-schermen.

Het resultaat is een telefoon waar je misschien misselijk van wordt, je ogen pijn doet, hoofdpijn krijgt of zelfs zin krijgt om te bellen. opkrullen tot een bal urenlang. Dus wat is PWM, waarom is het schadelijk voor sommige mensen en wat kun je eraan doen? Behalve een nieuwe halen PWM-vriendelijke telefoon

, hebben we verschillende suggesties waarmee u uw huidige telefoon een beetje oogvriendelijker kunt maken.

Wat is PWM-dimmen?

PWM-dimmen werkt door het scherm heel snel aan en uit te laten knipperen. Zie het een beetje als het kijken naar een film, die bestaat uit beelden die vele malen per seconde achter elkaar worden vertoond.

Je brein interpreteert deze snelle voortgang van beelden als beweging in een film, maar in het geval van PWM gedimd telefoons zien uw ogen een helderder of zwakker beeld, afhankelijk van hoe vaak het scherm van uw telefoon per keer aan of uit is seconde.

PWM-dimmen werkt door het scherm heel snel aan en uit te laten knipperen, waardoor uw ogen een "helderder" of "donkerder" scherm zien.

De reden dat dit anders is dan bij een film, is dat filmframes gelijkmatig van de ene naar de volgende worden verlicht. PWM-flitsen wisselt echter af tussen 100% helderheid en 0% helderheid, wat een hard, schril contrast vormt met uw ogen en hersenen.

Grafieken zoals die hierboven - die de Samsung Galaxy Z Fold 5's buitenste display met 100% helderheid — toon het patroon van aan/uit-cycli dat je ogen niet zien, maar je hersenen waarneemt. Het verschil tussen het hoogste en het laagste punt is de modulatie, wat wordt gedefinieerd als het procentuele verschil tussen de helderste en zwakste waarden.

Stel je een fel licht voor dat constant naar je flitst in een donkere kamer en je zult snel begrijpen waarom dit problematisch is.

In termen van leken betekent dat simpelweg hoe helder het scherm een ​​fractie van een seconde wordt voordat het even wordt uitgeschakeld, waarna de cyclus honderden keren per seconde wordt herhaald.

Terwijl u de helderheidsschuifregelaar verlaagt, wordt het scherm niet echt donkerder. Wat er in plaats daarvan gebeurt, is dat het scherm voor langere tijd uit blijft omdat het honderden keren per seconde aan en uit blijft knipperen. Stel je voor dat er constant een fel licht naar je flitst in een donkere kamer, en je zult snel begrijpen waarom dit problematisch is.

Dat verschil tussen het scherm dat een fractie van een seconde aan staat en vervolgens een fractie van een seconde uit blijft, is ongelooflijk schokkend voor het menselijk brein. Hoewel het sommige mensen niet zo negatief beïnvloedt als anderen, stelt het je toch de hele dag bloot aan een flitslicht. Uit onderzoek weten we dat dit soort blootstelling slecht is voor je gezondheid.

Waarom gebruiken telefoons PWM-dimming?

Smartphone-displays gebruiken over het algemeen twee hoofdmethoden om de helderheid te regelen. De meest gebruikte methode was wat DC-dimmen wordt genoemd, waarmee de hoeveelheid spanning die naar een LED-paneel wordt gestuurd, wordt geregeld. Hoe meer stroom je levert, hoe feller de LED wordt. Verlaag dat vermogen en de LED wordt zwakker.

Maar aangezien smartphones steeds vaker overschakelen naar OLED-schermen, gebruiken fabrikanten PWM om de helderheid te beheren in plaats van DC-dimmen. Dit klinkt belachelijk - en in veel gevallen is het dat ook echt - maar er is een geldige reden voor.

Laten we eerst snel kijken naar het verschil tussen LCD-schermen en OLED-schermen. Een LCD-paneel heeft een volledig witte achtergrondverlichting achter gekleurde pixels. Deze gekleurde pixels werken als een filter voor het licht, maar hebben niets te maken met de helderheid of intensiteit van het licht zelf. Het zijn volledig afzonderlijke stukjes van de displaypuzzel.

Deze achtergrondverlichting kan afzonderlijk van de gekleurde pixels worden gedimd door het vermogen naar de witte LED-achtergrondverlichting te verminderen, waardoor dat witte licht als een gloeilamp wordt gedimd.

OLED-schermen gebruiken individueel verlichte pixels, meestal bestaande uit rode, groene en blauwe subpixels. Elk van deze subpixels geeft zijn eigen licht af, dus de intensiteit van de helderheid is direct gekoppeld aan de kleur.

Naarmate OLED-pixels worden gedimd, worden ook de nauwkeurigheid en intensiteit van de kleur gedimd. Een paar jaar geleden experimenteerde OnePlus met een volledig DC-gedimd OLED-paneel op de OnePlus 6 en 6T. Wanneer de helderheid echter onder de 30% zakte, werden grijstinten groen en zouden andere kleuren er gewoon niet goed uitzien.

Om deze reden gebruiken fabrikanten zoals Samsung PWM-dimming. Wanneer een scherm PWM-dimming gebruikt, geeft het 100% vermogen aan elke pixel, zodat de kleurnauwkeurigheid en intensiteit hetzelfde blijven, ongeacht het helderheidsniveau.

Het is een briljante oplossing voor een technologisch probleem, maar het vergeet twee belangrijke dingen in aanmerking te nemen: menselijke ogen en hersenen.

Sommige fabrikanten, zoals Motorola, Xiaomi en Nothing, zijn begonnen met het aanbieden van hybride oplossingen veel gemakkelijker voor menselijke ogen en hersenen, en dat allemaal met behoud van de visuele kwaliteit die we van OLED verwachten wordt weergegeven.

Sommige fabrikanten realiseren zich eindelijk dat het niet gezond is om de hele dag met een licht naar gebruikers te flitsen en gebruiken nu DC-dimmen met een helderheid van meer dan 50%.

Bij hogere helderheidsniveaus op telefoons zoals de Motorola RandPlus (2023), Niets Telefoon (2), en Xiaomi 13, regelt DC-dimmen het spanningsniveau van elke individuele pixel. Elk van deze telefoons maakt gebruik van DC-dimmen tot een bepaald helderheidsniveau - meestal ongeveer 50% helderheid - en schakelt vervolgens over naar PWM-dimmen onder dat niveau.

Dit zorgt ervoor dat gebruikers niet de hele dag worden blootgesteld aan het flitsende stroboscooplicht van een PWM-scherm. In plaats daarvan gebeurt dit alleen bij weinig licht als de gebruiker het helderheidsniveau wil verlagen.

Golfvormen en de hersenen

Als we verder ingaan op de oorzaken van PWM/flikkergevoeligheid, lijken een paar factoren de meeste mensen in deze categorie te beïnvloeden. Wanneer u een hulpmiddel gebruikt om flikkeringsparameters te meten, ziet het eindresultaat eruit als een golfvorm op een oscilloscoop. Als ik je al kwijt ben, hou je vast. Ik beloof dat ik dit simpel zal houden.

Het meest comfortabele patroon is de sinusgolf, die wordt weergegeven door een vloeiende curve die gelijkmatig op en neer beweegt met een constante snelheid. Gloeilampen hebben dit soort golven omdat de gloeidraad aan de binnenkant nooit helemaal uitgaat tijdens de gebruikelijke oscillerende stroomcyclus die afkomstig is van hoogspanningskabels. Beeldschermen die PWM-dimmen gebruiken, kunnen comfortabel zijn als ze zich houden aan het sinusgolfpatroon, maar dit komt met voorbehoud.

Beeldschermen die overkomen met andere golfvormpatronen hierboven, hebben de neiging te flikkeren met variërende of hardere snelheden. Ik heb ontdekt dat dit zo is extreemongemakkelijk in de meeste gevallen. Als je terugscrolt naar het voorbeeld van Fold 5 hierboven, zie je dat het een vierkante golfvorm gebruikt, wat een erg hard aan/uit-patroon is.

Omgekeerd, als je naar het patroon van de Motorola Edge Plus (2023) in de onderstaande afbeelding kijkt, zie je dat het een vrij vlakke golfvorm is met zeer ondiepe dalen op gelijkmatig verdeelde intervallen.

Ten slotte zal ik kijken naar de PWM-snelheid, wat betekent hoe snel het scherm per seconde kan flikkeren. De meeste Samsung Galaxy- en Google Pixel-telefoons flikkeren met een zeer lage snelheid van 240 Hz, of 240 keer per seconde.

Apple gebruikt een frequentie van 480 Hz ondanks het feit dat het vergelijkbare typen OLED-schermen gebruikt als Galaxy- en Pixel-telefoons. Hogere cijfers kunnen tot meer comfort leiden, zelfs wanneer PWM wordt gebruikt om een ​​scherm te "dimmen", zoals iPhones theoretisch comfortabeler om naar te kijken dan Galaxy- of Pixel-telefoons.

Hogere (snellere) PWM-snelheden kunnen leiden tot meer comfort bij gebruik van een display dat "dimt" door pulsbreedtemodulatie te gebruiken.

Maar de telefoons die we hier aanbevelen, gaan doorgaans veel verder dan dat, als ze überhaupt PWM gebruiken. De Honor 90 gebruikt bijvoorbeeld een extreem hoge PWM-snelheid van 3.840 Hz. Dat is 8x sneller dan de iPhone en 16x sneller dan de meeste Galaxy- of Pixel-telefoons. In dit tempo is zelfs PWM-flikkering waarschijnlijk bruikbaar voor de meeste mensen.

Andere telefoons op deze lijst, zoals de Nothing Phone (2) en de Xiaomi 13, gebruiken een PWM-snelheid van 1.920 Hz wanneer de helderheid lager wordt. Anders maken deze telefoons bij een helderheid van 50% of meer gebruik van DC-dimming, een stroomregelingsmethode die de spanning naar individuele LED's in het scherm verlaagt, waardoor ze in wezen flikkervrij zijn.

Hoe om te gaan met PWM-gevoeligheid

Gevoelig zijn voor flikkerende lichten of displays is gewoon niet leuk. Flikkerende lichtbronnen kunnen een recht oog, hoofdpijn, duizeligheid, een gevoel van duizeligheid, misselijkheid en tal van ongemakkelijke of pijnlijke gewaarwordingen veroorzaken. Gelukkig zijn er manieren om deze symptomen te beheersen en dingen die u kunt doen om ze in de eerste plaats te helpen voorkomen.

Welke telefoon je ook gebruikt, PWM- of flikkergevoelig zijn betekent dat je enkele voorzorgsmaatregelen moet nemen om ervoor te zorgen dat je jezelf niet blootstelt aan te veel flikkering. Hier zijn enkele tips en trucs om uw telefoon prettiger te maken voor de ogen.

Ga naar een optometrist

Ga eerst en vooral naar een optometrist als u een van de hierboven beschreven symptomen ervaart terwijl u naar uw telefoon kijkt. Ik heb persoonlijk te maken gehad met verhoogde gevoeligheid en ernstiger symptomen gedurende een periode van een paar maanden voordat ik naar een optometrist ging, en ik had niet gelukkiger kunnen zijn met mijn ervaring.

In mijn geval had één oog astigmatisme en mijn optometrist kon me een nieuw leesbrilrecept geven om dat astigmatisme te corrigeren. Veel mensen die gevoelig zijn voor flikkerend licht en flikkerende smartphoneschermen hebben ook astigmatisme, en het corrigeren van dit probleem zou uw gevoeligheidsprobleem heel goed kunnen oplossen.

In mijn geval kan ik flikkerende telefoons gebruiken zolang ik mijn bril draag, maar zelfs dit is binnen een limiet. Ik durf geen van deze flikkerende telefoons te gebruiken met een helderheid van minder dan 50% of in een donkere kamer, en ik kan ze over het algemeen niet gebruiken als ik niet mijn bril dragen.

Voor mij betekent dit dat ik mijn telefoon niet kan gebruiken om te navigeren tijdens het autorijden, aangezien mijn bril alleen bedoeld is om te lezen. ongelooflijk onhandig (of onmogelijk) om gedurende langere tijd naar flikkerende telefoons te kijken terwijl je fysieke activiteiten ver weg doet thuis.

Gebruik geen automatische helderheid

Automatische helderheid is een geweldig concept wanneer een telefoon DC-dimmen gebruikt. Voor telefoons die PWM gebruiken om te dimmen, is automatische helderheid een snelle manier om hoofdpijn te krijgen. Beheer in plaats daarvan zelf de helderheid en houd deze op een niveau waarvan u denkt dat het beheersbaar is en uw ogen niet belast.

Dat komt omdat PWM-gedimde telefoons harder flikkeren bij lagere helderheidsniveaus, waardoor de kans op PWM-ziekte groter wordt.

Ik raad aan om deze oefening te gebruiken in combinatie met de volgende tip.

Probeer een app voor het dimmen van het scherm

Gebruik de helderheidsschuifregelaar van uw telefoon niet om de helderheid aan te passen. In plaats daarvan zou ik aanraden om de schuifregelaar voor de systeemhelderheid op 100% te houden om de schermmodulatie zo laag mogelijk te houden. Gebruik vervolgens een app voor het dimmen van het scherm om de helderheid te regelen, omdat deze anders werkt.

Ten eerste zou ik nooit aanraden om de meeste smartphoneschermen onder de 50% te dimmen als je gevoelig bent voor lichtflikkering. Zelfs de meest oogvriendelijke smartphoneschermen beginnen grappige dingen te doen onder de 50% om een ​​hoge beeldkwaliteit te behouden bij lage helderheidswaarden.

Ik heb geprobeerd veel van schermdimmende apps, maar dit scherm en de app voor het dimmen van meldingen is mijn favoriet aller tijden. Het beschikt niet alleen over een handig bedieningspaneel dat te allen tijde in uw meldingenpaneel blijft en heeft een snelle schakelknop, maar het dimt zelfs meldingen en dialoogvensters op systeemniveau.

Veel apps voor het dimmen van het scherm dimmen alleen apps door een grijze overlay bovenop het scherm toe te voegen die niet mag worden weergegeven over UI-elementen op systeemniveau. Erger nog, bij de meeste van deze apps kun je niet op "veilige" knoppen klikken, wat betekent dat je ze regelmatig moet uitschakelen om normale dingen op je telefoon te doen.

De app die ik heb aanbevolen heeft geen van deze problemen en werkt zoals je zou verwachten.

Gebruik je telefoon niet in een donkere kamer

Je telefoon gebruiken in een donkere kamer is een van de snelste manieren om die vreselijke gevoelens van PWM-ziekte te ontwikkelen. Het maakt niet uit op welk helderheidsniveau uw apparaat staat, vooral als u een telefoon gebruikt die PWM gebruikt om het scherm te dimmen. In een donkere kamer zitten kijken naar een heldere telefoon is gewoon niet goed voor je ogen.

Probeer in plaats daarvan de omgevingsverlichting in de kamer op ongeveer hetzelfde helderheidsniveau te houden als je telefoon. Automatische helderheid zou dit al doen, maar voor ons PWM-gevoelige mensen is automatische helderheid meestal geen optie, aangezien telefoons meer flikkeren bij donkere helderheidsniveaus.

Daarnaast zou ik aanraden om een ​​flikkeringsmeter te gebruiken om de gloeilampen in je huis te testen om er zeker van te zijn dat ze niet flikkeren. Als u geen gespecialiseerde lichtmeter heeft, dit flikkeringsmeter-app is gratis en kan u helpen het flikkeren van gloeilampen te detecteren.

Ik zou de metingen echter niet als exacte wetenschap gebruiken. Gebruik het liever gewoon om lampen te detecteren die kunnen worden vervangen door flikkervrije versies zoals deze Sylvania flikkervrije led-lampen. Ik gebruik die in mijn huis en ben er dol op.

Gebruik op sommige telefoons geen donker thema

Het klinkt misschien raar, maar OLED-schermen die PWM gebruiken, moduleren meer bij het weergeven van donkere kleuren. Dat komt omdat kleur en lichtintensiteit aan elkaar zijn gekoppeld in een enkele LED-diode, zoals ik in het gedeelte hierboven heb uitgelegd. Telefoons die OLED-schermen gebruiken die DC-dimmen gebruiken, kunnen prima de donkere modus van elke tint gebruiken, zoals blijkt uit de onderstaande afbeeldingen.

De meeste donkere thema-apps gebruiken geen zwarte achtergrond, waardoor individuele OLED-pixels eigenlijk volledig worden uitgeschakeld. In plaats daarvan gebruiken veel ontwikkelaars en smartphonebedrijven een donkergrijze achtergrond die schadelijker is voor je ogen dan een volledig zwarte of volledig witte achtergrond.

Geloof je me niet? Bekijk de bovenstaande afbeeldingen, gemaakt met een zeer lange sluitertijd en hoge ISO om de PWM-snelheid van elke kleur vast te leggen. De zwarte balken die u van de boven- naar de onderkant van het scherm ziet lopen, zijn hoe de camera de PWM-snelheid ziet. Hoe dikker de balk, hoe meer modulatie er optreedt om een ​​kleur te creëren.

Merk op dat alle lichte kleuren een dunnere zwarte balk hebben en alle donkere kleuren een veel dikkere balk? Die pixels moeten veel meer flikkeren om die donkere kleur weer te geven, omdat bij gebruik van PWM de helderheid van een pixel wordt bepaald door de tijdsduur dat het scherm is uitgeschakeld tijdens de pulserende cyclus.

Let vooral op de grijswaardenafbeelding, aangezien die kleuren de exacte tinten zijn die in het donkere thema van Android bij veel fabrikanten en apps worden gebruikt.

Als we nu kijken naar een telefoon die de juiste DC-dimming uitvoert - de Motorola Edge Plus (2023) - zul je zien dat alle kleuren gelijk worden weergegeven en dat er geen flikkeringsverschil tussen beide zichtbaar is. Dat geldt ook voor donkerdere grijswaardenafbeeldingen.

Gebruik op telefoons die PWM-gedimde OLED-schermen gebruiken een lichtthema in de gebruikersinterface van uw telefoon en selecteer vervolgens apps met instellingen voor de "licht uit" -modus. Op apps zoals Twitteren X, Lights Out-modus maakt de hele achtergrond zwart en verlicht het scherm alleen als er andere kleuren of tekst aanwezig zijn. Dat zorgt ervoor dat minder van uw scherm wakker is om te moduleren op telefoons die PWM-dimming gebruiken.

Vergrendel de vernieuwingsfrequentie

Het klinkt misschien raar, maar het vergrendelen van de vernieuwingsfrequentie van een telefoon is soms prettiger voor de ogen dan een dynamische vernieuwingsfrequentie op telefoons die PWM-dimmen gebruiken. Er zijn veel theorieën over waarom dit het geval is, maar persoonlijk denk ik dat het de variabiliteit van de verversingssnelheid op LTPO OLED-schermen dat speelt de grootste rol.

Aangezien de verversingssnelheid op deze schermen constant verandert, afhankelijk van welke app je gebruikt of waarvoor je de telefoon gebruikt — maar de PWM-snelheid blijft waarschijnlijk constant - uw ogen worden constant gebombardeerd met verschillende niveaus van onnatuurlijke schermverversing patronen.

Ga naar de weergave-instellingen van je telefoon en zoek de vernieuwingsfrequentieoptie. Soms wordt dit "Smooth display" of iets dergelijks genoemd. Schakel het uit of selecteer een enkele vernieuwingsfrequentie om te testen. Bij sommige telefoons kunt u kiezen uit verschillende tarieven om het scherm op te vergrendelen. Met mijn persoonlijke oogvriendelijke favoriete telefoon, de Motorola Edge Plus (2023), kun je kiezen uit 60 Hz, 120 Hz of 165 Hz.

Afhankelijk van het type beeldscherm is het kiezen van de laagst mogelijke verversingssnelheid van 60 Hz misschien wel het meest comfortabel. Probeer het eens en kijk hoe je je voelt!

Koop een betere telefoon

De realiteit is dat onze definitie van "de beste telefoons" vaak draait om processorsnelheden, camerakwaliteit of andere factoren, maar vaak verwaarloost hoe slecht de beeldschermen van deze telefoons zijn voor onze ogen.

Gelukkig, de beste telefoons voor PWM-gevoelige mensen ze bieden allemaal geweldige ervaringen, verwerkingssnelheden, kwaliteitscamera's en, belangrijker nog, beeldschermen die geen kwaad kunnen om naar te kijken.