交流电下，任何发光电器都要“闪” 闪烁，其实是大部分在交流电环境下发光电器的固有属性。最简单的就是日光灯，尤其是坏掉的日光灯管，其闪烁就十分明显。这是由于这些发光电器都是在50Hz的交流电环境里使用：交流电是电流方向随着时间作周期性变化的电流，电流有一个波形，这个波形一般表现为正弦曲线，如果用数轴表示就是围绕着数轴作上下波动，这样就出现了峰谷，我国执行的电压是220V50Hz，这样峰谷电压就是正负约311V，平均电压为0V，电流也是如此。 50Hz就是1秒钟发生上述变化50个周期，这是发电机每秒钟转50转得来的。我国交流发电机采用的就是每分钟转速3000转，每秒转速50转，这样频率就是50Hz，电流通过灯泡的电压和电流就是每秒100个峰谷，理论上灯泡的变化就会每秒闪烁100次。
但对于普通的白炽灯类发光的光源来说，钨丝一旦被点亮，即便断电流也会在短时间内因没有完成散热冷却而保持一定亮度，由于视觉暂停原理，人眼看不到这种间隔仅为0.01秒的不明显的闪烁。 而对于LED电源来说，它本质上是二极管，只有通、断两个状态，如果没有专用的变压电路把交流电变成直流电的话，你就会看到非常明显的闪烁现象。 发光电器的闪烁，对人本质上是有害的。虽然大部分人在80Hz以上的闪烁情况下会忽略掉主观感受，但在一些冲刺性的颜色冲击下，仍然会产生视觉疲劳甚至光敏癫痫，这就是为什么节奏快的游戏，在打开时候都有光敏性癫痫健康警告的原因。 屏幕闪，是PWM调光机制 而回到液晶显示屏上来，LED作为已经普及的液晶显示面板的背光光源技术，同样也会出现上述的问题。和模拟的CRT不同，LED这种只有通和断状态的光源，在面临画面变化产生的亮度变化的时候，是怎么调整亮度的呢？ 它通过非常快速的“通“、”断“操作，利用了人的”视觉暂停“原理，也就是大脑会”脑补“的错觉，用不同的高速频率的通断操作，模拟出了类似传统电光源的”视觉暂停“，从而让画面实现了亮度的改变。 这就是“非不闪屏“调整亮度的方法，被称为PWM，脉冲宽度调制。 显示器在PWM技术下，如下图，当要表示100%“纯白“亮度的时候，这时候的通断状态是一条直线，”常亮“（图上没有表示）；而当要表现出10%亮度时，则需要以比较慢的频率，形成长间隔的“通断”，让亮的时间占比达到10%，即可造成眼睛的视觉暂停，从而形成一种比较暗的亮度。同样，50%亮度，只要控制亮的“通电”时长达到50%就可以了。
PWM调光技术聪明的利用了人感觉器官的“bug”，结构简单、精度高。但是如果面对的是机器，那么就会穿帮。例如，当你把手机摄像头对准屏幕的时候，PWM调光就会出现明显的闪烁现象，骗不过摄像头：
PWM调光有啥坏处？ PWM调光好处很多，成本低、发热低、调光精确（算是一种“数字化”调光），但坏就坏在这个取巧的“闪烁”方式上了。 闪烁的影响是用户的眼睛在移动的时候。在没有闪烁的持续照明下（如阳光），运动图像是平滑模糊的，这就是我们通常感知运动的方式。然而，当与使用PWM的光源相结合时，屏幕的几个不连续的残影可能同时被感知，并降低可读性和眼睛锁定物体的能力。即使原始图像是单色的，也可能引入虚假的颜色。下面是在不同的背光下，眼睛在水平方向（阅读方向）快速移动时，文字图像可能出现的例子，从上到下分别是原始图像、无PWM调光、传统CCFL冷光PWM调光、LED PWM调光。
而这完全是由于背光调光技术造成的，而显示器本身显示的是静态图像。事实上，当眼睛在移动时（如阅读时），有可能看到几百Hz的闪烁效果。观察闪烁的能力因人而异。 那么，PWM循环开启和关闭背光灯的速度有多快？LED背光通常在180-420Hz之间运行，低端的PWM调光显示器背光闪烁得更明显。请记住，175Hz并不比直接连接到电源的交流电灯中观察到的100-120Hz的闪烁快多少。 虽然CRT显示器的闪烁频率可能低至60Hz，但在电子枪从上到下扫描的过程中，任何时候都只有一个小的条带被照亮。在CCFL和LED背光TFT显示器中，整个屏幕表面一次被照亮，这意味着在短时间内发出更多的闪烁的光，这就是为啥老电影里，电视机屏幕上只有一条横线在向上滚动，而现在手机看PWM 调光的LED液晶显示器是满屏幕的横条的原因。 随着高亮度LED的使用不断增加，越来越有必要使用短的PWM占空比来控制亮度，使闪烁成为一个更严重的问题，它利用了人脑的错觉，但错觉始终会在视觉神经和人脑之间产生冲突，时间一长，对健康的影响就出来了。 解决之道：DC调光，或者更快的PWM 解决传统PWM调光问题，各种“不闪屏”（Flicker-Free）技术的显示器也就纷纷登场了。它们分为两大流派。第一派就是彻底把调光驱动电路改为“无级变速”的DC（直流）调光，让光线的转化始终是在一条直线上通过功率大小的变动来实现，从而彻底避免了闪烁。
而另一个方法，就是走更快的PWM的道路。因为医学家和电子工程师发现，当PWM高频闪烁到足够高，那么也就接近DC调光的效果，且人眼和大脑都不会产生明显“冲突”，造成无论是视觉上的闪烁还是感官上的“不符”冲击。根据IEEE学会的研究，当PWM调光频率突破1250Hz的时候，就可以达到事实上的“不闪屏“体验，同时它又保留了低亮度下画质表现和调光精度的优势。这就是超高频PWM调光技术。 总之，不闪屏技术，是一种在调光机制上的改进，从而降低人的视觉疲劳和健康危害，它和屏幕的刷新率方面是没有太多的关系，希望大家在选择显示器时，认清这一点。 文章转载自钛师父
|
|
|
