Почему у некоторых людей болят глаза от монитора (компьютера)?
Этим вопросом в наше время задаются многие пользователи. Действительно, проблема с болью в глазах и голове, с раздражением зрительного нерва от работы за компьютером стала актуальной. В этой статье я хочу рассказать и раскрыть основную причину такой реакции человеческого глаза на современные экраны.
Итак, немного истории. Несколько лет назад я купил себе новый ноутбук и через несколько месяцев работы, однажды ощутил острую боль в глазу. Работать дальше за ноутбуком я не смог, подумал, что глаза и голова у меня разболелись на погоду. Однако, на следующий день после того как я сел поработать за свой ПК я снова почувствовал дискомфорт в правом глазу и боль в голове от глаза до самого затылка. Так началась моя история борьбы с некачественными экранами современной электроники.
Я пробовал настроить яркость и цвета монитора нового ноутбука, включал и настраивал в комнате свет, но это не помогало, глаза от компьютера по-прежнему болели. С тех пор глаза от компьютеров и мониторов у меня начали болеть постоянно, как только я садился поработать за любой ПК. Эта проблема встала очень остро для меня, так как я работал программистом и был вынужден целыми днями смотреть в экран монитора. Я купил себе специальные компьютерные очки, пользовался каплями, ходил на приемы к офтальмологам, но все было безрезультатно. Апогеем моей борьбы с недугом стала поездка в Москву в институт офтальмологии имени Гельмгольца. Кандидаты медицинских наук и профессоры разводили руками и делали заключение, что никаких патологий в моем здоровье нет.
Я не понимал, в чем причина этого раздражения, ведь я более десяти лет работал за компьютерами, играл много часов без перерыва в компьютерные игры и никогда ранее не испытывал подобных проблем. Единственное, что я точно знал – больше всего мои глаза болели от нового ноутбука. Я прекратил пользоваться им и стал искать причину такой реакции глаз на новый экран. На то время один мой друг уже несколько месяцев боролся с не комфортной работой за новым ноутбуком и сообщил мне о таком понятии как ШИМ.
Широтно-импульсный модулятор (ШИМ)
Производителям современных мониторов нужно было сделать механизм, позволяющий регулировать яркость подсветки экрана. Для этой функции большинство мониторов оснащаются широтно-импульсным модулятором, или сокращенно ШИМ. Что это такое и как он работает?
ШИМ – это устройство, через которое подается напряжение на подсветку монитора, способное изменять длительность фаз кратковременного включения и выключения питания подсветки для изменения её яркости. Попросту говоря, на яркости подсветки отличной от максимальной светодиоды, если мы говорим про современную LED-подсветку, не всегда горят — они очень быстро включаются и выключаются, тем самым создавая определенную яркость. Чем больший промежуток времени горят светодиоды – тем яркость больше и наоборот. Это своеобразный реостат для подсветки. Человеческий глаз не видит эти мерцания (включения и выключения) подсветки, так как мы замечаем частоту лишь до 80 Гц, но как оказалось, наш зрительный тракт и мозг негативно воспринимают эти мерцания, так как подсветка мерцает вплоть до 300 Гц. Из-за мерцаний подсветки и возникает боль в глазах, они покрываются «сеточкой», начинает болеть голова и появляются прочие негативные последствия работы за таким экраном.
Так я и нашел главную причину того, от чего у меня болели глаза, весь зрительный тракт и голова – это мерцание подсветки монитора.
Наглядное подтверждение мерцания экранов
Ниже представлены фотографии двух мониторов. Фотографирование происходило с выдержкой 1/800. Первый экран (выше на фотографии) не мерцает. Второй экран, как видно по фотографиям, мерцает и от него болят глаза. При очень маленькой выдержке можно поймать момент, когда подсветка полностью выключается. Это видно на 4 фотографии. Фотографии имеют шум, так как на них для увеличения яркости и наглядности была сильно выкручена гамма.
LED-подсветка и ШИМ – огненная смесь для глаз
Как выяснилось через некоторое время, мой новый ноутбук был оснащен экраном на основе LED-подсветки и естественно оснащался широтно-импульсным модулятором (ШИМ). А на моем рабочем компьютере в офисе был ЖК-экран старого образца с подсветкой матрицы на основе ламп с холодным катодом (CCFL-подсветка), от которого глаза у меня практически не уставали. В чем разница между ними? Разве старые ЖК-мониторы не оснащались ШИМ? Оснащались, но разница в том, что светодиоды в отличие от люминесцентных ламп (CCFL) имеют очень быстрый отклик на включение и отключение напряжения. Если не ошибаюсь, то светодиоды загораются и гаснут со скоростью света. Они мгновенно зажигаются и гаснут при подаче на них напряжения и его отключении. В этом случае работа ШИМ становятся критичной а мерцания очень четкими, в отличие от мерцаний люминесцентных ламп, которые светятся некоторое время после отключения напряжения с них.
Все старые ЖК-мониторы оснащались CCFL-подсветкой и при отключении напряжения от такой подсветки (работа широтно-импульсного модулятора) не имели четко выраженных мерцаний. Точно также не заметны мерцания на мониторах с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ).
Отсюда и растут ноги у проблемы. Проблема боли в глазах от мониторов появилась именно с появлением LED-подсветки. Именно на LED-экранах широтно-импульсная модуляция начала вызывать у людей проблемы с глазами.
Что делать, если болят глаза от монитора?
Мы выяснили, что основная современная причина неврозов при работе с мониторами – мерцания подсветки. Поэтому необходимо удостовериться, что на вашем экране нет ШИМ. Это можно проверить несколькими способами:
- С помощью «карандашного теста»;
- С помощью видеокамеры;
- С помощью профессионального фотоаппарата;
- С помощью специального дорогостоящего оборудования;
- С помощью различных интернет-сервисов.
Обычно хватает первых трех методов, так как они наиболее просты в применении. При выборе монитора, например в магазине, удобно пользоваться карандашным методом.
ВНИМАНИЕ! Все тесты необходимо выполнять на различных уровнях яркости подсветки. Как правило, на максимальной яркости ШИМ выключается и подсветка светится постоянно. Проверяйте мониторы на максимальном, на минимальном и на среднем уровне яркости.
Карандашный тест
Берете любой карандаш или ручку и быстро перемещаете (машете) им перед исследуемым экраном. Если при этом видны четкие (отдельные) изображения карандаша, то подсветка экрана мерцает и имеет ШИМ. Если же изображение плавно размывается, то мерцаний и ШИМ нет. Пример «карандашного теста» представлен на следующей картинке.
Тест видеокамерой
В некоторых случаях запечатлеть мерцания подсветки могут обычные видеокамеры, например камера мобильного телефона. Но не всегда этот способ достоверно может сказать о наличии мерцаний. Если на видео не видны мерцания, неровности и волны это не значит, что мерцаний нет на самом деле. Иногда видеокамеры не улавливают подобные мерцания.
В следующем видео вы можете наглядно увидеть, как выглядит экран с ШИМ и экран без него. На мониторе слева есть ШИМ и от него болят глаза. Экран справа отлично показывает и за ним можно комфортно работать долгое время.
Тест профессиональным фотоаппаратом
Достоверно определить мерцает или нет подсветка вашего экрана можно с помощью фотоаппарата на котором вручную выставляется выдержка и диафрагма. Обычно выдержки 1/800-1/1000 вполне достаточно. Вам нужно взять фотоаппарат, выставить на нем выдержку 1/800 и сфотографировать экран исследуемого монитора с белым фоном (например открыть новый документ MS Word или блокнот). Для того, что бы при такой маленькой выдержке что-то запечатлеть на фото необходимо открыть диафрагму на максимум. Также желательно производить фотографирование в темном помещении.
Если на полученных фотографиях вы увидите волны или неравномерность яркости изображения экрана (сверху более яркое чем снизу или наоборот), то определенно ваш экран мерцает. В другом случае – нет. Примеры такого фотографирования вы можете видеть ниже. На одном из экранов присутствуют мерцания.
Что делать если у вас монитор с ШИМ и мерцает?
В таком случае есть несколько решений:
- Выставить яркость подсветки на максимум. При максимальном уровне яркости широтно-импульсная модуляция отключается и мерцания пропадают. Однако справедливо, что не всегда и не все могут работать с монитором на самой высокой яркости. Как временное решение этот способ использовать можно.
- Более кардинальный способ — сменить монитор. Попросту говоря, приобретите монитор, лишенный этого недостатка. Это самый простой способ уберечь ваши глаза и здоровье. Для проверки нового экрана лучше использовать карандашный метод в совокупности с фотографированием.
Мониторы и ноутбуки без ШИМ
Для тех кто ищет мониторы и ноутбуки без мерцаний в этом разделе статьи будут публиковаться проверенные модели. На данный момент многие производители уже начали выпускать flicker-free мониторы, например фирмы Benq и ViewSonic. Думаю остальные производители в скором времени не останутся в стороне от решения этой проблемы. Однако, как выяснилось, бирка flicker-free не дает гарантии того, что монитор не будет мерцать.
Не смотря на наличие проверенных моделей мониторов и ноутбуков без ШИМ и заявленной технологии flicker-free нет гарантии того, что купленный вами экземпляр будет без ШИМ. Таковы реалии ситуации. Каждый экземпляр перед покупкой нужно проверять.
Ноутбуки:
- ACER V3-571G-736b8G75BDCaii
- ACER Swift SF113-31 (ACER Siwft 1)
Видеобзор ноутбука без ШИМ ACER Swift 1:
Для более детального изучения того, почему у вас болят глаза от компьютера, рекомендую посмотреть нижеследующее видео:
P.P.S. Если Вы знаете модель ноутбука или монитора без ШИМ, то будем благодарны если вы поделитесь ценной информацией с читателями в комментариях.
Желаем приятной работы за компьютером! Берегите своё здоровье!