Novo istraživanje upozorava na zdravstvene rizike ekrana niske PWM frekvencije na pametnim telefonima

Nedavno objavljeno istraživanje baca novo svetlo na kontinuirane negativne zdravstvene efekte uzrokovane PWM regulacijom LED osvetljenja – uključujući i LED ekrane na pametnim telefonima. Ovo najnovije istraživanje nadovezuje se na skoro deceniju sličnih studija koje je sproveo Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), jedan od nacionalnih laboratorija Ministarstva energetike SAD.

Uticaj PWM prigušivanja na zdravlje

LED svetla koja koriste modulaciju širine impulsa (PWM) za regulaciju osvetljenja izazivaju slične zdravstvene probleme kao i stara fluorescentna svetla. Mnogi ekrani i svetla su dizajnirani s idejom da ne pokazuju vidljivo treperenje, ali najnovija istraživanja pokazuju da je vidljivo treperenje samo deo problema.

Iako se najnovije istraživanje PNNL-a fokusira na LED osvetljenje, isti efekti mogu se primetiti na mnogim ekranima pametnih telefona. Pritužbe korisnika osetljivih na ovu pojavu su se značajno povećale kada je Apple lansirao iPhone X, prvi iPhone koji je koristio Samsung AMOLED ekrane umesto LCD panela.

Od tada, Samsung i Apple su poboljšali frekvenciju treperenja svojih ekrana na 480Hz, ali to nije dovoljno da se potpuno reše problemi. Istraživanja pokazuju da ova frekvencija treba da bude povećana na najmanje 2400Hz, što je slučaj kod telefona poput Vivo X100 Pro. Kada je povećana frekvencija PWM na Pixel 8 Pro za 20 puta, naprezanje očiju izazvano ekranom nestaje kod većine korisnika.

Kompanije poput OnePlus i Motorola otišle su korak dalje, zamenivši potencijalno štetno PWM prigušivanje sa DC prigušivanjem, za koje istraživanje pokazuje da je znatno bezbednije. Najnovije istraživanje PNNL-a potvrđuje da je ovo ispravan smer i upozorava da će nastavak korišćenja niskih frekvencija PWM dodatno pogoršati zdravstvene probleme uzrokovane lošim dizajnom LED osvetljenja.

Kako je došlo do ovog problema?

Naomi Miler iz PNNL-a, koja je ekspert za osvetljenje i istraživač sa 40 godina iskustva, otkriva više detalja o radu PNNL-a i rezultatima najnovijeg istraživanja.

Mnogi ekrani i svetla danas nose oznaku “bez treperenja”, ali taj termin ne znači isto za sve. Za kompanije poput Google-a, Samsung-a i Apple-a, “bez treperenja” znači da vaše oči ne mogu videti kako se ekran brzo uključuje i isključuje. Međutim, ono što vidite i ono što se zapravo dešava mogu biti dve potpuno različite stvari.

Ove kompanije mere treperenje koristeći stroboskopski efekat, koji se odnosi na to da li oko može videti treperenje svetla. Većina ljudi ne može primetiti treperenje iznad 100Hz, što je razlog zašto su sijalice decenijama radile na 100-120Hz. Ali mnogi standardi za treperenje zasnovani su na svetlima koja se ne uključuju i isključuju potpuno kao što to čine LED svetla.

Android Central

LED diode u modernim AMOLED ekranima pokušavaju da repliciraju isti efekat, ali imaju problem: LED dioda se potpuno isključuje tokom svakog ciklusa, što čini razliku između uključenog i isključenog stanja znatno izraženijom nego kod sijalica sa užarenom niti ili LCD panela.

Miler navodi da istraživanje PNNL-a pokazuje da vidljivost stroboskopskog efekta kod LED svetala naglo opada nakon 250Hz, dok gotovo niko ne može videti efekat iznad 750Hz. Međutim, umesto da mere vidljivo treperenje iz statičkog izvora svetla, kompanije bi trebalo da uzmu u obzir efekat “fantomskog niza”.

PNNL definiše efekat fantomskog niza kao “niz ponovljenih slika koje se mogu percipirati kada osoba pomera oči pri velikim pokretima preko izvora svetlosti koji modulira izlaz tokom vremena”. U praksi, to je čudni stroboskopski efekat koji ponekad možete primetiti kada perete ruke pod određenim svetlima ili kada vozite iza vozila sa jakim LED kočionim svetlima.

Analiza podataka

Najnovija studija PNNL-a evaluirala je osetljivost i “faktor iritacije” na osnovu 85 jedinstvenih svetlosnih talasa generisanih jednim LED svetlom na crnoj pozadini. Učesnici studije obuhvatali su različite starosne grupe, polove i osobe sklone migrenama, kao i one bez istorije migrena.

Prema studiji, osobe sklone migrenama češće su primećivale efekat fantomskog niza i prijavile su veći nivo iritacije kada se efekat pojavio. PNNL je koristio “prosečnu ocenu iritacije” na skali od 0 (nije uopšte iritirajuće) do 8 (izuzetno iritirajuće, moram napustiti prostoriju).

Talasi koji su najbliži onima na popularnim telefonima—pravougaonog oblika, 100% modulacije i 400Hz PWM—imali su prosečnu ocenu iritacije od 4,8. Nasuprot tome, telefoni poput Vivo X100 Pro, koji koriste PWM frekvenciju od 2400Hz sa veoma niskom modulacijom, imali su ocenu od 1,0. Svetla i ekrani sa DC prigušivanjem imali su još nižu ocenu iritacije od 0,6.

Ovo objašnjava zašto mnogi brendovi kao što su OnePlus, Honor, Xiaomi, Vivo, Realme i Oppo intenzivno promovišu korišćenje DC prigušivanja ili veoma visokih PWM frekvencija. Oni su prepoznali važnost ovog pitanja i prilagodili svoje proizvode u skladu sa tim.

Zdravstvene implikacije i budućnost

Studija je pokazala da je do 64% učesnika sklonih migrenama iskusilo glavobolje, zamor očiju ili dezorijentaciju tokom ili nakon testa. Čak i među učesnicima bez istorije migrena, oko 17% je prijavilo slične simptome.

Kako LED svetla postaju sveprisutna u našem okruženju, od vitalnog je značaja da proizvođači obrate pažnju na ovakva istraživanja. Nemoguće je izbeći LED osvetljenje u današnjem svetu, a uređaji koji mogu izazvati negativne zdravstvene efekte samo pogoršavaju problem.

Kako tehnologija nastavlja da napreduje, važno je da kompanije ne zaborave na uticaj svojih proizvoda na zdravlje korisnika. Očekujemo da će veliki proizvođači pametnih telefona ozbiljno shvatiti ova istraživanja i preduzeti korake ka poboljšanju svojih proizvoda u skladu sa najnovijim naučnim saznanjima, prenosi Android Central.