电子屏幕对眼睛有哪些潜在的危害？

 

上班对着电脑工作，下班对着手机自high，为了让自己少看电子屏幕，你都想过哪些“绝招”？   如今一些厂商推出了“屏幕使用时间限额”的功能，可以在手机上预置屏幕可使用时长并设定密码，还有一些APP可以对手机使用时间进行强制限定。

 

那么问题来了，电子屏幕到底对眼睛有哪些潜在的危害？在LED与OLED的时代，又该如何看待“护眼”这个话题。  

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最好时代下的新危机

经历了显像管与等离子电视时代的家长一定知道，早期一些质量不合格的显像管屏幕可能会泄露出少量的X射线，而劣质的等离子电视也可能辐射出少量的紫外线（质量合格的显像管与等离子显示器释放的射线在安全范围内，无需额外防护）。此外，这两类屏幕表面易产生静电，吸附灰尘。

目前市面上主流的LED背光液晶屏幕与OLED屏幕可以说是人类发明的显示器中潜在风险最小的两类，它们本身并不会发出任何能量比可见光更高的辐射，即便LED背光源会发出更多的蓝光，也因此广受诟病，但正常使用时，蓝光的剂量并不足以对眼睛造成伤害（点击这里了解蓝光）。

一些厂商为了避免蓝光引发的“潜在风险”，尽量采用能量不是很高的蓝光来激发荧光粉，还有些厂商提供了控制屏幕色温的方案，以此减少可能进入人眼的高能蓝光总量。因此，一些防蓝光产品（如防蓝光眼镜、贴膜）的必要性有待商榷，而且近期央视爆出，一些防蓝光产品甚至存在产品质量问题。

而自发光的OLED屏幕由于没有背光源，不需要用高能蓝光激发荧光粉，子像素点可以自己发出红绿蓝三种色光，因此完全不用担心蓝光的问题。

一些手机品牌近期推出的旗舰机，几乎全部采用了OLED屏幕，在手机行业，这种显示技术渐渐成为了主流。

来源丨自制

因此，单纯从“辐射伤眼”的角度分析，如今是“最好的时代”。

然而，事实也许没有那么简单。相比于十几年前，我们使用电子屏幕的时间大大增加，屏幕里的内容几乎成为了我们工作和生活的全部，因此电子屏幕在设计上的一些细微的缺陷，可能会带来让人意想不到的潜在风险。今天我们就来谈谈OLED屏幕中一个“备受争议”的缺陷——低频闪烁。

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你以为的暗不是暗

你知道手机是怎么调节亮度的吗？

最直观的方法是靠电压来控制，在一定范围内，当接入LED的正向电压越大，LED发出的光就越亮。

目前市面上的LED背光源液晶屏幕利用的就是这种方法。由于液晶本身不发光，所有光都来自LED背光源发出的白光，因此LED背光源发出光的亮度就决定了手机显示的亮度，它可以通过调节接入LED背光源的电压大小来改变亮度。

但是对于OLED而言事情就不那么简单了。OLED没有背光源，每个子像素点都是一个独立的“小灯泡”，可以独立地亮灭或改变自己的亮度。

你可能会说，同步地控制屏幕上每一个子像素点两端的电压，让它们的亮度在原基础上同步降低或升高不就可以实现了吗？

并不行！这还要从OLED这类发光器件自身的缺陷说起。

OLED由有机材料制成，它的寿命并不长，随着使用时不可避免的损耗，它的发光性能也会慢慢衰减。一个使用了很久的OLED屏幕相比于全新的屏幕，在相同电压下的亮度会低一些。

由于屏幕上的每个子像素点都是独立的OLED，实际使用时，你无法保证每个OLED总工作时长一致，它们之中有的可能还较新，有的发光性能可能已经大幅降低，需要更高的电压才能达到应有的亮度。

当一些区域像素点性能衰减得明显比其他地方快时，在这些区域就会出现肉眼可见的“残影”，这个现象叫烧屏。

对于大多数质量合格且在保修期内的OLED屏，一般不会出现十分明显的烧屏现象，但是每个子像素点的性能差异是的的确确存在的，只是在高电压下，所有OLED都很明亮时，亮度的差异才几乎可以忽略。

如果你把所有OLED两端的电压同步调低，每个OLED之间的性能差异就会显现出来，对于一块不是全新的屏幕来说，你甚至可以用肉眼看出屏幕不同区域亮度的不同，画面“黑一块白一块”显得脏兮兮的，烧屏现象变得更明显。因此，不能用这种方法来调节屏幕整体的亮度。

那该如何是好呢？

聪明的工程师发明了一种奇妙的调节方式——PWM（Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）。

想象这样一个场景，一个灯泡一直在亮灭亮灭，不停闪烁，而且闪烁的频率足够快，快到肉眼几乎无法察觉，这时你眼中的灯是什么样子？

没错，肉眼会误以为这个灯是持续亮着的。

还是这个飞快闪烁的灯，在它闪烁的每个周期内，如果我让它亮起的时间都变短，灭掉的时间都变长，这时你会看到怎样的景象呢？

也许你已经猜到，你依然会看到一个“持续”亮起的灯，但是亮度看起来比原来低了。

如今的OLED屏幕用的正是这样的调光方法。你以为一直在持续显示内容的屏幕其实是一会儿亮，一会儿黑，不停闪烁着的。

当你设定的亮度较高时，一个闪烁周期内亮的状态停留时间较长，黑的时间短；当亮度被调低时，则黑的状态时间长，亮的时间短。

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频闪的潜在风险

细心的家长可能会问，像OLED屏幕这样一直闪不会对眼睛有害吗？

目前，人们尚不完全清楚频闪对眼睛的影响机制，但行业内普遍认为极高频的闪烁光对人体几乎没有影响，而低频闪烁光则可能令人不适，甚至诱发癫痫。

此外，除了频率，波动深度大小（描述最明与最暗之间差异的量）也是一个不可忽略的因素。

还记得23年前著名的“3D龙事件”吗？动画片里短短5秒的闪烁画面，让600多名观众进了医院，这与低频的闪烁脱不开关系（点击这里回顾）。

电气电子工程师学会给出的标准（IEEE Std 1789-2015）指出频率较低的闪烁对健康可能具有以下潜在影响：

‍诱导光敏性癫痫发作；

增加自闭症患者反复行为；

诱发偏头痛或严重头痛，常伴恶心、视觉紊乱；

引起眼睛疲劳，视力模糊，以及传统的头痛，视力和在视觉相关作业上性能下降。‍

此外，该标准在波动深度与闪烁频率两个维度给出了频闪的安全范围。

来源丨IEEE Std 1789-2015

根据上图我们看出，闪烁时明暗差异越小，允许的频率就越低，对于波动深度100%的闪光，频率至少达到上千赫兹才满足标准。

我国出台的《读写作业台灯性能要求》（GB/T 9473-2017）也对灯光的闪烁做出了相应规定。

还记得我们之前介绍的“频闪效应”吗？（点击此处查看）除了潜在的健康风险，频闪还会让人误认为旋转的物体在倒转或停止转动，如果这个现象发生在工厂里，可能会使技术人员判断失误，引发事故。此外，在摄影棚、体育场馆也要尽量避免频闪光源，不然拍出来的录像可能带有一条条黑影。

那么OLED屏的频率能达到IEEE Std 1789-2015的要求吗？答案是很多都无法达到标准，原因还与OLED的缺陷有关。

OLED开关的响应速度并不慢，但是持续地高频闪烁会加速OLED性能的衰减，让寿命本不长的OLED“老得更快”。目前很多厂商OLED屏闪烁频率不超过300Hz，没有达到IEEE Std 1789-2015的标准。

但需注意的是，以上标准是针对照明用光源制定的，并非电子屏幕，低频闪烁的电子屏幕是否真的和低频闪烁光源一样会对健康造成影响，目前还没有定论，我们只能说可能存在这样的风险。一些手机为了规避频闪带来的“潜在风险”，也为用户提供了“防闪烁模式”。

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怎么用屏幕才护眼？

说起护眼，正确使用屏幕，比防范蓝光与频闪本身更重要。因为满足国家标准，质量合格的屏幕已经为我们把健康风险降到了最低，一些不好的习惯才是毁掉你眼睛的“真凶”。

首先，屏幕的色彩要准，色温要正常，为了避免蓝光将屏幕调得过“黄”，乃至造成色彩严重失真反而会加速你眼睛的疲劳；

其次，屏幕的亮度要与环境光匹配，避免睡前关着灯玩手机，也不要为了护眼把屏幕调得过暗，保证屏幕上的画面明亮清晰才是护眼的正道。

最后，注意用眼时间，适时远眺放松眼部。不光是看屏幕，读书，写字，从事精细的手工制作也会让眼部处于紧张状态。

此外，别以为把屏幕调“绿”就护眼了，这个谣言我们已经讲过了。

现在正看手机的你是不是有些疲惫了呢？不妨停下来放松下双眼吧~

 

原文标题：手机屏幕调暗一点，就不伤眼睛了吗？

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责任编辑：haq