Начало / Блог / Какво е ШИМ, какви са опасностите, как се измерва? Конспирация или реалност?

Какво е ШИМ, какви са опасностите, как се измерва? Конспирация или реалност?

ШИМ е абревиатура от широчинно-импулсна модулация, метод за регулиране на сигнали, следващи някакво задание. В случая, заданието е да се намали яркостта на дисплея, чрез регулация по честотата (импулси) и коефициент на запълване (широчина, демек).

Това е най-често срещаното управление на яркостта на светлината, особено при LED източници. В зависимост от качеството на LED (на светодиодите), те могат да се управляват и по ниво на сигнала, чрез намаляване на нивото (напрежението), Когато обаче светодиодната подсветка е евтина и и вредна, тоест със сини диоди или по-точно с UV облъчвател и луминифор, тогава те много кривят белия цвят при намаляване на напрежението (отива към синьо, жълто, зелено), така че ШИМ си остава единственият смислен вариант за регулация на яркостта.

Запазвайки импулса и коефициента за запълване (широчината), съществува и амплитудна модулация (АМ) на фиксирана честота. Този метод бе приложим при някои професионални монитори на Samsung, NEC и при хибридното управление на EIZO. Обикновено бе приложим при CCFL, но хибридното (без ШИМ до 30-40% яркост и после АМ), вероятно е приложим и при LED. Мой анализ на монитор с АМ управление на яркостта.

Пулсации на светлината има не само при монитори, има ги при телевизори, смартфони, лаптопи, таблети, проектори и... всякакъв вид нови, синтетични осветителни тела. Да, и при старите нажежаеми лампи има пулсации на 100 херца (2x 50Hz, за неумните, които не могат да се сетят, че лампата свети и при положителен, и при отрицателен полупериод), но наежаемата лампа е инертна и гаси сигналите. LED действа мигновено и неговите пулсации са убийствени. Засягат нервната система, смазват физиологията на човека. Патенти, да ни е гадно и чрез синя светлина и пулсации има от много години, но станаха отлично реализуеми след появата на LED. Под предлог за вредният живак, набързо забраниха ефективните флуоресцентни тела, а под предлог за глобално затопляне, забраниха и лечебните нажежаеми и халогени лампи, които освен светлина, осигуряваха топлина, мелатонин за нервната система и съня, както и дезинфекция от плесени.

Дълго време, бях единственият луд, който вдигаше врява, че LED и пулсации са вид небрежност, глупост и безотговорност към здравето на децата. Над 15 години бе, тази моя борба. И хи-хи, ха-ха, по форуми наши, иначе по англо- и руско-говорящите каналите ни имаха десетки хиляди фенове.

Конспирация бе, докато миналата година (2021-2022) не пуснаха TUV стандарт за отсъствие на вредна синя светлина и на пулсации. Flicker е пулсации/премигване, синоним на ШИМ, а ШИМ на английски е Pulse-width modulation (PWM).

В наши дни, моят "конспиративен" метод, отпреди 14 години, се ползва от всички анализатори на светлина, дисплеи, телевизори, LED лампи. Което значи, че четете този материал от първоизточник, а не от имитатор и плагиат.

Ето едни доста "брадати" вече материали от блога Retro-PC-Mania, относно ШИМ:

Все авторски стари материали, станали култови по много чуждестранни форуми, за разлика от нашите, в които има основно диванни философи и на отрицателно ниво инженери.

А това е нещо от новите ми анализи, защо всъщност има пулсации, честоти, синя светлина.

ШИМ е неразделна част от световната инвазия с паразити, ковиди и зарази, бидейки основна част от опто-генетичното, светлинно управление на гъби, паразити, приони. Материал за това.

ТВ лапни-шараните, за които всичко от което си нямат понятие, се явява конспирация, могат да се запознаят с този Wikipedia материал относно Оптогенетиката, има линкове, публикации, учени, университети, всичко.

Не бъркайте честотата на пулсациите на светлината с тази на опресняването на течно-кристалната матрица. Матрица, а? Точно така - Матрица! Матрицата се опреснява на 60Hz най-често, при геймърски и други нелепи изпълнения е 144Hz. Тази честота няма нищо общо с честотата на подсветката, но при умели тъмни инженери, и там вероятно има гадости, свързани с разсинхронизация, а може би и резонанс, особено биорезонанс.

Пулсациите на светлината се отнасят особено НЕ-здравословно не само за дисплеите, те са частен случай на цялата лъжовна светлина около нас.

Ще ви науча в този материал как да анализирате пулсациите на светлината около вас, с подръчни средства, или с осцилоскоп, с камера, смартфон, молив, кой каквото има.

Какво е ШИМ?

Най-кратко казано, регулирането чрез ШИМ на подсветката на LCD монитор представлява редуване на периоди на светеща на максимум подсветка с периоди на изключена подсветка, което предизвиква трептене на светлината, излъчвана от монитора (не на течните кристали).

Яркостта на монитора зависи от съотношението на периодите на светене към периодите на несветене на подсветката (коефициент на запълване). Например, когато периодът на светене е равен на този на несветене на подсветката, тогава в идеалният случай имаме 50% ефективна яркост на дисплея.

Обикновено при 100% яркост нямаме никакви пулсации на подсветката, но при такава настройка мониторът не може да се ползва поради прекомерна яркост. Има съвременни монитори, които трептят и при максимална яркост. Най-силни са пулсациите при минимална или близка до нея яркост. Тогава и без специални уреди за отчитане, човешкото зрение регистрира крайно вредните светлинни трептения, идващи от монитора.

Алтернатива на масовото ШИ-управление е аналоговото управление, което се използваше в по-скъпите професионални монитори, произведени преди 2007-ма година. При тях липсва дискомфорт дори и при нулево ниво на яркост. През последните години, множество лаптопи и смартфони вече са без ШИМ, но са с LED, а светодиотите са зло. Описал съм що за зло са LED в другият ми блог.

Как може да измерим ШИМ с подръчни средства?

Най-елементарният начин да регистрирате наличие на ШИМ е чрез, писалка (молив), отвертка или друг издължен предмет. Намалявате яркостта до минимум и на светъл фон бързо размахвате "писалката" пред монитора.

Ако виждате ветрило-образен насечен образ, следа след "писалката", значи със сигурност имате дисплей с ШИМ. За някой може би този метод ще се стори шарлатански, но наличие на базови познания по физика лесно ще разпознаят в този метод стробоскопичния ефект на пулсиращата светлина (ако сте ходили на дискотека, помните). Този метод може да го използвате дори при избор на телевизор, тъй като и там ШИ управление на яркостта се прилага масово и безотговорно.

Видео на метода:

Камерата на смартфона, освен ако няма включен "подобрител за 50/60Hz синхронизация" също е добър подръчен метод:

Така пък, чрез регулация на ISO и скорост на затвора, с всяка над среден клас камера, фотоапарат или добър смартфон с ръчни настройки на скорост и диафрагма, лесно може да отчетете ШИМ и дори да преизчислите, на каква честота е в зависимост от линиите, скоростта.

Забавен начин за измерване на ШИМ, е чрез модерните доскоро спинъри. Получава ли се ветрило-образна следа, има ШИМ.

Как се измерва ШИМ с осцилоскоп?

Първо да ви кажа, че осцилоскоп професионален не ви трябва, може и така, със светодиод и приложение за софтуерен осцилоскоп, стига да имате аудио-жак. Вижтате, че нещата не се различават особено от професионален осцилоскоп.

Но с истински осцилоскоп е друго, по-детайлно, по-точно, с много повече фини настройки, включително и репорт за измерванията през USB на осцилоскопа. А когато имате USB професионален осцилоскоп, тогава е приказна детайлност на анализа, но пък липсва всякаква мобилност.

Ако някой все още смята, че ШИМ е конспирация, и може да ползва компютъра си, за нещо различно от ръкоблудство, може да попита ChatGPT относно вредата от пулсациите. Ето първото нещо за IGZO IPS, което ми отговори ChatGPT:

IGZO IPS LCD дисплеите не използват PWM/ШИМ (Pulse Width Modulation/ Широчинно Импулсна Модулация) технология за управление на яркостта, което означава, че няма да имате проблеми с главоболия и умора на очите, дори при продължителна употреба.

Също и:

Освен с осцилоскоп, анализът на качествената светлина, се прави и по други параметри, това става със скъпия спектрален анализатор и калибратора, който има измервател за обхвата на светлината.

Не всеки, да не кажа почти никой няма тези възможности и познания като нас, освен това, когато си вземете, купите отнякъде лаптоп или телевизор, да се убедите с писалка, че има ШИМ, тогава, пиете една студена вода.

Ето нашата селекция от нетрептящи, без ШИМ устройства:

Лаптопи без ШИМ

Монитори без ШИМ

Смартфони без ШИМ