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网上都说 OLED 屏幕伤眼,但 LCD 屏幕有蓝光也伤眼,那么这俩相比哪个更护眼?

wy717 回答数0 浏览数11681
这个问题非常复杂,因为很难说得清,往往一直夹杂在经验主义和科学因为所以之间,以前一直想写一台相对完整且详尽的回答,今日得以完成。
我已经研究了三四年的LED照明和健康之间的关系,这是一台极其严肃的话题,由于跨电子、物理和生理三个学科,国内也就很少有人涉及。
“OLED瞎眼屏”?
“LCD永不为奴”?
这样的表述,早已经充斥了网上大篇幅的讨论。尤其是几乎所有的手机牌子都在旗舰型号上搭载了OLED屏幕,这种“冲突”也就更加尖锐了
那事实到底怎样?
本回答主要从以下三个部分来详细回答:
一、蓝光;
二、频闪;
三、对于儿童。
<hr/>蓝光的危害

从”谈蓝光色变“,再到“蓝光无处不在”,蓝光好像一夜之间从恶魔变成了贤良。这些当然不是蓝光自个发生了变化,而是人们的意识发生了变化。
对于蓝光,一切过激的评价往往都是伪科学。
先说结论:蓝光对人眼有危害。
到底多大的危害,这里非常有必要进行量化:蓝光的毒性到底有多少?
为此,我也曾请教过很多业内人士,但都没得到答案。后来在重读全球各国和各个组织的标准时候,看到了IEC/EN 62417 中就有相关的叙述。
IEC是国际电工委员会,EN当然就是指欧盟,这是一台IEC和欧盟标准委员会联合制定的标准,蓝光的毒性如下图所示:



图1

我们来考察波长为450nm的蓝光,相当于600nm的红黄光相比,
蓝光的对视网膜的危害,是红黄光的10倍!
蓝光对视网膜灼伤的危害,是红黄光的1000倍!
关于蓝光有没有毒性,到底毒性指数如何,我想目前已经”破案了“。

那么,我们再回到手机屏幕上来,OLED和LCD屏幕背光中的蓝光“剂量”如何?毕竟之谈毒性不谈剂量都是耍流氓嘛!
首先要科普一下,任何白光中都含有蓝光,自然光中也必须含有蓝光。正是因为这些光中有蓝光,才能使得我们能够看到蓝色的物体。蓝光无处不在。
但七彩光组成的环境白光,或者屏幕背光,和蓝光比例最直接相关的参数是色温。
低色温,也就是显示偏黄的屏幕背光,蓝光比例比较低;
高色温,也就是显示偏蓝的屏幕背光,蓝光比例比较高。
这也就是说:调低屏幕色温,可以直接降低手机屏幕蓝光的剂量。
事实上,我每每用到一台新的手机,都会略微调低屏幕的色温,使得稍稍泛黄,但也不至于一般手机护眼模式黄的程度。
其实护眼模式,也是通过大规模的调低屏幕的色温,来大大降低蓝光的比例,从而达到相对护眼的目的。但最直接的观感,就是屏幕一下子变得”奇黄无比“。

那么,我们再来说说OLED和LCD屏幕背光的光谱情况。到底它俩是不是有巨大的区别呢?到底孰优孰劣呢?
我这里主要以iPhone Xs Max和iPhone XR来作比较,前者使用的OLED屏幕,后者使用的是LCD屏幕。引用自中关村在线的光谱实测报告:



图2



图3

从上面两张图可以明显的看出,不管是OLED或是LCD,其屏幕背光的光谱特点是极其类似的:都是蓝绿红三个波峰。
其实从专业的角度来看,这样的光谱波动,说明其背光是非常差劲的。(但是似乎也没有关系,可以调教最终显示,在某些颜色上进行加强或者减弱即可,同样能达到很高的色域、均匀度和显色准确性。)
当然,这也不仅仅是iPhone这样的表现,其他旗舰安卓手机的OLED屏幕和LCD屏幕的表现也类似。
从上面两张图片中也能看到,其实原生的Xs Max的色温,要比XR略微高一点。但他们光谱的最高点都是450nm的蓝光,把最高强度记做相对强度1,或者100%。
我们再看它们在500nm、600nm的光谱波谷,也就是最低点。使用OLED的Xs Max,波谷处相当于蓝光波峰的20%;而使用LCD的XR,波谷处相当于蓝光波峰的10%!
XR的LCD屏幕,在光谱上的表现比Xs Max的OLED屏幕还要差,也就是说后者的蓝光强度(比例,或者潜在危害)比前者更大一些。
以这个例子来看,LCD比OLED有更大的蓝光剂量,LCD比OLED略微更加瞎眼。
<hr/>我想很多人对于我上面的表述,是肯定不同意的。因为,这里边必须考虑:
频闪因素

其实各种视觉不舒适,都是综合情况所致,尽管在蓝光方面,两者的差别并不是太大,毕竟蓝光情况更取决于色温的设定。
那么,我们来说说频闪的事,这也是前不久很多国内手机厂商推出DC调光也切合起来。
严重的频闪,很容易引起一部分人的眼部不适,包括眼胀、干涩、疲劳,甚至流泪等各种情况。
和频闪相关的两个参数:频率和深度。
当然,频率越高越好,深度越浅越好。更高的频率,周期远远小于人眼能够感受得到的范围,感知上“好像并没有在频闪一样”;深度越浅,浅到“接近并不存在频闪那样”。所以说,如果频闪并不能完全杜绝,这两条线就是改善频闪的方向。
其实包括IEEE在内的一些机构(包括国内的标准委员会),对于照明频闪都出过类似的这张图:



图4

其中白色区域为高风险区,黄色区域为低风险去,绿色区域为无风险区(检测豁免级)。可以说这张图很少的说明了频闪的频率和幅度之间的关系。如果频率大于3K以上(照明国标是3125Hz),那么就可以不去考察频闪幅度了,已经都是豁免安全区。
比如我们在频率上取一台200Hz,那么大致波幅>25%就是高风险区,10%~25%之间为低风险区,小于10%则是无风险区。
那么,
目前主流手机的频闪频率是多少呢?
这个建议大家可以去国外的http://notebookcheck.net网站去查看,虽然这个网站从名称上来看是评测笔记本电脑的,但目前也对主流手机和平板都有评测,而且极其细致。
手机屏幕频闪的频率,其实差别非常之大的。一般来讲:
LCD屏幕的频率较高,甚至非常高;OLED屏幕的频率普遍较低。
例如上文说到的iPhone XR,屏幕频闪的频率超过9K Hz,这显然是大大的超过豁免频率了。
但iPhone Xs Max低亮度情况下(若无特别说明,下文都是指低亮度情况下),频闪频率则”只有“240Hz,幅度也很大,可以说频闪情况相当严重:



图5

一般来讲,目前主流手机的OLED屏幕的频闪都在240Hz左右,频闪情况堪忧是普遍情况。但也有一些表现比240Hz明显更差的,比如这款Nex手机:



图6

notebookcheck测出来只有117.9Hz。
LCD屏幕的话,情况普遍要好得多,几千Hz、几万Hz也是常态,如果笔记本的话,甚至几十万Hz也是有的。
举个例子,华为Mate 20,频率接近15000Hz:



图7

但也并不是所有LCD屏幕的频闪频率都很高,也有非常低的,比如荣耀 Play:



图8

频率只有83.3Hz!

LCD屏幕都是DC调光吗?
在过去半年,我看到了大量这样的评论,说LCD屏幕都不采用PMW调光,都采用DC调光。是吗?
其实看一看上面两张图片就知道了,Mate 20 和荣耀Play 都是LCD屏幕,但在低亮度的情况下,都发现了PWM调光(PWM detected)!
可见,LCD屏幕真不代表就都是DC调光,实际上是PWM和DC调光并存的。

从今年开始,国内一些厂商改OLED屏幕在低亮度情况下为DC调光(或者是类DC调光),一时间非常热闹!我当然是非常支持的。
其实从一些手机型号的亮度感应图来看,确确实实做到了大大降低了波动幅度,但波动或是存在,其实也没有完全的做到DC调光。如果真的是恒压恒流的供电,是不会发生任何波动的。这方面大家可以去查询相关的实测结果。
但这种大大降低波动付的的技术方法,我是非常支持的,也感谢于各大厂家为此做出的努力。
<hr/>回答至此,我还想特别强调:
孩子护眼相关

其实很多人更加关注手机(或者其他电子产品)伤眼的情况,是从关切孩子的眼视觉健康开始的。
不管是蓝光,或是频闪,或者眩光(本回答没有设计,因为在说手机屏幕,是人眼直视的屏幕,眩光也都是最严重的存在),都对孩子有特别的伤害。
首先,还在的眼视觉系统还在发育之中,有些地方还发育不健全,是比较稚嫩的,更加难以抵挡外界的伤害。
就蓝光来说,我们一直说孩子的眼睛多么清澈,而随着年龄的增长,眼睛会越显偏黄。这就非常有趣了,越是偏黄的眼睛晶体就能吸收越多比例的蓝光,那么最终达到视网膜的蓝光会被眼睛晶体吸收掉很大一部分。但孩子清澈的眼睛,对蓝光而言,基本上及时一扇完全敞开的大门,让蓝光直达视网膜,这个剂量上就相对更多了。
其实不管是照明产品,或是电子产品,我一直认为对于孩子眼睛的特殊照顾也是非常需要的。比如说,手机可以在检测到播放儿童节目,或者运行儿童APP的时候,自动调节到适合环境的亮度,自动降低色温,给孩子眼睛更少的蓝光直达。再者,当播放(使用)一段时间之后,强制暂停,让孩子有一台休息和眼睛自我恢复的时间。
但遗憾的是,目前还很少有厂家意识到这个问题,更少的着实去做了。
<hr/>说了这么多,我猜测很多人或是会说:
屏幕蓝光和频闪还没有标准呢!你这个直接把照明标准用来评价屏幕,是不科学的,甚至是用心险恶的。
这么说吧。照明领域,都还有一台避免眩光的概念,任何照明产品或者设计的标准,都有避免眩光的衡量,最大禁忌就是直视光源。
而手机屏幕,是人眼直视的,产生的而危害比环境照明要大得多。如果未来起标准,也理应比照明标准严格得多!
目前来讲,电子产品在不断的伤害孩子的眼睛,而减轻或者制止这种伤害,是包括我们所有人、包括厂家、包括全社会之共同责任。
这也是我为啥不去抨击那些采用DC调光的厂家,毕竟他们中一些经过DC调光之后的产品,其频闪情况虽然或是比较严重,也还远远达不到上图豁免级的标准。但他们在努力,他们已经把原来更加严重的频闪情况降低了巨多!
目前全手机行业都在采用OLED屏幕,尤其高端型号更是这样。但也必须看到,OLED屏幕的频闪情况总体上比LCD屏幕要严重的多。
我也特别希望,厂家能是不是能够“定制”一块OLED屏幕,它的频闪频率达到10K Hz,立帖为证,我会大赞不已!

参考引用:
1,图1 引用自IEC/EN 62417标准,作者:IEC和欧盟标准委员会
2,图2 引用自 中关村在线,作者:陈占伟,链接:http://projector.zol.com.cn/704/7048336_all.html
3,图3 引用自 中关村在线,作者:陈占伟,链接:http://projector.zol.com.cn/718/7183110.html
4,图5 引用自 http://notebookcheck.net网站,作者:Florian Wimmer, Florian Schmitt,链接:https://www.notebookcheck.net/Apple-iPhone-XS-Max-Smartphone-Review.333544.0.html
5,图6 引用自 http://notebookcheck.net网站,作者:Florian Wimmer,  Florian Schmitt,  Felicitas Krohn,链接:https://www.notebookcheck.net/Vivo-Nex-Ultimate-Smartphone-Review.318170.0.html
6,图7 引用自 http://notebookcheck.net网站,作者:Manuel Masiero,  Daniel Schmidt,链接:https://www.notebookcheck.net/Huawei-Mate-20-Smartphone-Review.372216.0.html
7,图8 引用自 http://notebookcheck.net网站,作者:Florian Wimmer,  Florian Schmitt,  Tanja Hinum-Balaz ,链接:https://www.notebookcheck.net/Honor-Play-Smartphone-Review.332230.0.html

<hr/>

这篇两年前的回答,没想到如此受到大家的关注,至今已有36万的阅读量,这也说了大家对于电子产品伤眼睛的关注度。
此时,让我想到大约五年前,也正是基于对家人和自个视力的关注,我曾连续多少个日夜翻阅网上的内容,要知道在当时在中文社区只有一些非常笼统的说法,比如蓝光影响视网膜、频闪引起视疲劳,至于深层次的原因以及剂量的评价,基本都是看不到深入分析的。
那些天,我日夜的查询国外的论文,以及世界主要经济体的国家标准,包括IEC、欧盟和美国的国家标准。其实这些标准文件非常有趣,它不仅仅告诉你为啥要关注某些方面(比如色温、频闪和眩光等),还会像论文一样引入定量的分析,甚至行文上会像和你谈心一般的循循善诱,真的非常有意思。
自从我写了本篇回答之后,有大量的网友通过各种渠道来询问我关于电子产品的护眼相关,我更新这篇回答,部分原因也是因为想对大家的询问做一回总结,同时也进一步的分享一下我的感想和经验。
作为开始,首先我先说明一台问题:
为啥我们必须重视使用电子产品之后的护眼问题?
因为一直以来,有一种观点就是光无处不在、时时刻刻都在用眼、太阳光的蓝关剂量远远超过电脑和手机屏幕。人类的眼睛早就在生物进化
这事真的说来话长。人类眼睛的净化,至少经历了千万年之久,而在如此之长的时间里面,太阳是人类最最最主要的光源。大约在一百万年之前,人类开始有目的的使用火源,彼时开始山洞里的明火也开始作为夜间活动的光源。
至于电灯的出现,也只有百年之久。电视机机、电脑和手机的使用,可能只有小几十年,仅仅只有一两代人的时间。
虽然说人类早已适应了太阳光的存在,也有百万年利用火源照明的历史,但这两种光源都不需要眼睛直视的。直接需要人眼直视的电视机机、电脑和手机,只有小几十年的历史,人眼的进化还远远没有适应长时间的直视光源。



长期蓝光照射会损伤黄斑结构

所以,这正是我觉得我们需要特别注意使用电子产品时候关心护眼的原因。
在不可避免需要使用电子产品的情况下,如何尽最大可能的护眼,我觉得需要注意以下几个方面:
一、选择靠谱的电子产品,并科学的使用之。其实资深这个话题都是深入讨论这方面。
二、科学选择环境光源产品,并且配以科学的照明设计,协同使用电子产品。这又是一台巨大的话题范畴,其实熟悉我的知友应该知道,我写过多篇光源产品的评测和讨论内容,但对于照明设计和协同使用电子产品,这方面说的不多,这也是我以后想重点发力的方向之一。
三、科学的饮食和营养补充。这就更复杂了,毕竟我也不是医生,也没有相应的资质,我只能分享我自个所知道的知识,以及我个人的经验,但都不作为对你的指导意见。
根据科学文献,直接和用眼相关的营养是叶黄素。以下引用自百度百科:
叶黄素(Lutein),别名植物黄体素,是一种类胡萝卜素,化学式为C40H56O2,在蔬菜、水果、花卉等植物中广泛存在,其化学式中含有两个酮环,是存在于人眼视网膜黄斑区的主要色素。
关于叶黄素和护眼相关的部分,百度百科是这么说的:
叶黄素是脂溶性维生素的一种,其吸收光谱含有近蓝紫光,能够帮助眼睛的视网膜抵御紫外线。对于眼睛来说,叶黄素是一种重要的发挥作用的抗氧化剂。向人体补充大量叶黄素,有助于维护视力持久度,提高视觉反应时间,减少视觉伤害。对于近视者来说,补充叶黄素可以延缓其近视度数的增加,并且经常使用叶黄素能有效防止计算机辐射对人体的损害。
因为平时需要经常看电脑,叶黄素也是和复合维生素一样,都是我家常备的营养补充剂。对于用眼疲劳期,我会使用这款叫维乐原的叶黄素。



就是左上角落那瓶

这款叶黄素或是我一学医朋友在听到我说双眼经常感到疲劳和眼干推荐给我的,他说这款护眼素成分齐全,里面的叶黄素和维生素成分可以有效的缓解用眼压力,挺适合我们年轻人。
从入手到目前,也用过两三月了,最明显的体验就是目前长时间看电脑眼酸或刺痛感不会像之前那么强烈了。
至于还有一些网友,询问我飞秒激光近视手术,效果如何样,副总用大不大,我不是医生,也没做过这个手术,这里就不做相关的评述。
Hey,我是 @麦克阿摄 ,欢迎一起交流。
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