【图片】使用光照传感器和示波器，测试PWM调光的频率、占空比和波动深度【关注屏幕健康吧】

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使用光照传感器和示波器，测试PWM调光的频率、占空比和波动深度

前言
对于合格的屏幕，在护眼层面，除了频闪，还需要考虑光谱（背光），光照强度，偏振光，屏幕大小，像素密度等诸多因素。即使是无频闪的屏幕，也可能非常伤眼。该贴测试内容仅为屏幕的频闪表现，不代表屏幕的最终护眼效果。
该贴并非为PWM调光开脱。本人希望通过该贴抛砖引玉，将PWM的伤眼程度数字化。
本人非常推荐使用无频闪的屏幕和光源。稳定不变的亮度是基本需求，DC调光也不是奢侈技术。
本人仅为普通用户，并非技术人员。如果内容有误，欢迎吧友指正。
目录
一、测试工具
1. 联辉诚LH-350A激光脉冲光电探测器—20M带宽
2. 正点原子 DS100手持数字示波器—50M带宽
3. 选择这套工具的原因
4. 注意事项
二、LCD屏幕
1. 完全dc调光
2. 完全pwm调光
3. 高亮度DC调光+低亮度PWM调光
三、OLED屏幕
1. 高亮度类DC+低亮度PWM调光
2. 全程PWM调光
四、日常光源
1. 白炽灯-220V交流电
2. 白炽灯-直流转换器
3. LED吊灯
4. LED吸顶灯
5. LED台灯-可调光，可调色温
6. LED台灯-不可调光
7. LED床头小夜灯
8. LED手电筒—三档亮度

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本楼含有高级字体1楼2024-08-13 16:45回复

测试工具
一、联辉诚LH-350A激光脉冲光电探测器—20M带宽

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本楼含有高级字体2楼2024-08-13 16:57

不感兴趣

开通SVIP免广告

二、正点原子 DS100手持数字示波器—50M带宽

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3楼2024-08-13 16:57

三、选择这套工具的原因
之前吧里有人推荐测试工具。但是根据五倍法则，对于超高频调光，这款传感器的带宽可能不够。

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4楼2024-08-13 16:59

四、注意事项
1.传感器输出强度改变，会影响实际波形。输出强度太小，一些PWM可能会误测。此时需要增大传感器在低亮度时的输出强度。
2.垂直档位和时间档位会改变，只影响显示波形，不影响实际波形。

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5楼2024-08-13 17:02

LCD屏幕
一、完全dc调光
1.红米note 12t pro
最低亮度

最高亮度

谈不上护眼，谈不上伤眼。调节色彩后，可以达到能用水平。贴膜可以缓解眩光，也可以把线偏光转化为圆偏光。

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本楼含有高级字体6楼2024-08-13 17:08

2.魅族mx4
最低亮度

最高亮度

顶级屏幕。说不出原因，但是就是不累眼，可能是背光好的原因。放到现在，乱杀垃圾屏幕。这块屏幕亮度不算高，但是只需要低亮度就可以看清。这块屏幕是线偏振光，但是没有任何不适。

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7楼2024-08-13 17:10

3. diy 便携屏-NE160QDM-NY1
最低亮度

最高亮度

拯救者y9000p 2021的屏幕。屏幕厂商是京东方。材质为Ips，线偏振光。虽然是dc调光，贴了线偏光转圆偏光膜，但是屏幕依然刺眼。调节色温为sRGB模式可以缓和，但是屏幕会变得很黄（图中就是sRGB模式）。我感觉是蓝光的原因。
此外，无论是否提供额外的电源，都是全程DC调光。

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8楼2024-08-13 17:14

不感兴趣

开通SVIP免广告

4. 拯救者y700二代
最低亮度

最高亮度

中等水平。可能是屏幕大，距离远的原因，比note12tpro舒服。也是线偏振光。

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9楼2024-08-13 17:16

5. 瑞桔屏- iPhone xs
最低亮度

最高亮度

八十元的屏幕，即使没有频闪也刺眼。屏幕发蓝严重，一眼瞎。调节色温勉强能看，贴膜后勉强达到中下水平。
非常不建议iPhone用户换瑞桔屏幕。

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10楼2024-08-13 17:18

小结：
频闪不是刺眼的唯一原因。背光柔，蓝光低，色彩正，防眩光，圆偏光等都不可或缺。

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11楼2024-08-13 17:18

二、完全pwm调光
为了防止环境光和系统噪声的污染，每次测试时，需要测试息屏时的信号强度。比较当前亮度下的信号强度（Vmin）和息屏时的信号强度(这里也用Vmin)，即可判断屏幕是否完全熄灭。我认为，用信号最小值Vmin更准确。
PWM需要测试频率（Freq）,正占空比（+Duty）,最小值（Vmin）,峰峰值（Vp-p）。波动深度可用最小值和峰峰值换算得出。由于时间关系，请各位自行计算。

注意，电压数值经过传感器和示波器换算，仅代表当前设备的亮度变化。不能跨设备使用。
由于精度限制，有时需要调节传感器的输出强度，会影响输入电压，不影响频率。调节传感器时，我会说明。
测试时，由于各种原因，测试结果会发生抖动。我尽量选取普遍值。

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12楼2024-08-13 17:22

1. 瑞桔屏- iPhone 13 mini
息屏
此时，信号强度是-527uV。注意，这个数值不代表纯黑暗环境的信号强度，代表当前环境下，环境光源的信号强度。

最低亮度
此时，频率是7.71Khz，正占空比是2.92%，最小值是-360uV，峰峰值是4.02mV。这说明，最低亮度时，屏幕绝大部分时间都非常暗，但是没有熄灭屏幕。

最高亮度
此时，频率为7.70Khz，最小值是4.43mV。正占空比是73.2%，峰峰值是27.6mV。这说明，最高亮度时，虽然屏幕没有完全息灭，但是波动深度非常大。

全亮度波形变化
波形受频率，波动深度，占空比等因素影响，需要测试全亮度变化的波形变化，才能更好的展现调光变化。
注意。测试时，确保传感器没有过度影响触控。有时候，屏幕会因为传感器做出响应，使画面发生轻微抖动，导致波形图出现波动。
全亮度波形变化视频不方便发，我后面会单独发。简单来说，随着亮度增加，高亮度的占空比不断增加，但是波动深度也在增加，频率则保存不变。
小结
这块屏幕的频闪表现非常差。除了没有光源直射，与原装OLED半斤八两，一样瞎眼。充分说明iPhone换国产lcd是非常不明智的。
注意，这块屏幕PWM的频率是固定的。有些屏幕，PWM频率会随亮度变化而改变。后面会遇到。

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13楼2024-08-13 17:31

2. diy便携屏-LQ133Z1JW21
这款屏幕是戴尔xps13上的屏幕。材质是VA，屏幕厂商是夏普，色温为sRBG模式。在这款屏幕的测试过程中，我发现插电时与电脑供电时的频闪表现不一样。
息屏
此时，信号强度为-748uV。注意这个值，马上要用。

插电时：
这款屏幕的PWM波形图有多个变化阶端。0%-46%，47%，49%-80%，81%，82%-100%。注意，0%时屏幕不是熄灭状态。
0%
此时的频率是19.3Khz,峰峰值是4.79mV，正占空比是16.7%，最小值是-748uV。
这说明，亮度为0时，屏幕只有16.7%的时间是点亮的。其余时间是完全熄灭的。因为此时的最小值与息屏时的最小值相同。
将峰峰值和最小值相加，可以最大值，得出点亮屏幕时的亮度。这个亮度恰好是亮度为48%时的亮度。