如果你玩手机容易头痛、口干舌燥、耳鸣，请你一定不要忽视他们带来的隐藏性风险。
玩手机使眼睛酸痛的元凶是"闪烁"
PWM（脉宽调变）技术是一种用来调节屏幕亮度的成熟技术，它利用闪烁的特性让一个只能在0或100工作的发光二极管降低亮度。 PWM的频率越低人体越容易受之影响;越高则越近似不闪烁的发光体。
PWM的原理解释： 每一格的宽度就是PWM周期，发光体处于100%亮度越久，整体亮度就会越亮。
PWM跟DC调光就是眼睛的恶魔与天使
目前市场上最常见的屏幕种类有自发光有机体与背光液晶技术两种，自发光有机体的代表就是最近iPhone所有旗舰系列都会配置的OLED屏幕;而背光液晶技术的代表就是LCD，其中你必须知道的是LCD只是一种统称，LCD由于技术成熟，各家厂商都有自己独树一帜的版本，比如三星的QLED、友达的AHVA或是LG的AH-IPS。
OLED几乎全部都采用PWM调光技术
显微镜下的OLED屏幕
OLED由于是自发光，因此屏幕上就如同有数千万颗彩色迷你灯泡，可以随时开关变色。 市面上大部分的OLED闪烁都在200Hz到300Hz左右，而使用PWM闪烁调频的LCD面板虽然也不少，但大部分都在1500Hz到2500Hz左右，约为OLED的十倍。
DC调光是一种依靠调整直流功率来控制屏幕亮度的技术，发光体的亮度可以从1逐渐变成100，而不是像PWM一样只有不亮或全亮。 DC调光技术的好处在于它对人眼更加友善，因此大部分电脑屏幕都会使用DC调光技术以便用户长时间的工作。
左侧为PWM亮度调节技术，右侧为DC直流调光技术
DC这么好为什么厂商不全面采用
DC调光技术必须在LED外面再放置一个控制器，在大型屏幕上非常容易解决，但是手机内部寸土寸金，要找地方放控制器谈何容易。 另外LCD本身发光的背光板只有数十至数百个LED，因此厂商更容易导入DC调光技术，反观OLED的基板上有数百万个小型有机发光体，即便厂商有心要做也无从下手。 当前所有OLED供应商都没有相应的闪烁解决方案，毕竟同样使用DC调节闪烁可能是数百倍的成本的增加，这对厂商与消费者来说都不是一件好事。
IEEE 1789对于LED闪烁的研究
2015年一群IEEE的研究人员指出，100–400Hz的闪烁会对人类造成健康影响。其中值得注意的是，对人类有影响的危险因子总共有三种：
频率 — 屏幕闪烁的频率
闪烁指数 — Flicker Index，利用专业仪器测量出一个对人眼安全的亮度范围，定义一颗发光体的闪烁危害指数
调变比例 - （闪烁亮度的最大值减掉最小值）除以（发光体最大亮度）
肉眼可以分辨出低于80Hz的闪烁，而其中 flicker fusion threshold，也就是人眼对闪烁无感的频率，大约在60Hz-80Hz左右。 当闪烁频率太低的时候，即便短暂的接触都有可能诱发羊癫疯、抽搐与癫痫的症状。 长期接触闪烁则对多数人都有影响，容易导致头痛与视力衰退。
报告指出，15Hz-20Hz是他们认为最危险的闪烁频率，日本于1997年的神奇宝贝节目中曾经有一段长达四分钟的闪烁特效，内容大约是以12Hz的频率不断地闪烁蓝色与红色，这次事件造成大约650名儿童通报癫痫症状。 而科学家认为，相对于闪烁来看，屏幕的亮度也有很大的影响。 人眼在暗处的 flicker fusion threshold仅有15Hz-16Hz，因此在较暗的环境中人眼对闪烁的敏感度会大幅下降，比较不容易诱发癫痫症状。
人类的脑皮层与视神经对闪烁的灵敏度大约在160Hz，而视网膜对闪烁的灵敏度大约在200Hz。 所以尽管许多OLED的PWM调光频率约在250Hz上下，少数人还是有可能感受到不适，进而产生头痛、烦躁、耳鸣的现象。
IEEE组织对于屏幕闪烁的标准非常严格，目前最无害的闪烁频率被定义在3000Hz以上，任何在这个频率以下的闪烁都有可能对人类造成视力危害。 未来他们还会进一步研究调变波型与调变比例对视力的影响。
当前市面上的手机是否有达到标准
由于当今的制造商还无法提出解决方案，因此大部分公司都会希望消费者不要太在乎屏幕闪烁对健康所带来的风险。 而大部分手机评测机构也都不会太过着墨于PWM的危险。
这里要介绍的是Notebookcheck这家评测机构，他们的评测极度详细，也是少数愿意使用科学仪器量测PWM闪烁的第三方评测机构。 以下就让我们来看看几支手机的闪烁表现：
华硕Zenfone 5， 采用6.2寸 IPS-LCD技术：
PWM调变发生在26%亮度以下，频率为2336Hz
三星 Galaxy S9， 采用5.8寸 OLED技术：
PWM调变频率为240.4Hz，而业界平均为9591Hz
HTC U11， 采用5.5寸 SLCD技术：
HTC U11是极少数全程采用DC调光的智能手机
SONY XZ2， 采用5.7寸IPS-LCD技术
PWM调变发生在28%亮度以下，频率为2315Hz
大部分手机，不管是采用LCD或是OLED，都还是没有达到IEEE标定的3000Hz的标准。 但值得一提的是，多数使用LCD的手机都在特定亮度以下才会出现闪烁，超过一定亮度以后基本上闪烁就会消失。
由此我们可以得到一个结论，如果你对屏幕闪烁非常敏感，或常常不知道为什么自己玩手机总是玩到流眼泪、耳鸣、眼睛酸痛，那你大概就是陷入PWM闪烁的魔掌了。
原文转自：medium.com （网站打不开的就要用科学方法）
