„Nicht ins Auge flackern“: Wie die Technologie der Bildschirmbeleuchtung elektronischer Lesegeräte angeordnet ist

Die Helligkeit des Displays wird normalerweise über ein PWM-Signal eingestellt. Die Technologie ist einfach und billig, aber sie flackert auf dem Bildschirm, was sich auf die Gesundheit der Augen auswirkt. Wir werden Ihnen sagen, was Alternativen sind, wie sie funktionieren, und „Bildschirm“ -Technologien diskutieren, die die Belastung des gesamten Körpers verringern.


Bild: Serge Kutuzov / Unsplash

Hintergrund


Die Anzeigen elektronischer Lesegeräte erfolgen mit E-Ink-Technologie. Das Bild wird durch schwarz-weißes Granulat erzeugt, das sich in den Kapselkugeln mit einer klaren Flüssigkeit befindet. Sie „schweben“ je nach Ladung der Elektroden nach oben. Das E-Ink-Display verfügt nicht über LEDs wie bei Monitoren oder Tablets, sodass es bei Tageslicht gut sichtbar ist. Aber es gibt einen Nachteil - im Dunkeln ist es unmöglich, den mit "elektronischer Tinte" geschriebenen Text zu unterscheiden.


Bild: Nicolas M / CC BY-SA

Die ersten Hersteller von Lesegeräten lieferten ihre Geräte ohne Hintergrundbeleuchtung. Für das Lesen am Abend war daher eine Lampe erforderlich - wie bei einem normalen Buch. Die Situation begann sich jedoch 2008 zu ändern. Dann veröffentlichte SonyDer erste von vorne beleuchtete Leser mit Frontbeleuchtung. Die Ingenieure platzierten acht blaue Dioden an den Rändern des Bildschirms.


Die Idee war gut, aber die Umsetzung ließ zu wünschen übrig - der Bildschirm war ungleichmäßig beleuchtet. Das Unternehmen erhielt eine Vielzahl negativer Bewertungen sowohl von Gerätebenutzern als auch von der Presse. Einer der Bewohner des Themenforums Mobileread bezeichnete die Sony-Lösung als ein hervorragendes Beispiel dafür, wie Sie bei den Lesern keine Hervorhebungen vornehmen müssen. Der Herausgeber von Goodereader stellte fest, dass die Entscheidung des japanischen Unternehmens einen unangenehmen Nachgeschmack hinterließ und das gesamte Konzept der hintergrundbeleuchteten Bildschirme trübte . Infolgedessen beschloss die Sony-Führung, die Technologie aufzugeben und sie den Lesern nicht mehr hinzuzufügen . Stephanie Lang, Leiterin der IT-Abteilung von Sony France, gab in einem Interview zu, dass ihre Hervorhebung das Lesen wirklich erschwert.

Für eine Weile gab es für E Ink eine Flaute in der Beleuchtungsindustrie. Bis 2012 führten Barnes und Noble die Nook Simple Touch mit Glowlight-Technologie ein. Die Ingenieure fügten eine spezielle lichtleitende Schicht hinzu, die die Strahlung der LEDs streute, aber die „Hintergrundbeleuchtung“ war immer noch auf dem Bildschirm sichtbar .

Das Problem wurde im selben Jahr von Amazon und ONYX gelöst. Der erste führte den Kindle Paperwhite Reader in den USA ein und der zweite den Aurora Reader in Russland. Die Entwickler richteten das Licht weißer LED-Lichter auf das Ende der Faser. Infolgedessen hatte man den Eindruck, dass das Display von einer externen Lichtquelle beleuchtet wurde.

ONYX BOOX namens MOON Light. Sie erlaubte es, Bücher bei jedem Licht zu lesen und reduzierte die Augenbelastung, da reflektiertes statt direktes Licht in die Pupille eintrat. Nach zu Businessinsider hat sich die Hintergrundbeleuchtung für den Bildschirm für die Leser eines der beliebtesten Features werden. Die Entwickler von ONYX BOOX und anderen elektronischen Lesegeräten haben hier jedoch nicht aufgehört und weiterhin Technologien eingeführt, die das Benutzererlebnis verbessern. Eine davon war die flackernde Hintergrundbeleuchtung.

Flackernde Hintergrundbeleuchtung


Die Luminanz von LED-Anzeigen wird normalerweise durch Pulsweitenmodulation (PWM) gesteuert. In diesem Fall wird das Verfahren zum pulsierenden Ein- und Ausschalten des Geräts mit einer Änderung der Impulsdauer relativ zur Signalperiode verwendet, um die Helligkeit zu steuern. Wenn Sie die Dauer der Impulse erhöhen, ohne ihre Frequenz zu ändern, fällt ein größerer Lichtfluss ins Auge - anscheinend hat sich die Helligkeit erhöht. Wenn die Pulsdauer verringert wird, sieht der Bildschirm im Gegenteil dunkler aus.



Das Schema ist einfach zu implementieren und wird daher sowohl bei der Herstellung von Monitoren und Smartphones als auch zur Hintergrundbeleuchtung von E-Ink-Bildschirmen verwendet. Wenn die Wiederholungsrate der PWM-Impulse hoch genug ist, sieht das menschliche Auge kein Flimmern. Aber es wirkt sich immer noch auf das Nervensystem aus - Müdigkeit tritt schneller auf, ein Gefühl von "Sand in den Augen" tritt auf. Laut einer Analyse eines Teams des Instituts für Elektro- und Elektronikingenieure (IEEE) können flackernde LEDs Kopfschmerzen und trockene Augen verursachen, insbesondere beim Lesen von einem Bildschirm. Forscher des Instituts für Umwelt und nachhaltige Entwicklung der University of Exeter stellen außerdem fest, dass Flackern in besonders schweren Fällen epileptische Anfälle verursachen kann.

Es ist möglich, einen negativen Effekt auszuschließen, wenn Sie PWM ablehnen. In diesem Fall liefern die LEDs eine konstante Spannung, und die Helligkeit des Glühens wird durch seinen Pegel bestimmt. Eine der ersten derartigen Technologien wurde von Herstellern von Monitoren eingeführt. Zum Beispiel bot ViewSonic bereits 2014 flimmerfreie Displays an.

Das Licht von Quellen, deren Helligkeit durch konstante Spannung reguliert wird, ist für die Augen angenehmer, weshalb Hersteller von elektronischen Lesegeräten es angepasst haben. Die ONYX BOOX-Ingenieure waren die ersten, die dies taten - die Lösung hieß MOON Light 2.



Der ONYX BOOX Livingstone war der erste Leser mit flimmerfreier Technologie.mit einem E Ink Carta Plus-Bildschirm und einer Auflösung von 1072 x 1448 Pixel. Der Lesekomfort wird durch die SNOW-Feldfunktion erhöht, die die Anzahl der Artefakte beim teilweisen Neuzeichnen des Bildes verringert. Kürzlich haben wir in unserem Blog über Habré einen detaillierten Überblick über das Gerät gegeben .

In Zukunft wird in allen ONYX BOOX-Modellen, einschließlich Budget-Lesegeräten, eine flimmerfreie Beleuchtung angezeigt. Der Stromverbrauch des Geräts wird praktisch nicht beeinflusst, sodass der 3000-mAh-Akku, der in den meisten ONYX-Lesegeräten installiert ist, auch mehrere Wochen hält.

Temperaturregelung der Hintergrundbeleuchtung


Dies ist eine weitere Technologie elektronischer Lesegeräte, mit der die Augen und der menschliche Körper insgesamt entlastet werden können. Fachleute der Harvard Medical School sagen, dass abends blaues Licht den Tagesrhythmus verschiebt und Melatonin unterdrückt. Wenn Sie also vor dem Schlafengehen vom Bildschirm lesen, können Sie nachts nicht einschlafen. Gleichzeitig argumentieren ihre Kollegen von der University of Oregon , dass eine längere Exposition gegenüber blauem Licht die Netzhaut und sogar die Gehirnzellen schädigen kann.

Mit modernen Lesegeräten können Sie die Temperatur der Hintergrundbeleuchtung einstellen. Sie haben zwei Reihen kalter und warmer Diodentöne, deren Strahlung in der Faser „gemischt“ und über den Bildschirm verteilt wird. Ihre Intensität wird unabhängig reguliert. Sie können also tagsüber und abends ein weißes und ein gelbliches Licht zum Lesen auswählen.


Geräte mit dieser Funktion werden von vielen Herstellern wie Kobo und Amazon angeboten. Der erste Leser mit einer „warmen“ Hintergrundbeleuchtung in Russland war jedoch die ONYX BOOX Cleopatra 3 . Das Farbschema im Gerät wird durch sieben warme und acht kalte Dioden geregelt (deren Helligkeit individuell eingestellt wird). Heutzutage sind ähnliche Bildschirme in fast allen ONYX BOOX-Geräten installiert - von James Cook 2 und Caesar 3 bis hin zu Premium-Modellen wie Monte Cristo 4 und Note 2 .

Bisher ist die Hintergrundbeleuchtung mit der Möglichkeit, die Farbe anzupassen (Farbtemperaturmodulation) und wird von einer Stromquelle gespeist, die fortschrittlichste im Bereich der E-Ink-Bildschirme. ONYX plant jedoch, die Beleuchtungstechnologien weiterzuentwickeln, die Qualität der optischen Fasern zu verbessern und das „Leserlebnis“ der Kunden zu verbessern.



Einige weitere Bewertungen von ONYX BOOX-Lesern:



Source: https://habr.com/ru/post/undefined/


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