Wenn Sie am Computer sitzen, ermüden Ihre Augen. Das ist unvermeidlich, wenn Sie längere Zeit dicht vor einem Bildschirm sitzen. Allerdings ist die Wirkung bei einem Computer viel stärker als bei anderen Geräten wie z. B. einem Fernseher. Wie kann man einer Ermüdung der Augen entgegenwirken? Wir bei EIZO sind den Ursachen der Augenermüdung auf den Grund gegangen, um ideale, augenschonende Monitore zu entwickeln.


Überanstrengt LED-Hintergrundbeleuchtung unsere Augen?

Mit der zunehmenden Verbreitung der LED-Hintergrundbeleuchtung klagen immer mehr Anwender, dass ihre Augen durch Flimmern ermüden. Einige sehr empfindliche Nutzer nehmen das sehr schnelle Blinken der LED-Hintergrundbeleuchtung als Flimmern wahr. Selbstverständlich können aber auch Personen betroffen sein , die ein Flimmern nicht offensichtlich wahrnehmen.

Wie entsteht Flimmern?

Bei der Dimmung (Helligkeitssteuerung) unterscheidet man zwei Techniken: PWM (Pulsweitenmodulation) und Gleichstrom-Steuerung.

PWM-Dimming ist die Helligkeitsregelung durch Steuerung der Blinkintervalle.

Vorteile:

  • Großer Einstellbereich der Helligkeit
  • Einfacher Schaltungsaufbau

Nachteil:

Das schnelle Ein- und Ausschalten kann bei LED-Lampen zu Flimmern führen.

Gleichstrom-Dimming ist Helligkeitssteuerung durch Anpassung der Stromstärke.

Vorteil:

Kein Flimmern

Nachteil:

Farbe lässt sich auf dunklen Bildern nur schwer steuern.

LED-Monitore verwenden häufig PWM. Der Aufbau ist einfach und lässt sich leicht serienmäßig herstellen. Woher rührt das Flimmern bei der PWM-Dimmung? Obwohl der Bildschirm mit einer sehr hohen Frequenz arbeitet (ca. 200 Hz), nehmen manche Menschen ein Flimmern wahr. Wenn die Helligkeit abgesenkt wird, wird das Flimmern bei einer LED leichter wahrgenommen. Dies hängt mit der Aufleuchtzeit der LED zusammen. Je dunkler das Bild, umso kürzer ist die Aufleuchtzeit. Daher gilt: Je dunkler der Bildschirm, desto stärker das Flimmern.

Je dunkler der Monitor eingestellt ist, desto stärker das Flimmern
Zusammenhang Bildschirmhelligkeit und Aufleuchtzeit der LED

Überanstrengt das Flimmern tatsächlich unsere Augen?

Mithilfe eines Experiments wollten wir einen Eindruck bekommen, wie Anwender verschiedene Techniken der Helligkeitssteuerung empfinden.

Quelle: Universität Kitasato (Japan), School of Allied Health Sciences (n=10)

Ergebnisse zur Wahrnehmung von Flimmern

Haben Sie eine Ermüdung der Augen festgestellt?

Ergebnis: Gleichstrom schont die Augen

Welche Technik war insgesamt am augenfreundlichsten?

Vergleich der Helligkeits-steuernden Technologien

EIZO hat ein Hybridmodell entwickelt, dass die Vorteile von PWM- und Gleichstrom-Steuerung kombiniert. Flimmerfreie Bilder werden durch folgende Maßnahmen erreicht:

  • Bei hoher Helligkeit: Gleichstrom-Dimmung. Dies verringert Flimmern und Augenmüdigkeit.
  • Bei niedriger Helligkeit: PWM-Dimmung. Dies verringert Bildschirmflackern bei niedriger Helligkeit

Überanstrengt ein heller Bildschirm die Augen?

Auf den ersten Blick wirkt ein heller Bildschirm klar und gut ablesbar. Dennoch ist ein zu hell eingestellter Bildschirm die Hauptursache für Augenermüdung. Andererseits überanstrengt auch ein zu dunkler Bildschirm die Augen, da er schlecht ablesbar ist. Wir bei EIZO haben die Auswirkungen unserer Auto EcoView-Funktion untersucht, die die Bildschirmhelligkeit automatisch an das Umgebungslicht anpasst.

Quelle: Universität Kitasato (Japan), School of Allied Health Sciences

Wie stark war die Augenermüdung, wie gut die Ablesbarkeit?

Weniger Augenermüdung durch optimale Helligkeitsstufe

Die meisten FlexScan-Monitore von EIZO sind mit dem Umgebungslichtsensor Auto EcoView ausgestattet. Auto EcoView sorgt dafür, dass der Bildschirm weder zu hell noch zu dunkel ist. Seine Helligkeit wird automatisch angepasst. Dies lindert die Augenermüdung, die durch stundenlange Bildschirmarbeit verursacht wird.


Überanstrengt blaues Licht die Augen?

In jüngster Zeit wird vermehrt die Frage diskutiert, ob blaues Licht zu Augenermüdung führt. Betrachten wir zunächst, wo blaues Licht im Lichtspektrum einzuordnen ist.

Einordnung des blauen Lichts in das Lichtspektrum

Blaues Licht zählt zum sichtbaren Teil des Lichtspektrums. Seine Wellenlänge grenzt an den Bereich des ultravioletten Lichts.

Wellenlänge von UVA und blauem Licht liegen nah beisammen

Die ultraviolette Strahlung, die die Erdoberfläche erreicht, besteht zu 99 % aus UVA-Strahlen mit einer Wellenlänge von 315–400 nm. Obwohl blaues Licht zum sichtbaren Lichtspektrum gehört, beeinflusst es die Ermüdung der Augen. Da die Wellenlängen von blauem Licht und UVA-Strahlung nah beieinanderliegen, ist eine Überanstrengung der Augen durchaus denkbar.

Unsere Untersuchungen zum Zusammenhang zwischen der LED-Technik und blauem Licht haben bestätigt, dass der Anteil an blauem Licht bei LED- und CCFL-Hintergrundbeleuchtung in etwa gleich hoch ist.

Zusamenhang zw. LED-Technik und blauem Licht

Senkung des Anteils an blauem Licht bei einem LCD-Monitor

Da blaues Licht zur Ermüdung der Augen beiträgt, haben wir getestet, wie stark wir den Anteil blauen Lichts durch Kalibrierung des Monitors senken können.

Senkung der Farbtemperatur

Durch Senkung der Farbtemperatur wird der Anteil an langwelligem Licht erhöht (höherer Rotanteil). Wenn wir die ursprüngliche Farbtemperatur unserer Monitore (6.500–7.000 K) auf 5.000 K verringern, ergibt sich folgendes Bild.

Auswirkung verringerter Farbtemperatur auf die Helligkeit

Niedrigere Farbtemperatur und verringerte Helligkeit

Wenn wir die Helligkeit des Monitors von der maximalen Stufe auf einen mittleren Wert (ca. 120 cd/m²) und die Farbtemperatur auf 5.000 K absenken, ergibt sich folgendes Bild.

Blaulichtanteil kann auf 1/6 gesenkt werden

Die Lösung von EIZO

Wir haben die Helligkeit und die Farbtemperatur unserer Monitore stark gesenkt und dadurch die ermüdende Wirkung blauen Lichts mithilfe von unterschiedlichen Technologien abgeschwächt. Mit der automatischen Helligkeitssteuerung von Auto EcoView und dem Papiermodus (Paper Mode) der Fine Contrast-Voreinstellungen konnten wir eine angenehme Betrachtungsumgebung schaffen. Erwünschter Nebeneffekt: Eine Verringerung der Bildschirmhelligkeit senkt den Gesamtenergieverbrauch.

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