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Freis

Intermediate

1

Sunday, March 18th 2012, 4:41pm

PWM flimmern, Fakten bitte

Hallo,

mich würde sehr interessieren, ob es wirkliche erkenntnisse bezüglich der
LED pwm dimmung und einer beeinträchtigung wie konzentrationsprobleme, belastung etc. gibt. gibt es eine frequenz ab der es "save" ist? nach
dem oberflächenglitzern, brummenden dimmern, 1900x1080 statt 1920x1200 ist es für mich nämlich die
potenziell nächste katastrophe in display-markt.



glitzern und brummen durfte ich selber erleben bzw. erleiden, ich bin
aber absolut ein mensch der fakten, daher will ich in bezug auf die LED
pwm dimmung jetzt nicht auf einen "mecker"-zug mit aufspringen. ich frage mich also ob ich grundsätzlich einen bogen um pwm gedimmte displays machen sollte.
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2

Sunday, March 18th 2012, 7:26pm

Fakten sind:

- Die meisten (nicht alle!) Monitore werden helligkeitsreduziert, indem die Beleuchtung in schnellem Wechsel an und ausgeschaltet wird. Je stärker gedimmt wird, desto, länger sind die Dunkelphasen, die Schaltfrequenz ist in der Regel konstant (sog. Pulsweitenmodulation PWM) und modellabhängig ab 100 Hz aufwärts. Dieser Wert wird normal nicht in den Datenblättern gelistet,kann aber gemessen werden. Prad macht dies in neueren Tests auch.
Dies gilt für LED- ebenso wie für CCFL-Beleuchtung. Die CCFL-Beleuchtung ist aber träger, das Rechtecksignal wird "verschmiert", die Flanken sind nicht so steil. LED ist schnell, das Licht folgt dem rechteckigen Steuersignal praktisch instantan.

- Das menschliche Auge nimmt mit ab einer gewissen Frequenz das Ein- und Ausschalten des Lichtes nicht mehr wahr, es integriert das zu einer mittleren Helligkeit. Welche Frequenz genau das ist, ist individuell verschieden und insbesondere vom Alter abhängig. Die meisten Menschen nehmen oberhalb 75 Hz kein Flackern mehr wahr (sagt Wikipedia). Da die Grenze nun individuell ist, gibt es keinen Grenzwert schlechthin, es ist nur unwahrscheinlich, daß man zu den Menschen gehört, die bei über 100 Hz noch ein Flackern erkennen können. Je höher also die Frequenz, desto eher ist man auf der sicheren Seite. Letztlich hilft nur ausprobieren.

- Man kann das Flackern oft als Stroboskopeffekt wahrnehmen, indem man bei gedimmtem Bildschirm mit der Hand und gespreizten Fingern davor wackelt. Man sieht, dass diese sich nicht sanft bewegten, sondern springen. Bei voller Helligkeit ist der Effekt weg. Das funktioniert auch (schwächer wahrnehmbar) bei PWM-modulierten CCFL-Beleuchtungen. Dieser Effekt beweist, daß mit PWM gearbeitet wird, nicht daß man ein Flimmern sieht und auch nicht daß es ein Problem beim Arbeiten darstellt.

- Inwieweit die PWM unbewußt wahrgenommen wird und ob es dann z.B. zu Kopfschmerzen führt, auch wenn man kein bewußtes Flackern sieht, ist nach meiner Kenntnis nicht wissenschaftlich belegt. Dies wäre seriös nur im Rahmen von Doppelblindstudien möglich, d.h. eine statistisch relevante Zahl von Testpersonen bekommt unwissentlich ansonsten identische Monitore mit und ohne PWM vorgesetzt, und es muß festgestellt werden, ob sie Beeinträchtigungen z.B. der Konzentrationsfähigkeit hat oder nicht bzw. ob subjektive Beschwerden auftreten. Diese Feststellung muß über den statistischen Zufallstreffern liegen. Alles andere (einzelne subjektive Erfahrungen) ist von Einbildungseffekten nicht zu unterscheiden und wissenschaftlich nicht haltbar. Meines Wissens nach gibt es eine solche Studie nicht.

Fazit: Ausprobieren, mit möglichst hoher PWM-Frequenz (Prad-Tests), und das möglichst unvoreingenommen. Im Zweifelsfall eher zu CCFL als zu LED greifen. Und wenn man ganz sicher gehen will, zu einem Bildschirm ohne PWM greifen (jedoch gibt es nur sehr wenige davon, ich glaube ein HP 27" gehört dazu).

Das ist wahrscheinlich nicht, was Du lesen wolltest, aber so sind die Fakten nach meinem Kenntnisstand eben.

Gruß, Michael
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3

Sunday, March 18th 2012, 7:53pm

Es gibt zwar in der Tat meines Wissens keine wiss. Studien zu diesem Thema, die Aussage

"Diese Feststellung muß über den statistischen Zufallstreffern liegen. Alles andere (einzelne subjektive Erfahrungen) ist von Einbildungseffekten nicht zu unterscheiden und wissenschaftlich nicht haltbar. "

ist aber unsinnig. Wenn eine Person X bei einem PWM-geregelten Bildschirm und einer Helligkeit < 100% nach einer Zeitspanne reproduzierbar Beschwerden hat, bei 100% Helligkeit genauso reproduzierbar aber keine, ist es absurd anzunehmen, es wäre bloße Einbildung.

Ein Dialog:
A: Schokoladeneis schmeckt mir nicht.
B: Solange es keine Doppelblindstudie gibt, die diese Aussage statistisch signifikant belegt, ist Ihr Urteil nicht von Einbildungseffekten zu unterscheiden und wissenschaftlich nicht haltbar.
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4

Sunday, March 18th 2012, 10:11pm

Nein, meine Aussage ist nicht unsinnig. Man kann selbstverständlich Kopfschmerzen bekommen, wenn man daran glaubt, man bekäme welche.
Es gibt ja auch Tabletten ohne jeden Wirkstoff, von denen Menschen reproduzierbar feststellen, ihre Kopfschmerzen gehen weg, wenn sie die nehmen. Der Placeboeffekt ist medizinisch unbestritten. Deshalb muß ein Wirkstoff gegen Kopfschmerzen eben gerade in solchen Studien seine über diesen Placeboeffekt hinausgehende Wirksamkeit unter Beweis stellen.
Ähnliches gilt für die vielen Menschen, die von Mobilfunkmasten in ihrer Nähe sofort Kopfweh bekommen. Studien, in denen diese Menschen nicht wissen, ob die Antennen in Betrieb sind oder nicht, zeigen, daß der Kopfschmerz vorallem dann auftirtt, wenn die Leute wissen, daß da ein Mast ist - unabhängig von seinem Betriebszustand. Hier konnten eben Doppelblindtests gerade keinen Zusammenhang zwischen elektromagnetischen Wellen und Kopfschmerz nachweisen. Also gibt es diesen Zusammenhang wissenschaftlich gesehen nicht.

Um das klarzustellen: natürlich hilft das den Betroffenen nicht. Was zählt, ist das individuelle Befinden. Wenn jemand von einem Placebo gesund wird, ist das ja gut, und dem Mensch ist geholfen (so funktioniert die gesamte Homöopathie). Deshalb sage ich ja, ausprobieren, möglichst vorurteilsfrei (auch wenn das schwierig ist). Die Wissenschaft hilft hier ohne Studien nur bedingt weiter...

Ich bleibe als Wissenschaftler aber dabei: Studien, in denen der Proband weiß, wann er was wahrnehmen sollte/könnte, sind nicht haltbar. Und wenn jemand sagt, Vanilleeis schmeckt anders als Schokoladeneis, dann muß er das beweisen können, indem er mit verbundenen Augen das eine vom anderen reproduzierbar unterscheiden kann (was in dem Fall leicht sein dürfte). Beim Beispiel "CD klingt besser als 128kBit mp3" wird das meist schon schwieriger...
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5

Sunday, March 18th 2012, 11:11pm

Aus dem Unstand, dass in einer Studie eine Korrelation nicht signifikant nachgewiesen werden konnte, folgt nicht, dass der Zusammenhang nicht besteht, und zwar unabhängig von möglichen
methodischen Mängeln der Studie (war die Stichrobe repräsentativ?), waghalsiger Interpretation der Daten oder echter Manipulation. Den Placebo-Effekt gibt es zwar (Kopfschmerzen können viele Ursachen haben, u.a. auch psychologische), trotzdem bilden subjektive Berichte eine Belegbasis, die zuverlässiger ist, je detailierter die Berichte sind, auch wenn (methodisch saubere) empirische Studien überzeugender sein können. Beweise (im logischen oder math. Sinn) liefern letztere auch nicht, weshalb es willkürlich (und selbstwidersprüchlich) ist, wenn Sie einzig Doppelblindstudien als Belege akzeptieren. 

Selbstwidersprüchlich deshalb, weil Sie sich ein Rekursionsproblem einhandeln: Diejenigen, die die Studie veranstalten, müssten auch ihre subjektiven Eindrücke (z.B. darüber, ob der Probant  ausgesagt hat, dass er Kopfschmerzen hat) durch Doppelblindstudien bestätigen. Sinnliche subjektive Eindrücke (als Beobachtungssätze) bilden die empirische Grundlage wiss. Erkenntnis, weshalb Sie sich ihren Skeptizismus nicht leisten könnten, ohne die Möglichkeit von Wissenschaft selbst in Frage zu stellen. Ansonsten wären wir bei Descartes: Beweisen Sie, dass Sie existieren (und zwar durch einen Doppelblindtest).

This post has been edited 1 times, last edit by "ego" (Mar 18th 2012, 11:17pm)

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6

Monday, March 19th 2012, 7:40am

Als Ergänzung, da Sie ständig den Placebo-Effekt in Ihrer Argumentation heranziehen: Er ist "keine bloße Einbildung, sondern beeinflusst die Physiologie des Körpers auf reale und messbare Weise" (Hildegard Kaulen, "Placeboeffekt - Kein Hirngespinst" auf faz.net).
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7

Monday, March 19th 2012, 8:09am

Guten Morgen,

ich sehe schon, da könnte sich ja eine interessante und grundlegende wissenschaftstheoretische Debatte entfachen...

Möglicherweise habe ich die Methode der Doppelblindtests etwas zu absolut beworben. Sie ist in der Tat eine etablierte, bewährte und in weiten Kreisen akzeptierte Vorgehensweise - aber richtig, sie ist kein Beweis im mathematischen Sinne, und man kann nie zu 100% sicher sein, daß sich keine methodischen Fehler, Interpretationsirrtümer o.ä. einschleichen (wo Menschen beteiligt sind, ist der Irrtum nie ausgeschlossen).

Als wissenschaftlich erwiesen bezeichnen wir gemeinhin das, was weitgestgehen akzeptiert ist und in möglichst vielen unabhängigen Experimenten und Überlegungen widerspruchsfrei beobachtet ist und in ein bewährtes theoretisches Modell passt. Irrtümer nie ausgeschlossen. Deshalb sollte man mit Schwarz-Weiß-Malerei in der Tat zurückhaltend sein, ich wollte da nicht übertreiben. Ich habe aber (und da meine ich nicht Dich, Du analysierst ja fundiert - btw, ist es okay beim im Forum gebräuchlichen Du zu bleiben?) schon zu oft massiven pseudowissenschaftlichen Humbung gelesen und fühle mich da immer mal zum (meist zwecklosen) Widerspruch herausgefordert.

Was konkret das PWM-Schalten angeht: Richtig, nur weil es keine belegten "Beweise" und Studien gibt, heißt das längst nicht, daß der Effekt (Kopfschmerz durch PWM) nicht existiert. Mein weiß es einfach nicht, es gibt aber Hinweise darauf, durch zahlreiche Bereichte von Leuten (die durch Forenlesen allerdings nicht unabhängig voneinander sind...) Diese Hinweise halte ich nicht für ausreichende Belege, dabei möchte ich bleiben. Sie sollten aber Anlaß sein für weitergehende Untersuchungen, und Du schreibst ja selbst, daß methodisch saubere, empirische Studien überzeugender wären - eine Doppelblindstudie wäre eben da eine gut geeignete Möglichkeit.

Noch was theoretisches: Wenn Studien reproduzierbar und ohne methodische Mängel, mit repräsentativer Stichprobe und mit gewissenhaftester wissenschaftlicher Interpretation durchgeführt werden, und zum Ergebnis kommen, daß es keinen signifikanten Zusammenhang zwischen zwei Dingen gibt, dann betrachtet man den vermuteten Zusammenhang gemeinhin in der Wissenschaft doch als (bis zum gegenteiligen Nachweis) widerlegt, oder? Richtig: 100% kann man Mängel nie ausschließen. Trotzdem ist es die bestmögliche Vorgehensweise, die uns bleibt, um etwas zu erforschen.
Wenn es dann (wie im Fall von Vollmond-Effekten, bestimmten, nicht allen, homöopatischen Präparaten etc.) immer wieder viele Menschen gibt, die ernsthaft subjektiv gegenteilige Erfahrungen machen, sollte das Anlaß sein, die Methoden der Studien immer wieder auf Fehler zu analysieren und zu hinterfragen.

Um das klarzustellen: ich finde es falsch und überheblich, persönliche Erfahrungen abwertend als "Hirngespinnste" abzutun, nur weil wissenschaftliche Studien fehlen oder zum Ergebnis kommen, einen Effekt nicht nachweisen zu können. Was zählt ist, wie es dem betroffenen Menschen geht. Die Erfahrung zeigt aber, daß möglichst sorgfältige wissenschaftliche Arbeit nach etablierten Vorgehensweisen helfen kann, die betroffnene Personen systematisch und an der Wurzel von Beschwerden zu befreien.

Soweit so gut und danke für die anregende Diskussion, ego ! Was raten wir beide denn nun dem Fragensteller? LED-Monitor mit PWM kaufen oder nicht? Ich kann nur wiederholen: ausprobieren, im Zweifel möglichst hohe Frequenz, CCFL oder ungepulst wählen.
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8

Monday, March 19th 2012, 8:10am

Als Ergänzung, da Sie ständig den Placebo-Effekt in Ihrer Argumentation heranziehen: Er ist "keine bloße Einbildung, sondern beeinflusst die Physiologie des Körpers auf reale und messbare Weise" (Hildegard Kaulen, "Placeboeffekt - Kein Hirngespinst" auf faz.net).


100% einverstanden !!!
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9

Monday, March 19th 2012, 10:46am

Ich habe, wie hier z. T. an anderer Stelle gepostet, mittlerweile ein halbes Dutzend pwm-geregelte Monitore getestet und...resigniert :( - alle führten (auch die mit Röhren) nach kurzer Zeit zu tränenden und brennenden Augen. Glitzer- und Brumm-Kandidaten waren auch darunter. PWM sehe ich nicht bewusst, aber meine Augen reagieren nach einiger Zeit unweigerlich darauf. So bleibe ich gezwungenermaßen bei meinem alten Sony X93 mit analoger Helligkeitsregelung und hoffe, dass er noch lange durchhält. - An diesem Monitor kann ich auch mal mehr als 6 Stunden arbeiten ohne die geringsten Probleme.

Quoted

Die meisten (nicht alle!) Monitore werden helligkeitsreduziert, indem die Beleuchtung in schnellem Wechsel an und ausgeschaltet wird

Ich fürchte doch, dass es in 22" und 24" 16:10 leider alle sind. Wenn jemand in diesen Dimensionen ein VA-Panel mit analoger Regelung kennt, bitte unbedingt posten. Meiner unendlichen Dankbarkeit kann der Poster gewiss sein.

Gruß
Lexar
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Freis

Intermediate

10

Monday, March 19th 2012, 12:47pm

danke für diese wirklich sehr hochwertigen antworten! würde mir das in foren immer auf diesem niveau wünschen. :-)

lexar: auch ich finde einfach kein modell mit dem ich zufrieden bin, dabei habe ich gar nicht sooo hohe ansprüche. leider scheinen "wir" völlig in der minderheit zu sein. die subjektiv angenehmsten displays sind für mich momentan die aktuellen apple displays (wobei sich meine erfahrung auf max 1-2 stunden am stück beschränkt): lautlos, kein glitzern, gute blickwinkel, laut tests geringer inputlag. viel mehr möchte ich eigentlich gar nicht. soweit ich weiss, benutzt apple bei vielen modellen kein PWM, wie das beim cinema display ist weiss ich allerdings nicht. leider gibt es ihn nur noch in 27" und ich persönlich würde ein "nicht apple produkt" bevorzugen.

ps: video zum 27" iMac (ich schätze das cinema display wird sich ähnlich verhalten). hier wird scheinbar ohne pwm geregelt: http://www.youtube.com/watch?v=TnyechNOKTg

This post has been edited 3 times, last edit by "Freis" (Mar 19th 2012, 1:02pm)

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