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REPORTAGE

Fortschritt durch LED?

Immer mehr Backlights werden heute nicht mehr mit CCFL, sondern mit LED bestückt. Dies bringt einige Vorteile mit sich, vor allem sinkt der Stromverbrauch hierdurch ganz erheblich. Mit Blick auf das Flimmern erweist sich aber eine andere Eigenschaft als wichtig: LED können viel schneller von hell auf dunkel und zurück umschalten als CCFL. Eigene Messungen zeigen, dass typische Schaltzeiten von CCFL im Bereich von 2 bis 5 Millisekunden liegen, doch LED sind um den Faktor 1000 schneller. Während ein CCFL-Backlight also in der Dunkelphase nur relativ langsam dunkel wird und oft gar nicht bis zum Schwarzwert kommt, schaltet ein LED-Backlight noch in der kürzesten Pause nahezu schlagartig auf Schwarz um. Der Umschaltkontrast steigt dadurch erheblich an, wodurch der Flimmereindruck noch verstärkt wird.

Helligkeitsverlauf bei LED mit PWM (280 Hz).

Eine zweite Besonderheit zeigt sich beim Regelbereich. Die zulässigen Betriebsparameter bei CCFL erlauben bereits eine gewisse kontinuierliche Abregelung, der Anteil der PWM an der gesamten Abregelung kann deshalb etwas geringer ausfallen. Bei LED ist der kontinuierliche Bereich dagegen meist recht klein, die PWM-Technik muss demnach einen größeren Anteil übernehmen. Leistungsstarke Panels, die am Arbeitsplatz mit sehr weit abgeregelter Helligkeit laufen, erzeugen dann nur noch kurze Blitze mit nahezu voller Leistung, denen deutlich längere Pausen folgen. Derart kleine Tastverhältnisse (Hellzeit zur gesamten Schaltzeit) verstärken das Flimmern ebenfalls.

Abhilfe nur eingeschränkt möglich

Für den Benutzer eines PWM-gesteuerten Bildschirms gibt es nur einen einzigen Stellknopf, mit dem er lästiges Backlight-Flimmern beeinflussen kann: der Helligkeitsregler am Bildschirm steuert direkt das Tastverhältnis. Hier gilt die einfache Regel "niedrigere Helligkeit = stärkeres Flimmern", letztlich hilft also nur noch aufdrehen, wenn man sich gestört fühlt. Wird der Bildschirm dadurch sehr hell, sollte man zumindest für passendes Umgebungslicht sorgen, um die Augen zu entlasten. Obwohl dieser Rat trivial scheint, bringt er wegen der individuell sehr verschiedenen Empfindlichkeit doch oft eine spürbare Verbesserung.

Gelegentlich werden Tools empfohlen, mit denen man die Helligkeit im Grafiktreiber statt am Monitor einstellen kann. Die Idee wirkt zunächst überzeugend, doch leider läuft auch dies auf eine Steuerung der Pixeltransparenz hinaus mit sichtbaren Nachteilen bei der Bildqualität - dieser Weg kann also nur dort weiterhelfen, wo Abstriche bei Kontrastumfang und Farbwiedergabe eher nebensächlich sind. Tools, die tatsächlich über eine OSD-Schnittstelle auf die Bildschirmelektronik einwirken, bewirken dagegen dasselbe wie der eigene Griff zum Helligkeitsregler. Letztlich hat ein Anwender also kaum Möglichkeiten zur Abhilfe.

Empfehlung: mindestens 250 Hz – oder ganz ohne PWM

Auch wenn das lästige Problem des Flimmerns durch die vorherrschende PWM-Technik entsteht, so ist sie doch kostengünstig und bewährt, und lange nicht jeder ist vom Flimmer-Phänomen betroffen. Doch wer darunter leidet, der muss nach Auswegen suchen. Hierfür bieten sich zwei Alternativen an.

Die erste Alternative beruht ganz einfach auf einer deutlichen Anhebung der PWM-Frequenz, denn irgendwann nimmt selbst der empfindlichste Mensch kein Flimmern mehr wahr. War diese Frequenz bei CCFL wegen der langen Schaltzeiten noch auf etwa 150 Hz beschränkt, so kann man bei den heute vorherrschenden LED sicher sein, dass es sehr viel schneller gehen kann. Untersuchungen zur Problematik sind uns nicht bekannt, bei der Bemessung hilft deshalb nur die blanke Empirie: nur ein großzügiger Abstand zur bei jungen Leuten gefundenen höchsten Flimmerverschmelzungsfrequenz kann hinreichend Sicherheit bieten.

Flimmerempfindliche Menschen sollten daher beim Kauf eines LED-Monitors mit PWM-Technik auf eine Umschaltfrequenz nicht unter 250 Hz achten, in sehr hartnäckigen Fällen könnten selbst 500 Hz angebracht sein. Zudem sollte das Tastverhältnis bei der Arbeitsplatzhelligkeit möglichst nicht unter 70 Prozent liegen - dies kann man annehmen, wenn die maximale Helligkeit laut Datenblatt nicht viel mehr als 200 cd/m² beträgt.

Attraktiver ist jedoch die zweite garantiert flimmerfreie Alternative: Monitore, die auf PWM verzichten und die Helligkeit ihres Backlights mit anderen Techniken kontinuierlich steuern. Bislang scheinen derartige Geräte noch selten zu sein, aber es gibt sie tatsächlich: mit dem HP ZR2740W (momentan bei uns im Test) haben wir ein aktuelles Modell mit dieser Eigenschaft gefunden. Wahrscheinlich nicht ohne Grund, denn dieser Monitor kann eine Leuchtdichte von 400 cd/m² erzeugen und wird am Arbeitsplatz wohl nur mit einem Drittel seiner Leistung laufen.

Helligkeitsverlauf bei kontinuierlicher LED-Steuerung.

Leider ist uns bis heute kein Hersteller bekannt, der diese Angaben in seine Datenblätter aufnimmt, und selber nachmessen scheitert für den normalen Kunden an der notwendigen Testausrüstung. In Internetforen kursieren Tipps, wie man dem Phänomen mit schnellen Handbewegungen oder Videoaufnahmen auf die Spur kommen könnte, doch letztlich verschaffen nur korrekte Messungen die gewünschte Sicherheit bei der Beurteilung. Wir werden die Steuerungscharakteristik deshalb ab sofort im Messlabor ermitteln und in unseren Testberichten veröffentlichen.

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