46,2K подписчиков

На самом ли деле тёмная тема на вашем компьютере сберегает заряд батареи?

1,5K прочитали

Кто не сталкивался с схожим - вы работаете над принципиальной задачей на собственном компьютере, процент заряда батареи становится низким, а зарядное устройство находится далековато. Поможет ли переход на более темную тему продлить время автономной работы компьютера?

Давайте выясним, когда переход на более темную тему действительно экономит энергию, а когда нет.

Во-первых, нам нужно понять, как работают различные типы дисплеев.

Жидкокристаллический дисплей (LCD)

Жидкокристаллические дисплеи (ЖК-дисплеи) - это многослойные экраны, которые, как следует из названия, состоят из жидких кристаллов. Жидкие кристаллы сами по себе не светятся, поэтому для того, чтобы сделать изображение на жидкокристаллическом дисплее видимым, необходим источник света.

Поэтому первый слой состоит из нескольких флуоресцентных ламп с холодным катодом (CCFL). Обычно они располагаются позади жидкокристаллического слоя и светят сквозь него, хотя боковая подсветка также распространена, например, в часах.

Затем у нас есть ЖК-матрица, которая состоит из стеклянных пластин с жидкими кристаллами, зажатыми между ними. Неотъемлемой частью ЖК-дисплеев является также поляризационный фильтр, который используется для формирования изображения и регулировки яркости.

Количество света, проходящего через поляризатор и кристаллический слой, можно регулировать путем подачи напряжения на электроды. Кристаллы меняют свою ориентацию в зависимости от электрического поля, и определенное количество света поляризуется.

Источник: Shutterstock
Источник: Shutterstock

Светоизлучающий диод (LED) графический дисплей

Светодиодные мониторы отличаются от ЖК-дисплеев только одним - у них есть только одно отличие от ЖК-дисплеев, и это подсветка. Заместо люминесцентных ламп с холодным катодом в них применяется подсветка из нескольких светодиодов (обычно 3 светодиода на 1 пиксель, один красный, один зеленый и один синий).

Эти светодиоды управляются сложной схемой, которая позволяет выборочно окрашивать и освещать каждый пиксель. Яркость контролируется жидкими кристаллами и поляризаторами так же, как и в ЖК-дисплеях.

OLED-дисплей

Дисплеи OLED (Organic Light-emitting Diode) являются новейшей разработкой в этой области. В отличие от ЖК-дисплеев и светодиодов, в OLED используются полупроводники из органических соединений, которые излучают видимый свет при прохождении через них электрического тока. OLED-дисплеи настолько малы, что отдельные пиксели могут быть освещены напрямую, что устраняет необходимость в подсветке и ЖК-панели.

Источник: Shutterstock
Источник: Shutterstock

Как расходуется энергия в темном режиме?

Темный режим работает по-разному на различных мониторах. В ЖК-дисплеях применяется подсветка, которая светится с неизменной интенсивностью. Дабы затемнить экран, электрический ток ведет взаимодействие с кристаллами таким макаром, что свет блокируется, в итоге чего заряд расходуется.

В OLED-дисплеях, с другой стороны, темная тема активируется способом отключения определенных пикселей для экономии электроэнергии. Оказывается, темный режим на OLED-экранах бережет электроэнергию, но не всегда на ЖК-дисплеях.

Снижение энергопотребления OLED-дисплеев в темном режиме зависит от яркости дисплея и интерфейса приложения. Яркость дисплея зависит от интенсивности подсветки пикселей, которая определяется как количество нормально падающей энергии (т.е. света, падающего перпендикулярно поверхности) на единицу площади в единицу времени. Чем выше интенсивность, тем выше потребление энергии.

Американские ученые из Университета Пердью даже провели исследование, сравнив, сколько электроэнергии потребляется в светлом и темном режиме. Для этого они запустили на нескольких устройствах такие приложения, как YouTube, Google News, Google Calculator, Google Maps, Google Calendar и т.д., и измерили, сколько электроэнергии они потребляют в световом режиме. Затем приложения переключили в темный режим и сравнили показатели.

Рисунок из материалов исследования
Рисунок из материалов исследования

Результаты показали, что темный режим действительно экономит энергию, но это справедливо только для OLED-дисплеев. Это связано с тем, что их конструкция такова, что в темном режиме не требуется дополнительной энергии для блокировки света за счет воздействия на кристаллы, как в ЖК-дисплеях. Вместо этого отдельные пиксели можно отключать, создавая темные области и освещая только необходимые части экрана.

P.S. Понравилась статья? Всегда рад вашим комментариям, оценкам статье и подписке. Любая ваша активность позволяет поддерживать канал.