Действительно ли темная тема на компьютере экономит заряд батареи

Жидкокристаллические дисплеи (ЖК-дисплеи, LCD) — это многослойные экраны, которые, как следует из названия, состоят из жидких кристаллов. Сами по себе жидкие кристаллы не светятся, поэтому чтобы изображение на жидкокристаллическом дисплее было видимым, нужен источник света. Поэтому первым слой как раз состоит из множества люминесцентных ламп с холодным катодом (CCFL). Обычно они располагаются позади слоя жидких кристаллов и просвечивают его насквозь, хотя встречается и боковая подсветка, например, в часах. Далее идет ЖК-матрица, состоящая из стеклянных пластин, между которыми и располагаются жидкие кристаллы. Также неотъемлемой частью LCD дисплеев является поляризационный фильтр, который используется для формирования изображения и регулировки яркости. Количество света, проходящего через поляризатор и кристаллический слой, можно регулировать, подавая напряжение на электроды. Кристаллы переориентируются в соответствии с электрическим полем, и некоторое количество света поляризуется.

LED-дисплеи отличаются от ЖК-дисплеев только в одном — вместо имеют только одно отличие от ЖК-дисплеев, а именно подсветку. Вместо люминесцентных ламп с холодным катодом в них используется подсветка из нескольких светодиодов (обычно три светодиода на пиксель, один красный, один зеленый и один синий). Эти светодиоды управляются сложной схемой, которая позволяет избирательно окрашивать и освещать каждый пиксель. Яркость регулируется жидкими кристаллами и поляризаторами таким же образом, как и в ЖК-дисплеях.

Дисплеи на органических светодиодах (OLED) — это последняя разработка в этой области. В отличие от LCD и LED, в OLED-дисплеях используют полупроводники из органических соединений, которые излучают видимый свет при пропускании электрического тока. Эти OLED-дисплеи настолько малы, что отдельные пиксели могут быть освещены напрямую, что устраняет необходимость в подсветке и ЖК-панели.

Темный режим работает по-разному на разных дисплеях. ЖК-дисплеи используют подсветку, которая светит с постоянной интенсивностью. Чтобы затемнить экран, электрический ток воздействует на кристаллы так, что свет блокируется, из-за чего расходуется заряд. С другой стороны, в OLED-дисплеях темная тема включается за счет деактивации определенных пикселей, что экономит электроэнергию. Получается,что темный режим на OLED-экранах экономит электроэнергию, а на ЖК-дисплеях — не всегда.

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

Американские ученые из Университета Пердью даже провели исследование, в котором сравнили, сколько электроэнергии поглощается в светлом и темном режиме. Для этого специалисты на нескольких устройствах запустили приложения, такие как YouTube, Google-новости, Калькулятор, Google-карты, календарь и т. д. и измерили, сколько электроэнергии они потребляли в светлом режиме. Затем приложения перевели в темный режим и сравнили показатели.

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 дополнительная энергия для блокирования света через воздействие на кристаллы, как в случае с ЖК-дисплеями. Вместо этого отдельные пиксели можно отключить, создавая темные области и освещая только необходимые части экрана.

А еще недавно «TechInsider» разбиралась, когда быстрее разряжается смартфон - при подключении к Wi-Fi или к мобильному интернету.