Bagaimana Perbandingan Konsumsi Energi Layar OLED dan LCD?

Bagaimana Teknologi Layar OLED Mendorong Penggunaan Daya yang Bergantung pada Konten

Piksel yang memancarkan cahaya sendiri menghilangkan kebutuhan energi lampu latar—keunggulan efisiensi mendasar

Layar LCD memerlukan lampu latar konstan yang menghabiskan sekitar 70 hingga 90 persen dari total energi mereka, terlepas dari apa yang ditampilkan di layar. Namun, layar OLED bekerja secara berbeda karena setiap piksel menghasilkan cahayanya sendiri dan dapat mati sepenuhnya bila diperlukan, menghasilkan area hitam asli. Artinya, tidak ada lagi pemborosan energi dari lampu latar, sehingga penggunaan daya berkurang sekitar separuhnya saat menggunakan mode gelap atau menonton video dengan banyak adegan gelap. Cara kerja OLED sebenarnya juga sangat menarik. Alih-alih hanya memblokir cahaya seperti yang dilakukan LCD, piksel-piksel individu cukup dimatikan, memungkinkan warna hitam yang jauh lebih dalam dibandingkan panel LCD mana pun. Efisiensi semacam ini membuat teknologi OLED unggul baik dari segi kualitas gambar maupun penghematan listrik.

Tingkat Gambar Rata-rata (Average Picture Level/APL) sebagai penentu utama konsumsi daya layar OLED

Jumlah energi yang dikonsumsi oleh layar OLED sangat terkait dengan apa yang disebut Average Picture Level, atau APL untuk singkatnya. Secara dasar, ini mengukur seberapa terang gambar keseluruhan di layar secara aktual. Setiap subpiksel kecil bekerja lebih keras ketika harus bersinar lebih terang, sehingga saat kita melihat layar putih penuh pada 100% APL, setiap elemen dalam tampilan bekerja pada kapasitas maksimal. Studi menunjukkan bahwa peningkatan dari 20% APL ke 60% APL dapat meningkatkan penggunaan daya sekitar 40%. Hal-hal sehari-hari seperti aplikasi spreadsheet atau dokumen dengan latar belakang putih menghabiskan baterai jauh lebih cepat dibandingkan konten gelap seperti foto yang diambil di malam hari atau film yang diambil dalam kondisi cahaya rendah. Karena APL memainkan peran besar dalam cara tampilan OLED mengelola daya, produsen mempertimbangkan angka-angka ini saat mengoptimalkan perangkat mereka, sementara pengembang aplikasi juga memperhatikan APL saat merancang antarmuka untuk membantu menjaga masa pakai baterai bagi pengguna.

Keterbatasan dan pengecualian: ketidakseimbangan subpiksel putih, penuaan, dan pertimbangan desain antarmuka

Manfaat efisiensi dari teknologi OLED datang dengan beberapa keterbatasan dalam penggunaan nyata. Susunan piksel RGBW berfokus pada subpiksel putih untuk meningkatkan tingkat kecerahan, yang justru mengonsumsi lebih banyak daya saat menampilkan konten dengan area putih yang luas. Seiring panel menua, mereka mulai membutuhkan tambahan daya sebesar 15 hingga 25 persen hanya untuk mempertahankan tingkat kecerahan yang sama seperti saat baru. Para desainer yang bekerja dengan layar ini harus membuat pilihan sulit antara efisiensi dan kualitas. Meskipun elemen antarmuka berwarna hitam menghemat energi, terkadang hal ini menyebabkan gangguan warna yang mengganggu selama transisi layar karena bagian-bagian berbeda dari tampilan merespons dengan kecepatan yang sedikit berbeda. Secara keseluruhan, penghematan energi OLED sangat bergantung pada cara penggunaannya dalam praktik. Hanya melihat angka kinerja maksimum tidak memberikan gambaran lengkap tentang konsumsi daya aktual dalam situasi sehari-hari.

Mengapa Konsumsi Daya LCD Tetap Sebagian Besar Tidak Tergantung pada Konten

Dominasi lampu latar tetap: bagaimana ~70–90% energi LCD terkuras terlepas dari gambar yang ditampilkan

Layar LCD bergantung pada lampu latar berkecerahan konstan ini, biasanya berkisar antara 20 hingga 150 watt per meter persegi, yang terus menyala terlepas dari konten yang ditampilkan di layar, bahkan saat tampilan sepenuhnya hitam. Bagian kristal cair hanya mengatur seberapa banyak cahaya yang diteruskan, bukan menciptakan cahaya itu sendiri, sehingga sebagian besar daya digunakan untuk lampu latar tersebut. Sekitar 70 hingga mungkin 90 persen dari seluruh listrik yang digunakan akhirnya digunakan untuk menyalakan cahaya latar tersebut. Akibatnya, jumlah daya yang dikonsumsi tidak banyak berubah apakah seseorang sedang melihat sel spreadsheet yang terang benderang atau menonton adegan film yang gelap gulita. Namun, tampilan OLED bekerja secara berbeda. Konsumsi dayanya benar-benar berubah tergantung pada apa yang muncul di layar, menjadikannya sangat berbeda dari teknologi LCD tradisional dalam hal efisiensi.

Penyempurnaan local dimming dan mini-LED—peningkatan moderat, bukan perubahan mendasar

Teknologi Mini LED bersama dengan local dimming membantu membuat layar LCD lebih efisien dengan mengurangi cahaya latar pada bagian gambar yang lebih gelap. Namun, peningkatan ini tidak mengubah cara dasar kerja panel LCD. Lihatlah bahkan model-model termahal sekalipun, biasanya jumlah zona peredupan maksimal hanya sekitar 1000. Artinya, sebagian besar area layar dinyalakan secara bersamaan, bukan dikendalikan secara individual. Ketika ada objek yang sangat terang muncul di layar, kita melihat efek yang disebut blooming, di mana area sekitarnya menjadi terlalu terang sebagai kompensasi. Sistem cahaya latar itu sendiri mengonsumsi daya sekitar 30 watt per meter persegi, terlepas dari seberapa rendah pengaturannya. Secara keseluruhan, peningkatan ini mengurangi konsumsi daya sekitar 15 hingga 25 persen saat menonton konten dengan banyak perbedaan kontras antara area terang dan gelap. Penghematan yang bermanfaat memang, tetapi tidak ada yang dapat menyamai kemampuan alami layar OLED karena setiap piksel mengatur cahayanya sendiri berdasarkan tampilan aktual di layar.

Efisiensi Layar OLED dalam Praktik: Skenario di Mana Ia Unggul atau Tertinggal

Aplikasi mode gelap dan streaming video: penggunaan energi hingga 50% lebih rendah dibanding LCD

Layar OLED benar-benar bersinar ketika aktivitas visualnya minim. Bayangkan tampilan coding dengan latar belakang gelap, aplikasi yang berubah sepenuhnya hitam saat malam hari, atau film-film dengan bilah hitam besar di sekeliling layar. Teknologi ini cukup mematikan seluruh bagian piksel di area yang tidak menampilkan apa pun, sehingga tidak membuang energi untuk menerangi ruang kosong. Penghematan energi bisa mencapai sekitar setengahnya dibanding layar LCD biasa yang tetap menyala terus-menerus tanpa peduli kontennya. Bagi pengguna yang sering melakukan streaming, perbedaan ini sangat nyata. Ambil contoh adegan dari Stranger Things di mana semuanya gelap gulita kecuali mungkin bayangan menyeramkan yang bergerak di layar. Adegan yang sama akan menggunakan daya sekitar dua pertiga lebih sedikit pada layar OLED dibandingkan panel LCD yang menampilkan hal yang persis sama.

Beban kerja cerah dengan APL tinggi (spreadsheet, panggilan video): jarak hemat energi menyempit atau bahkan terbalik

Ketika menangani konten dengan tingkat piksel rata-rata (APL) yang tinggi, panel OLED cenderung menunjukkan kelemahannya dibandingkan teknologi tampilan lainnya. Bayangkan latar belakang spreadsheet putih tak berujung atau panggilan Zoom layar penuh di mana hampir setiap piksel menyala bersamaan, yang secara alami meningkatkan konsumsi daya. Menurut pengujian terbaru dari DisplayMate pada tahun 2023, layar OLED sebenarnya dapat menggunakan listrik 15 hingga 30 persen lebih banyak dibandingkan layar LCD berukuran serupa saat berjalan pada kecerahan maksimum. Beberapa pembaruan terbaru seperti teknologi LTPO telah memperbaiki situasi dengan mengurangi pemborosan daya akibat refresh rate yang tidak perlu, tetapi meskipun dengan kemajuan ini, LCD tetap mempertahankan keunggulannya untuk sebagian besar pekerjaan kantor yang membutuhkan kecerahan layar konsisten dalam jangka waktu lama.

FAQ

Apa keunggulan utama layar OLED dibandingkan LCD?

Layar OLED bersifat self-emissive, artinya setiap piksel menghasilkan cahayanya sendiri dan dapat mati sepenuhnya untuk menghasilkan warna hitam yang lebih dalam serta penggunaan daya yang lebih efisien. Sebaliknya, LCD memerlukan backlight konstan yang mengonsumsi energi dalam jumlah besar terlepas dari konten gambar.

Bagaimana Tingkat Gambar Rata-rata (APL) memengaruhi konsumsi daya OLED?

APL mengukur kecerahan keseluruhan gambar di layar. APL yang lebih tinggi (misalnya, latar belakang putih) menyebabkan peningkatan konsumsi daya karena setiap subpiksel bekerja lebih keras untuk bersinar lebih terang. Sebaliknya, APL yang lebih rendah mengonsumsi daya lebih sedikit.

Mengapa layar OLED bisa mengonsumsi lebih banyak daya dalam skenario tertentu?

Layar OLED dapat mengonsumsi lebih banyak daya dalam situasi yang membutuhkan APL tinggi, seperti latar belakang putih penuh atau panggilan video layar penuh, karena lebih banyak piksel berada pada kecerahan maksimal, sehingga meningkatkan penggunaan energi secara keseluruhan.

Apa saja keterbatasan teknologi OLED?

Layar OLED menghadapi tantangan seperti ketidakseimbangan subpiksel putih, penuaan yang meningkatkan kebutuhan energi, dan kemungkinan pemburaman warna, terutama pada elemen antarmuka hitam. Faktor-faktor ini dapat memengaruhi efisiensi dan kualitas gambar.

Bagaimana mini-LED dan peredupan lokal memengaruhi efisiensi LCD?

Mini-LED dan peredupan lokal meningkatkan efisiensi LCD dengan mengurangi cahaya latar pada area layar yang lebih gelap, tetapi tidak mengubah cara kerjanya secara fundamental. Meskipun teknologi ini memberikan penghematan, mereka tetap kalah dari efisiensi bawaan OLED.