Hvordan sammenligner OLED-skjerm seg med LCD når det gjelder energiforbruk?

Hvordan OLED-skjermt teknologi fører til innholdsavhengig strømforbruk

Selvlysende piksler eliminerer baklysets energiforbruk – en grunnleggende fordelen når det gjelder effektivitet

LCD-skjermer trenger en konstant bakgrunnsbelysning som bruker omtrent 70 til 90 prosent av deres totale energi, uansett hva som vises på skjermen. OLED-skjermer fungerer annerledes, ettersom hver piksel produserer sitt eget lys og kan slås helt av når det er nødvendig, noe som resulterer i ekte svarte områder. Dette betyr at det ikke lenger går med energi til bakgrunnsbelysning, og halverer strømforbruket med omtrent halvparten når mørkt tema brukes eller når man ser videoer med mye bevegelse. Måten OLED fungerer på er faktisk ganske kult også. I stedet for å bare blokkere lys slik LCD gjør, slår individuelle piksler seg helt av, noe som gir mye dypere svart enn noe LCD-panel noen gang har klart. Denne typen effektivitet gjør at OLED-teknologi skiller seg ut både når det gjelder bildekvalitet og strømsparing.

Gjennomsnittlig bildegrad (APL) som hovedbestemmende faktor for OLED-skjermers strømforbruk

Mengden energi OLED-skjermer bruker, er tett knyttet til det som kalles gjennomsnittlig bilde-nivå, eller APL for kort. I praksis måler dette hvor lyst det totale bildet på skjermen faktisk er. Hvert lite underpiksel arbeider hardere når det må lyse kraftigere, så når vi ser en helt hvit skjerm ved 100 % APL, jobber hvert eneste element i skjermen med full kapasitet. Studier indikerer at et økning fra 20 % APL til 60 % APL kan øke strømforbruket med omtrent 40 %. Dagligdagse ting som regneark-apper eller dokumenter med hvite bakgrunner drainer batteriet mye raskere enn mørkere innhold som f.eks. nattbilder eller filmer tatt i dårlig belysning. Ettersom APL spiller en så stor rolle for hvordan OLED-skjermer håndterer strøm, tar produsenter hensyn til disse tallene når de optimaliserer sine enheter, mens app-utviklere også vurderer APL når de designer grensesnitt for å hjelpe til med å spare batterilevetid for brukere.

Begrensninger og unntak: ubalanse i hvite subpiksler, aldring og kompromisser i brukergrensesnitt-design

Effektivitetsfordelene med OLED-teknologi kommer med noen reelle begrensninger i det virkelige liv. RGBW-pikseloppsett fokuserer på hvite subpiksler for å øke lysstyrken, noe som faktisk bruker mer strøm når innhold med mange hvite områder vises. Etter hvert som panelene aldrer, begynner de å trenge fra 15 til 25 prosent mer strøm bare for å opprettholde samme lysstyrke som da de var nye. Designere som arbeider med disse skjermene, må ta vanskelige valg mellom effektivitet og kvalitet. Selv om svarte grensesnittselementer sparer energi, kan de noen ganger forårsake irriterende fargefletter under skjermoverganger fordi ulike deler av skjermen reagerer med litt forskjellig hastighet. Alt i alt avhenger OLEDs strømsparing i stor grad av hvordan den brukes i praksis. Å se kun på maksimale ytelsesverdier forteller ikke hele historien om faktisk strømforbruk i daglig bruk.

Hvorfor LCD-strømforbruk forblir stort sett uavhengig av innhold

Fast bakgrunnsbelysning som dominerer: hvordan ~70–90 % av LCD-energiforbruket brukes uavhengig av bilde

LCD-skjermer er avhengige av denne konstante bakgrunnsbelysningen, vanligvis et sted mellom 20 og 150 watt per kvadratmeter, som fortsetter å kjøre uansett hva som vises på skjermen, selv når det bare er svart. Den flytende krystaldelen styrer bare hvor mye lys som slipper gjennom, i stedet for å produsere lys selv, så det meste av strømmen går til bakgrunnsbelysningen likevel. Omtrent 70 til kanskje 90 prosent av all den elektrisiteten som brukes, ender opp med å drive dette bakgrunnslyset. Det som dermed skjer, er at mengden strøm som forbrukes ikke egentlig endrer seg om noen ser på regnearkceller som lyser klart, eller ser på en filmscene som er helt svart. OLED-skjermer fungerer annerledes. Deres strømforbruk endrer seg faktisk avhengig av hva som vises på skjermen, noe som gjør dem ganske annerledes enn tradisjonell LCD-teknologi når det gjelder effektivitet.

Lokal dimming og mini-LED-forbedringer—modeste forbedringer, ikke paradigmeskift

Mini LED-teknologi sammen med lokal dimming hjelper til med å gjøre LCD-skjermer mer effektive ved å senke baklyset i de mørkere delene av bildet. Likevel endrer ikke disse forbedringene den grunnleggende måten LCD-paneler fungerer på. Se på selv de dyreste modellene der ute, og du vil vanligvis se at de har maksimalt rundt 1000 dimmingsoner. Det betyr at store deler av skjermen lysses opp samtidig i stedet for å bli kontrollert individuelt. Når noe svært lyst vises på skjermen, ser vi en effekt kalt blooming, der området rundt blir for lyst som kompensasjon. Baklyssystemet i seg selv bruker omtrent 30 watt per kvadratmeter uavhengig av hvor lavt vi stiller det. Til sammen kutter disse forbedringene strømforbruket med kanskje 15 til 25 prosent når man ser på innhold med mye kontrastforskjeller mellom lyse og mørke områder. Nyttegjørende besparelser selvfølgelig, men ingenting kan matche det OLED-skjermer gjør naturlig, ettersom hver piksel kontrollerer sitt eget lysutgang basert på hva som faktisk vises på skjermen.

OLED-skjermeffektivitet i praksis: Scenarioer hvor den leder eller henger etter

Mørkemodus-applikasjoner og videostrømming: opptil 50 % lavere energiforbruk sammenlignet med LCD

OLED-skjermer virkelig glir frem når det er lite visuelt som skjer. Tenk på kodingsscenarier med mørke bakgrunner, apper som går helt mørke om natten, eller filmer med store svarte streper rundt bildet. Teknologien slår rett og slett av hele pikselområder der ingenting skjer, slik at den ikke sløser bort energi på å lyse opp tomrom. Energibesparelsene kan nå opptil halvparten sammenlignet med vanlige LCD-skjermer som fortsetter å lyse uansett hva som vises. For personer som strømmer mye, betyr dette en klar forskjell. Ta en scene fra Stranger Things der alt er helt svart bortsett fra kanskje noen skremmende skygger som beveger seg over skjermen. Den samme scenen ville bruke omtrent to tredjedeler mindre strøm på en OLED-skjerm sammenlignet med hva en LCD-panel ville forbruke ved å gjøre akkurat det samme.

Lysstark belastning med høy APL (regneark, videomøter): minimal eller ingen forskjell

Når det gjelder innhold med høyt gjennomsnittlig pikselnivå (APL), har OLED-paneler en tendens til å vise svakheter sammenlignet med andre skjermteknologier. Tenk på endeløse regneark med hvite bakgrunner eller fullskjerm Zoom-samtaler der nesten hver piksel lyser opp samtidig, noe som naturlig øker strømforbruket. Ifølge nylige tester fra DisplayMate i 2023 kan OLED-skjermer faktisk bruke mellom 15 og 30 prosent mer strøm enn LCD-skjermer av tilsvarende størrelse når de kjører med maksimal lysstyrke. Noen nyere forbedringer, som LTPO-teknologi, har forbedret situasjonen ved å redusere unødvendig strømbruk fra oppdateringshastighet, men selv med disse fremskrittene beholder LCD sin fordelen i de fleste kontorrelaterte oppgaver som krever konsekvent skjermlysstyrke over lange tidsperioder.

Ofte stilte spørsmål

Hva er den primære fordelen med OLED-skjermer i forhold til LCD?

OLED-skjermer er selvutladende, noe som betyr at hver piksel produserer sitt eget lys og kan slås helt av for dypere svart og mer effektiv strømforbruk. I motsetning til dette krever LCD-skjermer en konstant bakgrunnsbelysning som bruker betydelig energi uavhengig av bildeinnhold.

Hvordan påvirker gjennomsnittlig bildegrad (APL) OLEDs strømforbruk?

APL måler den totale lysstyrken til bildet på skjermen. Høyere APL (f.eks. hvite bakgrunner) fører til økt strømforbruk siden hver subpiksel må jobbe hardere for å lyse lystere. Omvendt forbrukes mindre strøm ved lavere APL.

Hvorfor kan OLED-skjermer forbruke mer strøm i visse situasjoner?

OLED-skjermer kan forbruke mer strøm i situasjoner som krever høy APL, som f.eks. helt hvite bakgrunner eller fullskjerms videomøter, fordi flere piksler er på full lysstyrke, noe som øker det totale energiforbruket.

Hva er begrensningene ved OLED-teknologi?

OLED-skjermer står overfor utfordringer som ubalanse i hvite subpiksler, aldring som øker energiforbruket, og potensiell fargeutsmøring, spesielt i svarte brukergrensesnitt-elementer. Disse faktorene kan påvirke effektivitet og bildekvalitet.

Hvordan påvirker mini-LED og lokal dimming LCD-effektiviteten?

Mini-LED og lokal dimming forbedrer LCD-effektiviteten ved å redusere bakgrunnslyset i mørkere områder av skjermen, men de endrer ikke dets grunnleggende drift. Selv om de gir besparelser, når disse teknologiene fortsatt ikke opp på OLEDs iboende effektivitet.