Bevorzugen Sie bei der Nutzung Ihres Mobiltelefons den „Normalmodus“ oder den „Dunkelmodus“?

Ich erinnere mich noch, als der Dunkelmodus zum ersten Mal aktualisiert wurde, und fragte mich, wer diesen Modus verwenden würde.

Dem Redakteur mit eingeschränkten Chinesischkenntnissen blieben nach dem Update allerdings nur drei Worte: „Wow, das riecht gut und ist wirklich praktisch.“

Aber wird dieser Modus auf verschiedenen Monitoren unterschiedlich sein? Was ist der Unterschied zum Normalmodus?

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Eine kleine Geschichte der elektronischen Anzeigen

In den meisten Fällen werden für die Bildschirme von Mobiltelefonen zwei verschiedene Haupttechnologien verwendet: LCD (Flüssigkristallanzeige) und OLED (organische Leuchtdiode).

Davor gab es ein Display namens Kathodenstrahlbildröhre (allgemein bekannt als Big-Head-TV). In einer Kathodenstrahlröhre ist die „Kathode“ eigentlich ein beheizter Glühfaden. Der erhitzte Glühfaden befindet sich in einer Vakuumglasröhre, die den Glühfaden erhitzt, um einen Elektronenstrahl zu erzeugen. Das Funktionsprinzip beruht auf der Nutzung eines Elektronenstrahls, der den Phosphor auf der Innenseite des Bildschirms anregt und so das Bild anzeigt. Da der Leuchtstoff kurz nach dem Einschalten erlischt, muss die Elektronenkanone diese Punkte zyklisch anregen. Der lange „Kopf“ ist oft eine große Frage in der Abiturprüfung Physik.

Ist es wie die große Physikfrage bei der Aufnahmeprüfung fürs College?

LCD-Bildschirme gibt es seit der Monitorrevolution Ende der 1990er Jahre schon seit langer Zeit und sie sind die dominierende Technologie für eine Vielzahl elektronischer Anzeigeanwendungen. Sein Erscheinen stellt eine enorme Innovation in der Displaytechnologie dar, die es uns ermöglicht, von „großen Köpfen“ wegzukommen und die Möglichkeit dünner und leichter Displays zu nutzen. LCD besteht aus vielen Pixeln und ein Pixel enthält drei Subpixel (d. h. Rot, Grün und Blau, RGB). Um eine große Anzahl von Subpixeln zu aktivieren, benötigt jedes Pixel einen TFT (kurz für Dünnschichttransistor), ein Halbleiterbauelement, das als Steuerventil fungiert, um jedes Pixel mit der entsprechenden Spannung zu versorgen. Anschließend verändert die Lichtquelle durch Polarisation die durchtretende Lichtmenge. Das heißt, wenn das Licht unverändert bleibt, wird einfach die durchgelassene Lichtmenge geändert, um die Farbe und Intensität anzupassen, was einem Schattierungsprinzip entspricht.

LCD-Struktur Quelle: Japan Display

OLEDs funktionieren, indem ein elektrischer Strom durch organische Verbindungen geleitet wird, um einzelne Pixel zum Leuchten zu bringen. Wir legen eine Potentialdifferenz zwischen Anode und Kathode an, und wenn Strom zu fließen beginnt, empfängt die Kathode Elektronen von der Stromquelle, während die Anode Elektronen verliert. Durch die Elektronen wird die Licht emittierende Schicht negativ geladen (ähnlich wie bei n-Typ-Materialien), während die leitende Schicht positiv geladen wird (ähnlich wie bei p-Typ-Materialien). Löcher haben eine größere Mobilität als Elektronen und können daher die Grenze zwischen der leitenden und der emittierenden Schicht überschreiten. Wenn ein Loch auf ein Elektron trifft, gibt es Energie in Form eines Photons frei, sodass die OLED kontinuierlich Licht erzeugt, solange Strom fließt. Dies bietet viele Vorteile, wie beispielsweise besseren Kontrast, lebendigere Farbsättigung und höhere Effizienz.

Prinzipdiagramm der OLED-Lichtemission

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Wozu dient der Dunkelmodus?

Hat der Dunkelmodus direkte Auswirkungen? Wissen Sie was, es existiert wirklich. Der Dunkelmodus kann bei OLED-Displays Strom sparen. Aus Sicht der Akkuleistung ist der Dunkelmodus auf Geräten mit OLED-Displays tatsächlich besser als der Hellmodus. Dies liegt an der Funktionsweise von OLED-Bildschirmen.

Schauen Sie auf meinen gelben Hintergrund mit den roten Wörtern herab?

Wenn ein Pixel auf einem OLED-Display reines Schwarz aufweist (ohne die geringste Abweichung), wird das Pixel ausgeschaltet und verbraucht keine Energie. Wenn zu diesem Zeitpunkt auf dem Display ein großer Bereich mit schwarzen Pixeln angezeigt wird, verringert sich der Stromverbrauch des Displays erheblich. Bei herkömmlichen Displays ist die Hintergrundbeleuchtung immer eingeschaltet und verbraucht die gleiche Menge Energie, unabhängig davon, ob das Pixel schwarz, weiß oder eine andere Farbe hat.

Mit anderen Worten: Bei einem OLED-Display verbraucht die Anzeige von weißem Text auf einem schwarzen Bildschirm weniger Strom als die Anzeige von schwarzem Text auf einem weißen Bildschirm. Allerdings gibt es hier eines zu beachten. Erst wenn der Pixel komplett schwarz ist (hexadezimal #000000), kann Strom gespart werden. Wenn die Pixel nur sehr dunkelgrau oder sehr schwarz, aber nicht rein schwarz sind, werden Sie keine Energiespareffekte sehen. [3] Aus ästhetischen Gründen verwenden viele Dunkelmodi Dunkelgrau anstelle des für OLED erforderlichen reinen Schwarz, um wirklich Strom zu sparen.

Mit diesem Grauwert lässt sich kein Strom sparen~

Wie viel Akku kann der Dunkelmodus also sparen?

Bei der Verwendung der offiziellen App auf einem OLED-Bildschirm (einer mit und einer ohne aktiviertem Dunkelmodus) zeigten die Ergebnisse, dass der Dunkelmodus einen erheblichen Energiespareffekt hat. Bei 50 % Helligkeit kann der Dunkelmodus im Vergleich zum Normalmodus etwa 14 % Strom sparen; Bei einer Bildschirmhelligkeit von 100 % kann der Dunkelmodus im Vergleich zum Normalmodus fast 60 % des vom Bildschirm verbrauchten Stroms einsparen.

Der Dunkelmodus spart Strom. Quelle: Android Developer Conference 2018

Hat dieser Modus außer dem Stromsparen noch weitere Funktionen? Zum Beispiel: Für das Leseerlebnis...

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Ist der Dunkelmodus gut für Ihre Augen?

Tatsächlich erscheint immer eine Popup-Meldung, wenn ich nachts im Bett liege und die mobile App öffne: Möchten Sie die Dunkelheit (Nachtmodus) einschalten?

Für diejenigen, die stark vom Mobiltelefon abhängig sind (sie verwenden ihr Telefon tagsüber definitiv nicht und schauen nur auf die Uhrzeit), ist der ganztägige Nachtmodus definitiv die beste Wahl. Auf die Frage, ob der Nachtmodus eine geringere Stimulation der Augen bewirkt, scheint der Herausgeber eine Antwort gefunden zu haben.

Der Dunkelmodus ist in Umgebungen mit wenig Licht sehr nützlich. Wenn Sie abends mit Ihrem Telefon im Bett liegen, ist es auf jeden Fall viel besser, weißen Text auf schwarzem Hintergrund zu lesen, da der weiße Hintergrund aufgrund der stärkeren Lichtabgabe des Bildschirms etwas blendend wirken und auch Ihre Augen schädigen kann.

Wenn Sie nachts die Bildschirmhelligkeit verringern und die Augen zusammenkneifen, um das Telefon zu berühren, gelangt natürlich weniger Licht in Ihre Augen und die Augenschäden werden entsprechend reduziert. Es gibt jedoch einen Nachteil: Es sieht seltsam aus und das Erlebnis ist möglicherweise nicht sehr gut.

Tatsächlich hat der Dunkelmodus noch einige weitere Vorteile. Es kann die Empfindlichkeit von Sehbehinderten gegenüber hellem Licht verbessern. Beispiel: Manche Menschen leiden unter Lichtscheu und helles Hintergrundlicht kann Migräne auslösen. Der Dunkelmodus kann diesen Menschen die Nutzung ihres Mobiltelefons erleichtern. Manche Menschen haben Sehprobleme und finden es einfacher, hellen Text auf dunklem Hintergrund zu lesen. Aus diesem Grund verfügten einige Telefone über eine Funktion zum „Invertieren von Farben“, bevor der Dunkelmodus populär wurde.

Während sich viele Menschen im Dunkelmodus bei schwachen Lichtverhältnissen wohler fühlen, sind die Vorlieben von Person zu Person unterschiedlich. Der Mensch ist von Natur aus ein tagaktives Tier und daher eher daran gewöhnt, bei hellem Licht Schwarz zu sehen, als umgekehrt, wie im Dunkelmodus.

Vielleicht ein bisschen Angst vor Licht

Laut der American Optometric Association ist Astigmatismus eine sehr häufige Erkrankung. Für Patienten mit Astigmatismus ist es schwieriger, „schwarze Wörter auf einer weißen Tafel“ zu lesen als „weiße Wörter auf einer Tafel“.

Es gibt jedoch keine eindeutige Schlussfolgerung darüber, ob der Dunkelmodus gut oder schlecht ist. Solange Sie sich bei der Verwendung wohl fühlen, ist es in Ordnung.

Quelle: Institut für Physik, Chinesische Akademie der Wissenschaften (ID: cas-iop)

Quellen:

[1] Flüssigkristallanzeigen-Schaltungen heute

[2] OLEDs (Organische LEDs) und LEPs – erklärt das

[3] Hier erfahren Sie, wann ein dunkles Design Akkustrom sparen kann

[4] Amblyopie – Wikipedia

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