LCD/LED 显示器的更高分辨率是否意味着相同矩阵尺寸的更高能耗

电器工程 活力 触摸屏 解决
2022-01-20 04:27:33

如果两个被比较的移动设备具有完全相同的 LCD/LED 屏幕(矩阵)尺寸和完全相同的电池,那么分辨率越高的移动设备是否会消耗更多的电池,从而需要更频繁地充电?

例如 -- 两块 Kiano 平板电脑:

  • Kiano Core 10.1 , 10 英寸, 8000 mAh, 800x1200分辨率,

  • Kiano Core 9.7,10英寸,8000 mAh,1536x2048分辨率。

两台设备,相同的屏幕尺寸和电池,分辨率接近两倍。如果两者以相同的方式使用,哪一个应该更快地消耗电池(在任何情况下)?

哪个假设更正确:

  1. 第二台设备将更快地消耗电池,因为它有更多的像素来供电。

  2. 两种设备的电池消耗将非常相似。第二个有更多的像素,但由于整个屏幕是相同的,它们要小得多,因此会消耗更少的能量来供电。

我是这个领域的初学者和外行(如果不是无知的话),所以我更相信第一个假设。但是,硬件制造商决定为这两款设备配备相同的电池,尽管分辨率不同,这将支持第二个假设。

请原谅我在错误的地方提问(如果是这样)。但是真的很难确定,关于移动设备硬件的问题应该在 Stack Exchange 网络上提出。我见过这个这个这个——没有答案说,在哪里问这样的问题。超级用户本网站常见问题解答都表示,如果问题涉及:“电子设备、媒体播放器、手机或智能手机,除非它们与您的计算机交互”。Bot non 如果这两个站点进行了解释,那么应该在哪里提出此类问题。

3个回答

除分辨率外,功耗是许多因素的函数。因此,在一般情况下,我认为您的问题无法回答。

但是,我认为可以公平地说,LCD 屏幕的大部分功率都来自背光。因此,作为一阶近似值,类似尺寸的屏幕将具有类似的功率要求。

但也要考虑其他因素:分辨率越高的屏幕像素之间的空间越大,因此透光的区域可能越小,从而使背光效果降低。然而,更高分辨率的屏幕可能会更新或更昂贵,并且可能会利用不同的技术来提高背光效率或有效性。

此外,特别是在手机中,许多屏幕都是半透半反的。这意味着,它们是由背光照明的透射式显示器(在低环境照明下工作良好)和由环境照明照明的反射式显示器(在阳光下工作良好)之间的折衷。一个屏幕不可能两者兼得。反射性很强的显示器可以在阳光下关闭背光,但在光线较暗的情况下需要更亮的背光,因为显示器的透射率不高。透射率非常高的显示器在低环境光下不需要太多背光,但在阳光下必须调高背光以压倒太阳。因此,在比较两个显示器时,比较它们的条件很重要。

此外,显示器没有多大用处,除非它有要显示的东西。更高分辨率的显示器与更强大的图形处理器配对是一个合理的猜测。这种额外的处理能力可能是以更高的电力为代价的。或者,分辨率更高的手机可能更新或成本更高,因此能够更有效地处理图形。或者,可能是制造商将更高分辨率的屏幕作为营销噱头,实际上并没有加强图形处理以在所有情况下有效地使用额外的分辨率。这是任何人的猜测。

我预计高分辨率显示器会使用更多,但与低分辨率显示器的功率大致相同。

像这样的平板电脑中的显示器消耗的大部分功率都用于两个主要组件:背光和 LCD。

通常,背光消耗了大约 75%的进入屏幕的能量。大多数像这样的平板电脑都有CCFL管背光;其中一些具有“白色 LED”背光。它不会改变这个问题的答案——给定任何一种背光源,无论在它前面放置什么 LCD,背光源都会消耗完全相同的电量。 调低“亮度”可以节省大量能源。

您可能已经知道,您提到的平板电脑中的“液晶显示器”(LCD)充当百叶窗 - 它们要么让光线通过,要么阻挡光线,或者介于两者之间。它们通常会消耗另外25% 左右的能量进入屏幕。

其中一些能量用于保持液晶“打开”(或“关闭”)。4 个像素的簇需要完全相同的功率来保持液晶“打开”(或保持“关闭”)作为单个像素大小的 4 倍。

由于屏幕上 INO 透明“导线”的寄生电容,部分能量会丢失。两个屏幕的总行电容和总列电容大致相同,因此更新一行所需的能量(对整个屏幕上的每条列线进行充电和放电)是相同的。然而,更高分辨率的屏幕需要更新的行数更多,因此假设相同的全屏更新率,它需要更多的电量。

作为屏幕具有更高结果的副作用,CPU 和 CPU 到显示总线将不得不做更多的工作来处理更多的像素。

因此,无论分辨率如何,消耗最多电量的东西都使用完全相同的电量。对于更高分辨率的屏幕,有些事情需要更多的能量。所以我预计高分辨率显示器的使用会稍微多一些,但与低分辨率显示器的功耗大致相同。

想想每平方厘米或每平方英寸需要多少光来自每个显示器 - 这当然是一个广泛的概括,但如果更高分辨率的屏幕(相同尺寸)向每个像素注入相同的功率,那就很多了更亮。它需要更亮吗?也许,如果人们抱怨分辨率较低的屏幕很暗!

我怀疑高分辨率屏幕只需要消耗与较低分辨率屏幕相同的功率,因为​​它足够亮。

当然还有小字——更多的像素需要更多的列/行驱动器,而且这些驱动器的效率不是 100%,所以在高分辨率屏幕中可能会有更多的功率,或者它们可能稍微提高了 LED 的效率。