Dunkle Themes sparen massiv Strom bei Smartphones

    9. November 2018, 12:48
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    Auch sonstige Farbwahl entscheidend. Weiß frisst bei OLEDs am meisten – jene Farbe, die Google-Apps dominiert

    Im Rahmen eines Vortrags am Android Dev Summit widmete sich Google-Entwickler Chris Barnes einem unter Smartphone-Nutzern gerne diskutierten Themas: Dem Stromverbrauch des Displays und hier vor allem jenem Einfluss, den die Farbwahl darauf hat. Und dabei liefert er konkrete Zahlen, die auch so manche Entscheidung von Google selbst in ein kritisches Licht rücken.

    Zunächst stellt Barnes dabei klar, dass es bei all dem eigentlich nur um OLED-Bildschirme geht. Denn nur bei diesen wird jedes Pixel einzeln beleuchtet, wodurch ein schwarzer Bildpunkt auch keinen Strom verbraucht. Bei klassischen LCDs ist dies hingegen anders: Hier braucht die Hintergrundbeleuchtung den allergrößten Teil des Stroms, insofern hat lediglich die gewählte Helligkeit einen Einfluss auf den Stromverbrauch und nicht der dargestellte Inhalt.

    android developers
    Der gesamte Vortrag zum Thema.

    Konkrete Zahlen

    Dieser Unterschied lässt sich auch in Zahlen fassen: Während bei etwa der Stromverbrauch des AMOLED eines Pixel 1 bei maximaler Helligkeit mit 250 mA vergleichbar zum LCD des iPhone 7 (230 mAh) ist, ändert sich dies schlagartig durch einen Wechsel auf den Nachtmodus. Hier sinkt der Stromverbrauch beim Pixel auf 92 mA – ein Minus von 63 Prozent – während jener des iPhones gleich bleibt. Alle Zahlen wurden mit einem Screenshot von Google Maps in den jeweiligen Modi ermittelt, da man verhindern wollte, dass das Betriebssystem einen Einfluss auf die Messung hat. Klar sei damit jedenfalls, dass die dunkle Darstellung massive Auswirkungen auf den Stromverbrauch des Displays hat. Dies ist vor allem auch deswegen relevant, da der Bildschirm üblicherweise bei einem Smartphone den meisten Strom benötigen, wie Banes betont.

    Farbwahl

    Doch die Untersuchung liefert auch noch andere interessante Details: So stellt sich etwa heraus, dass nicht alle Farben gleich viel Strom verbrauchen – wobei dies natürlich vom jeweiligen Aufbau des OLEDs abhängt. Im Falle des Pixel 1 sei es etwa so, dass ein komplett blauer Bildschirm bei voller Helligkeit 800 mW verbrauche, während ein grün gefülltes Display nur auf 580 mW kommt. Rot liegt mit 600 mW knapp daneben.

    grafik: google
    Am stärksten zeigen sich die Unterschiede bei voller Helligkeit und der Darstellung einer einzelnen Farbe.

    Der größte Stromfresser sei aber natürlich weiß, wird dies doch aus all diesen Teilfarben erzeugt. Genau dies ist aber jene Farbe, die Google seit einigen Jahren bei seinen Designs bevorzugt, wie Barnes eingesteht. Dies sei auch der Grund warum derzeit immer mehr Google-Apps dunkle Themes erhalten, die zum Teil auch automatisch mit der Akkusparfunktion oder der Uhrzeit aktiviert werden können.

    Beispielhaft

    Die Auswirkungen solcher dunklen Themes hat Google ebenfalls im Detail untersucht: So verbraucht ein pausiertes Youtube-Video mit hellem User-Interface 239 mA während dieser Wert im Dark Mode auf 96 mA reduziert wird. Allerdings zeigt dieses Beispiel, dass die wirklich großen Einsparungen nur bei voller Helligkeit zu holen sind. Reduziert sich doch der Stromverbrauch des Displays bei 50 Prozent Helligkeit schon mit hellem Theme auf 93 mA. Der Dark Mode drückt das Ganze dann zwar noch einmal auf 80 mA, der prozentuelle Unterschied ist aber natürlich erheblich geringer.

    grafik: google

    Gleichzeitig muss natürlich betont werden, dass die Wahl eines Themes nicht bloß anhand des Stromverbrauchs erfolgt. So ist schwarze Schrift auf weißem Hintergrund üblicherweise die am besten zu lesende Variante – und das gilt vor allem für sehr helle Umgebungen, wo ein dunkles Theme theoretisch am meisten beim Stromsparen helfen würde. Trotzdem belegen diese Zahlen, dass die Verfügbarkeit eines systemweiten dunklen Themes durchaus sinnvoll ist – etwas das Google auf seinen eigenen Geräten bisher nur sehr bruchstückhaft ausliefert.

    Neben dem kleinen Seitenhieb auf die eigenen Designer, hat der Google-Vortrag aber natürlich noch einen anderen Grund: Will der Android-Hersteller damit doch die Entwickler motivieren, selbst dunkle Themes für ihre Apps als Alternative anzubieten. (Andreas Proschofsky, 9.11.2018)

    • Dunkle Themes – wie hier bei Youtube – machen einen deutlichen Unterschied aus.
      foto: proschofsky / standard

      Dunkle Themes – wie hier bei Youtube – machen einen deutlichen Unterschied aus.

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