工程師推薦基于兩通道PWM的LED調光調色方法

式中： Rc = Y c / yc ， Rw = Yw / yw 。實(shí)際上，由幾何約束條件可知，當已知兩光源的色品坐標和混合光的x坐標時(shí)，混合光的y 坐標是確定的，且是唯一的。故兩通道PWM 混光的色度約束條件可簡(jiǎn)化為：

1.4、兩通道PWM 調光調色的定量計算模型

在PWM混光下，占空比是控制光色量的唯一因素。若期望的光度量為Ym，期望的色坐標為(xm，ym)，則兩通道占空比可結合光度、色度約束條件求得。若期望的色度量是相關(guān)色溫，則需先將期望相關(guān)色溫結合幾何約束條件轉換為期望色坐標。轉換方法為：在CIE1931 色品圖中做Tm 的等溫線(xiàn)，把(xc，yc)和(xw，yw)的連線(xiàn)與此等溫線(xiàn)的交點(diǎn)作為期望色坐標(xm，ym)。聯(lián)立式(2)和式(4)并將其寫(xiě)成矩陣的形式如下：

由線(xiàn)性代數知識可知，當 xc ≠ xw 且 yc ≠ yw 時(shí)方程組有唯一解。由此可知，給定期望色度、光度值下的占空比是確定的，且是唯一的。此時(shí)，計算占空比與計算混合光的光色量是可逆過(guò)程。

2、兩通道PWM 調光調色的局限性

理論上，混合光色坐標xm 的取值范圍為[xc，xw](設 xc 《 x w)，混合光的光度量 Ym 的取值范圍為[0， Yc + Y w ]?；旌瞎馍攘亢凸舛攘克锌赡苋≈邓鶉傻膮^域稱(chēng)作理論域。事實(shí)上，兩通道PWM 的調光調色方法并不能實(shí)現理論域中的所有取值，而僅可實(shí)現部分特定的區域?？蓪?shí)現的區域稱(chēng)作可行域，可行域的邊界主要由電力約束條件決定。

2.1、電力約束條件

從實(shí)際意義出發(fā)，兩通道的占空比還應滿(mǎn)足0 ≤ Dc ≤1 ，0 ≤ Dw ≤1 ，將式(5)解得的Dc、Dw代入該不等式，經(jīng)化簡(jiǎn)后得到兩通道PWM 混光下的電力約束條件如下：

上述電力約束條件可由圖1 表示，圖中x0=(Rc xc + Rwxw ) /(R c +Rw) ，是兩種LED占空比之比為1:1 時(shí)混合光的色坐標x.圖中所示的整個(gè)矩形區域就是兩通道PWM 混光下的理論域，陰影部分即為可行域。若參與混光的兩種LED 已選定，當利用式(5)計算實(shí)現期望光色量的占空比時(shí)，應首先判斷期望值是否在可行域內。若在可行域中，則可利用兩通道PWM 混光方法得到。

圖1 兩通道 PWM 調光調色的理論域和可行域

否則，應考慮更換參與混光的光源。

2.2、局限性的表征

為表征兩通道PWM 調光調色的能力，定義可控比，它是可行域與理論域的比值，用公式表示為：