工程师推荐基于两通道PWM的LED调光调色方法

式中： Rc = Y c / yc ， Rw = Yw / yw 。实际上，由几何约束条件可知，当已知两光源的色品坐标和混合光的x坐标时，混合光的y 坐标是确定的，且是唯一的。故两通道PWM 混光的色度约束条件可简化为：

1.4、两通道PWM 调光调色的定量计算模型

在PWM混光下，占空比是控制光色量的唯一因素。若期望的光度量为Ym，期望的色坐标为(xm，ym)，则两通道占空比可结合光度、色度约束条件求得。若期望的色度量是相关色温，则需先将期望相关色温结合几何约束条件转换为期望色坐标。转换方法为：在CIE1931 色品图中做Tm 的等温线，把(xc，yc)和(xw，yw)的连线与此等温线的交点作为期望色坐标(xm，ym)。联立式(2)和式(4)并将其写成矩阵的形式如下：

由线性代数知识可知，当 xc ≠ xw 且 yc ≠ yw 时方程组有唯一解。由此可知，给定期望色度、光度值下的占空比是确定的，且是唯一的。此时，计算占空比与计算混合光的光色量是可逆过程。

2、两通道PWM 调光调色的局限性

理论上，混合光色坐标xm 的取值范围为[xc，xw](设 xc 《 x w)，混合光的光度量 Ym 的取值范围为[0， Yc + Y w ]。混合光色度量和光度量所有可能取值所围成的区域称作理论域。事实上，两通道PWM 的调光调色方法并不能实现理论域中的所有取值，而仅可实现部分特定的区域。可实现的区域称作可行域，可行域的边界主要由电力约束条件决定。

2.1、电力约束条件

从实际意义出发，两通道的占空比还应满足0 ≤ Dc ≤1 ，0 ≤ Dw ≤1 ，将式(5)解得的Dc、Dw代入该不等式，经化简后得到两通道PWM 混光下的电力约束条件如下：

上述电力约束条件可由图1 表示，图中x0=(Rc xc + Rwxw ) /(R c +Rw) ，是两种LED占空比之比为1:1 时混合光的色坐标x.图中所示的整个矩形区域就是两通道PWM 混光下的理论域，阴影部分即为可行域。若参与混光的两种LED 已选定，当利用式(5)计算实现期望光色量的占空比时，应首先判断期望值是否在可行域内。若在可行域中，则可利用两通道PWM 混光方法得到。

图1 两通道 PWM 调光调色的理论域和可行域

否则，应考虑更换参与混光的光源。

2.2、局限性的表征

为表征两通道PWM 调光调色的能力，定义可控比，它是可行域与理论域的比值，用公式表示为：