如何拒绝单一显示：混色背后的科学

　　图4：正和负调光值。

　　为每个所需的颜色增加两个正调光值，并进行适当的调适。负调光值意味着所需的颜色不在色域内，因此不能使用特定的基色产生。

　　混色实施细则

　　固件采用CIE 1931色彩空间输入颜色要求。CIE 1931色彩空间中的特定点由三个值（x、y、Y）代表。（X，Y）定义点，其中：X和Y值表示颜色的色调和饱和度。色调是CIE 1931色彩空间的一个维度。饱和度是该色彩空间的第二个维度。（x、y、Y）向量的第三个值规定光通量，以流明（lm）表示。固件必须有（x、y、Y）向量的输入，这些输入指定在某些额定电流和结温下的颜色和光通量输出。

　　图5所示是采用赛普拉斯的PowerPSoC系列控制器的混色算法框图；PowerPSoC系列控制器基于8位微控制器，并整合了四个通道的具有滞环控制器特点的独立恒流驱动器。它还含有可配置的模拟和数字外围模块；工作电压为7V至32V；采用内部MOSFET开关可驱动1A电流。

　　图5：使用赛普拉斯的PowerPSoC实现的混色算法框图。

　　基于三通道混色的四通道混色实现。算法的第一步是创建一个矩阵。然后，找到逆矩阵并乘以Ymix。 Ymix是总混光输出必须产生的流明数。这些步骤如图6所示。

　　图6：三通道混色流程图。

　　产品的Y值是生成所要求的颜色和通量所必要的各LED的流明输出。

　　在这点上，全部数学运算带来以这种方式进行运算的两个好处。如果最终产品的任何Y值是负的，它标志着要求的色坐标要求是无效的。换句话说，所要求的颜色在色域之外。

　　另外，要检查产品的Y值，如果比三个LED的任一个最大流明输出大，这意味着Ymix的输入过大。在这种情况下，固件会缩小这些值，以使在请求的（X、Y）坐标产生最大可能的光通量。

　　图7中的流程图描述了四通道混色算法所需的步骤。如果四个LED的色点映射到该图表，它就形成了四个三角形。这些三角形是由以下三种LED构成的：（R、G、B）、（R、A、B）、（R、G、A）和（G、A、B）。在流程图中，这些三角形被表述为TRI1、TRI2、TRI3和TRI4。

　　采用三通道算法求解这些三角形的调光值。求解每个三角形以计算各TR值。如果从这个过程中获得的三个调光值中有负值，那么该组解就是无效的。如果解是有效的，三个亮度值将被保存。当得到三组有效调光值中的两组后，就没必要继续求解其它三角形。

　　操作流程跳到"新增两个调光值集"这一过程，如图7所示。六个保存的亮度值加在一起得到四个值，系统中的四个LED各一。将这四个值调适到适当的调光分辨率，求解亮度值的过程就完成了。

　　图7：四通道混色流程图。

　　最后，这四个调光值被用作内部或外部驱动器的输入，这些驱动器通过调制每个通道的电流来控制LED的亮度。如果四组解中的任三个是无效的，就意味着所需的颜色不在色域内。

　　用户可以执行这个错误条件。可通过继续保留旧颜色、关闭LED等方法实现。这些三通道和四通道混色算法可以扩展到更多LED，以及各种照明应用。