高亮LED照明混色方案的实现

　　基于PSoC express的混色方案实现机制

　　EZ-Color高亮LED照明混色设计是基于赛普拉斯的无代码图形化设计软件—PSoC express实现的。当用户要完成某个系统的设计时，只需进行简单地操作即可，第一步是输入，输出驱动的选择;第二步是定义输出与输入的行为关系或传递函数关系。EZ-Color混色方案也不例外，也是由输入，输出驱动和传递函数关系构成，如图2所示。

图2 EZ-Color方案实现机制图

　　从上面的实现机制图可以看到，EZ-Color的LED混色方案是采用(x,y,Y)表示输入，输出是RGB三色LED，其中三色LED 的硬件驱动采用了SSDM(随机信号强度调制)用户模块。输入的(x,y,Y)是按照CIE 1931色度图的表征方法来表示EZ-Color的颜色输入请求信息，即x,y代表色调和色饱和度，反映颜色的色度信息，而Y代表光通量，反映颜色的亮度信息。SSDM用户模块是赛普拉斯的PrISM(精确照信号强度调制)技术的硬件实现。PrISM技术是赛普拉斯专有的LED亮度调节技术，它可有效地解决电磁干扰和低频闪烁问题。

　　PrISM技术

　　传统的LED亮度控制都是用脉冲宽度调制信号(PWM信号)来实现的，通过改变占宽比来实现亮度调节的。这种亮度调节方法简单，但是由于PWM信号是高低电平固定变化的信号，因此它的谐波成份非常丰富，电磁干扰大。同时当用低频的PWM信号进行亮度控制时，人眼会觉察到灯光在闪烁。

　　EZ-Color方案的亮度控制采用了Cypress的专有的PrISM技术。相比于PWM控制方法它可有效地解决电磁干扰与低频闪烁问题。如图3所示，PrISM技术通过将随机计数器与用户所要求的信号强度寄存器的值进行比较，如果随机计数器里的值小于信号强度值时，就输出高电平信号，大的时候就输出低电平，从而产生高低电平宽度随机变化的精确照明脉冲信号。

图3 PrISM技术实现框图

　　高低电平宽度随机变化的精确照明信号使得强度脉冲信号非周期性。脉冲信号的非周期性的直接好处是信号的频谱连续而且幅度小，如图4所示。同时,PrISM高低电平信号是随机变化的，因此不会出现低频的PWM信号由于其高低电平信号缓慢变化所引起的人眼能觉察到的低频闪烁问题。