在大趨勢下，led指日可待用于通用照明。LED一般照明有很多優(yōu)點，比如壽命長，效率高。LED技術也面臨著一些挑戰(zhàn)。挑戰(zhàn)之一是如何產生高質量的白光。LED其組成包含藍光LED一種熒光粉，可以將光輸出轉移到光譜的其他波段。許多白光LED不能產生高顯色指數（Color Rendering Index，CRI），該參數用于衡量光源真實再現(xiàn)顏色的能力。

混合兩種或兩種以上的顏色LED光可以獲得更高質量的白光系統(tǒng)。在這些多色系統(tǒng)中，每個色源的光輸出會隨著時間和溫度而漂移。光傳感器和小型單片機 （MCU）維持特定顏色和相關顏色（CorrELated Color Temperature，CCT）。本文將進一步了解傳感器的需要MCU資源和軟件。

目前，市場上有許多經濟實惠的小型光傳感器，它們可以轉向MCU提供處理信息。典型地說，傳感器有一些可選的顏色過濾器來測量紅光、綠光、藍光或白光 (無過濾器)。光傳感器輸出接口可以通過一系列方法和MCU連接（ADC）連接。光傳感器提供變頻輸出，輸出頻率與光量成正比。這些傳感器的脈沖輸出可以是MCU累積定時器，以確定光照級別。光轉數字傳感器通常具有串行數字接口，例如I2C。每種類 傳感器接口具有獨特的優(yōu)點，需要不同的MCU資源。1.系統(tǒng)框給出了各種各樣的信息MCU外設，顏色可調LED照明設計非常有用。

在完整的閉環(huán)色彩控制系統(tǒng)中，MCU必須讀取光傳感器的顏色成分，校準光傳感器的輸出，并通過調整每個LED輸出驅動器以獲得所需的顏色。LED需要恒流驅動器來維持光傳輸 一致性。這可以通過包括線性和開關模式解決方案在內的各種驅動技術來實現(xiàn)。最終選擇取決于效率要求、輸入電壓范圍和使用LED數量等因素。

不同的方法可以控制驅動器輸出。MCU可通過數模轉換器使用（DAC）或者數字電位計產生模擬參考電壓。參考電壓可使驅動器輸出在零到最大電流 之間變化。MCU還可以提供用于調制驅動輸出PWM信號。PWM信號可用于使能/禁止驅動本身或控制LED斷開驅動器輸出的開關。 使用PWM控制，則選擇的PWM頻率要足夠高，這樣人眼才能察覺不到任何閃爍。

設計師必須確定顏色控制系統(tǒng)所需的控制分辨率，以便選擇相應的外設MCU。光轉電壓傳感器，MCU上ADC測量分辨率很重要。光轉頻率傳感器需要通過外部時鐘增加MCU時基。光轉數字傳感器需要外設串行通信接口。

帶多個PWM外設的MCU可用于控制每一個LED驅動器。在高分辨率色彩控制系統(tǒng)中，控制分辨率16位或更高的首選PWM外設。串行通信外設(如UART、SPI、I2C、LIN和USB等)支持輸入/輸出控制和顯示功能。

對于色彩控制系統(tǒng)，PIC24FJ16GA002(見2)等MCU設備是最好的選擇。PIC24裝置小尺寸封裝28引腳，程序存儲范圍為 16 至64 KB，并在單個設備中提供串行通信接口，10位ADC和5個PWM通道。16位MCU與傳感器校準和顏色控制相關的算術操作可以很容易地處理內核。

傳感器數據輸出必須根據參考電壓進行校準，以提供一致的結果。不同顏色的校準過程使用色度計LED標準色度坐標系中的輸出、光譜響應和光傳感器靈敏度 進行數學關聯(lián)。校準過程將生成一個系數矩陣，它必須存儲在非易失性存儲器中，并在控制系統(tǒng)的每個控制中確定相關性和所需輸出之間的差異。

校準完成后，MCU傳感器數據可以與理想相結合CIE(國際照明委員會)比較色度坐標，調整輸出通道，直到理想為止CCT到目前為止。每個輸出通道 的PID控制算法使用校準值調整傳感器數據，以獲得與目標設置點的差異，然后調整輸出通道。為減少誤差，PID直到輸出CCT與設置點CCT 匹配為止。PID微調系數，以最大程度優(yōu)化系統(tǒng)響應，但PID算法收斂到目標CCT的快慢也是MCU處理算術操作效率的函數。一些顏色控制系統(tǒng) 處理速度和響應速度快的處理速度和響應速度。例如，通用照明系統(tǒng)的要求比HDTV局部調光系統(tǒng)低。

光源可調或高 CRI該系統(tǒng)有一系列用戶控制要求。LCD顯示屏上的醫(yī)療設備可能是可調的LED背光(需要MCU通過SPI與LCD通信)和調整 CCT觸摸屏界面的亮度。商用顯示設備的一般照明可能需要由中央面板或計算機控制，以自動調整亮度，CCT和開/關。這些設置 硬連線串行總線協(xié)議可用于備用通信(例如DALI或DMX512）實現(xiàn)，其他設備可能需要使用USB或以太網實現(xiàn)的自定義接口。已完成的 在建筑物中，通過無線通信和協(xié)議可能無法安裝硬連接基礎設施(如ZigBee）控制。對于此類照明應用，外設靈活MCU是實現(xiàn)通信和用 戶界面的理想選擇。

最大限度地提高能效和平均壽命。MCU色彩控制LED照明系統(tǒng)將使人們能夠同的眼光看世界。以及最大程度提高能效和平均壽命。MCU色彩控制LED照明系統(tǒng)將使人們能夠用不同的眼光看世界。