💡 LED屏幕亮度与功耗预估计算器

一、灯珠建模（三种模式）

简单比例模式：假定亮度与电流呈线性关系 L = k·I。由一组参考电流和亮度确定系数 k，反推所需电流。此模型最简单，适合线性度良好的灯珠。

多点拟合模式：采用幂函数模型 L = a·I^b 描述电流-亮度关系。对用户输入的多个 (I, L) 数据点取对数后，用最小二乘法线性回归求出系数 a、b 以及拟合优度 R²。反推电流时使用 I = (L/a)^1/b。此模型能反映实际 LED 的非线性特性。

色坐标拟合模式：在多点拟合基础上，同时对色坐标 x 和 y 分别建立电流依赖模型：x = a_x·I^b_x，y = a_y·I^b_y。这样色度随电流的变化也被量化，为后续精确的白平衡混合提供数据基础。

二、屏幕亮度转换

灯珠的毫坎德拉(mcd)亮度需转换为屏幕尼特(nit)亮度：

亮度_nit = 灯珠亮度_mcd × 像素密度 × 占空比 × 光学效率 / 1000

其中：像素密度 = (1000 / 点间距mm)² (点/m²)；占空比 = 1 / 扫描数；光学效率已考虑透镜、面罩等损失，并可额外扣除用户指定的封装光损。

三、白平衡与色温匹配

经验色温映射（默认方法）：内置 2800K～10000K 的标准 RGB 亮度比例表（基于典型LED波长）。根据用户选择的色温进行线性插值，快速获得比例。

色坐标迭代求解（高精度方法）：当红绿蓝三色均启用“色坐标拟合”模式时自动触发。步骤如下：

1. 用初始电流通过色坐标模型计算各色当前色坐标 (x, y)。
2. 由目标色温的标准 CIE 1931 色坐标 (x_t, y_t)，通过 XYZ 三刺激值矩阵方程，解出理想的 RGB 亮度混合比例。
3. 用新比例重新估算各色电流，迭代更新色坐标，直至比例收敛（通常3~5次）。

该方法能够更准确地补偿色温偏移，使白点更贴近目标。如果迭代失败，则回退至色坐标平均值进行一次性矩阵求解。

四、功耗计算（平均电流法）

动态扫描屏幕的灯珠仅在 1/N 扫描周期内导通，功耗计算必须基于平均电流：

平均电流_color = 峰值电流_color × 占空比

每像素功耗 (mW) = Σ(各色平均电流 × 对应正向电压) 。最终每平米功耗 (W/m²) 还需除以电源效率。