由于具備高照明效率、長效性與小體積，LED已成為便攜式設(shè)備，如移動電話與PDA等的必然選擇，約0.1W的低功耗白光LED目前正廣泛應用在LCD顯示面板的背光與鍵盤照明上，當然也可通過連接多顆LED帶來較高的亮度作為臨時照明或閃光燈等應用，而可達1W的高功率LED則應用在配備兩百萬像素，甚至更高分辨率的拍照手機中來支持黑暗環(huán)境中的拍照功能。除白光LED外，RGB（紅、綠、藍）光LED也經(jīng)常被用來強化移動電話的質(zhì)感，通過三種色彩精確適當?shù)鼗旌?，RGB LED可創(chuàng)造出豐富多樣的色彩。

　　在指示應用上，當有來電或信息時可以讓彩色LED閃爍，或利用色彩來顯示發(fā)話者的身份，例如自行定義的群組，如朋友、家人或業(yè)務往來的來電，這項功能不僅為移動電話帶來個性化，同時在非常吵雜的環(huán)境中也相當有用。為進一步強化使用者的影音感受，RGB LED也同時用來產(chǎn)生許多吸引人的發(fā)光效果，其中一個例子是將RGB的發(fā)光動作與響鈴的旋律或MP3音樂加以同步，另外一個RGB發(fā)光的有趣應用則是日本松下公司的Feel Talk功能，由于RGB LED被安排在移動電話的機殼下方，因此可以依使用者的心情顯示不同的色彩

　　主要白光LED供應商

　　目前廣泛應用在可攜式設(shè)備LCD與鍵盤背光的白光LED,是由日商日亞（Nichia）化學公司于1996年推出，透過以淡黃色螢光物質(zhì)涂布在氮化鎵（GaN）與銦氮化鎵（InGaN）材質(zhì)的藍光LED上來達成白光的效果。另外，藍光與綠光LED的發(fā)展則擴展了LED色彩輸出的豐富度。

　　然而，在上世紀90年代末期，日本、美國與歐洲等地主要LED制造商間的多重專利侵權(quán)問題阻礙了新制造商進入這個市場的可能性。但幸運地是，這些法律訴訟逐漸透過相互授權(quán)協(xié)商獲得解決，部分制造商如Nichia、ToyodaGosei、Cree、PhilipsLumileds與OSRAM等更在當時確立了其領(lǐng)先地位。除此之外，數(shù)年前臺灣與南韓兩地的新進廠商開始崛起，并在過去2年逐漸嘗到了營業(yè)額高度增長的成果。

　　LED效能大幅提升

　　在大量資金投注LED開發(fā)后，白光LED的照明效率比起剛發(fā)明時有了大幅度的改善，目前市場上最佳的白光LED照明效率可以達到100lm/W,相當接近日光燈管，而一些領(lǐng)先公司也嘗試在藍光LED上使用不同的涂敷物質(zhì)，并推出更佳發(fā)光效率的設(shè)計方案，因此提供面板背光所需的LED數(shù)目將持續(xù)下滑，目前移動電話上標準LCD面板所需的背光LED大約為2~4顆，而PDA或智能型手機上LCD面板的背光則需要6~10顆。在進一步討論LED背光與閃光燈的驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)與新功能前，先回顧一下移動電話與PDA中廣泛使用的LED以及電池的電氣特性。

　　依不同制造商所采用技術(shù)的差異，LED的正向電壓（Vf）大約在2.7~4V之間，通常高功率LED擁有高達4.9V的較高正向電壓，因此LED驅(qū)動電路就必須提供足夠的正電壓以便讓LED以正向偏壓的方式發(fā)光。當采用多顆LED來提供背光時，在驅(qū)動電路設(shè)計上應考慮正向電壓間的差距，為了得到相同的照明強度，也就是讓不同的LED發(fā)出相同的色彩，設(shè)計工程師必須確保流經(jīng)每顆LED的正向電流能夠相同，低功率LED通常采用20mA的正向電流，最大約為25mA,目前市場上的高功率LED則能以高達1.5A的脈沖電流來驅(qū)動。

　　目前手機與PDA中最常見的電池型式為鋰離子或鋰高分子可充電電池，采用鋰材料的可充電電池標準電壓在3.6V到3.7V,工作電壓則為4.2V到3.2V,為了確保能夠安全運作，這類型的鋰材料電池只能夠在1C的范圍內(nèi)充電或放電，其中C為電池的規(guī)格容量，例如1,000安培小時（mAh）的電池最高放電電流為1A,手機通常使用的電池容量大約在650mAh到1000mAh之間。采用不同陰極材料的新型態(tài)鋰離子電池已經(jīng)進行開發(fā)以便改善電池的效能，在使用這類電池組時，設(shè)計工程師應該要遵守電氣規(guī)格上的限制并隨之調(diào)整驅(qū)動電路。

　　現(xiàn)在就讓我們進一步研究LED在LCD背光、裝飾光源與相機閃光燈中的應用。

　　LCD背光

　　在使用最高前向電壓為3.4V到4V的LED時，由電池提供的輸入電壓必須相等或高于所需的驅(qū)動電壓，因此需要一個具有穩(wěn)定電流功能的升壓式轉(zhuǎn)換器來推動以串聯(lián)或并聯(lián)方式連接的LED.

　　充電泵/切換式電容轉(zhuǎn)換器充電泵轉(zhuǎn)換器目前廣泛使用在LCD的背光驅(qū)動上，與采用電感式的升壓式轉(zhuǎn)換解決方案比較，充電泵驅(qū)動電路由于具備較低的成本、較薄的厚度以及較低的雜訊特性而成為較佳的選擇，新推出的積體電路設(shè)計已經(jīng)逐漸改善充電泵驅(qū)動電路的效率，目前最高效率可超過93%,平均則大約在80%.

　　漸進式亮度變化與情境式照明漸進式亮度變化主要應用在可攜式設(shè)備啟動或關(guān)機時以創(chuàng)造劇場式的照明效果，在啟動時，背光電流會依照預先設(shè)定的時間間隔以步階方式逐步放大到20mA,同樣地，在關(guān)機時則采用相反的動作逐步降低，透過微處理器的幫助，可利用將具備不同頻率的PWM訊號送到LED驅(qū)動電路的啟動接腳來實現(xiàn)這種效果，以特定時間間隔將LED電流用多重步階的方式加大或降低，不過這個方法卻有耗費即時處理器資源的缺點，因此在如NCP5602與NCP5612等LED驅(qū)動晶片產(chǎn)品上就將這個功能內(nèi)建在晶片中（圖1）。

圖1：典型的2顆LED式充電泵驅(qū)動器應用