以白炽灯泡作为主要光源的前景，似乎已不如往日灿烂，其原因来自发光二极管（LED）逐渐成为固态光源。LED是一种当电气顺向偏压时，散发不连贯狭窄频谱亮光的半导体组件，其形式为电激发光。换句话说，透过对于电场的固态磷光体，使电能量直接转换成光，所散色光的颜色，取决于半导体材料的化学成分，其可以是近紫外线、可见光或红外线。

更省电 更长寿

LED技术在过去几年已显著提升，除了热损、封装和制程之外，更高的亮度水平、更高效率、更长的使用寿命及更少的成本延伸了其优势。不同于白炽电灯泡，LED没有会烧光的灯丝，并且所产生的热较少，白炽灯泡因热所耗费的能量几乎达95％。

高能源效率的LED只需传统白炽灯所需10％的电能，若以相同的亮度输出而言，更产生较少的热。此外，LED提供极长的使用寿命（一般为十年或更久），是最顶级白炽灯泡的二十倍。除了固态可靠性之外，LED封装的形状更使光可被聚焦，而白炽光源经常要求一外部反射器来收集光，并以可用的方式来导引。

然而，尽管有这些重大改善，在能量转换效率、散热管理及生产成本等层面上应应还有更向上提升的空间。例如，LED效率有了大幅的改善，这些改善来自于芯片中更佳光源的产生，以及从芯片和其封装中所汲取光的方式。同样的，20mA白光LED的售价也显著下降，当其最早期推出于市场时，大量批购价为1美元，而现在，大量采购这些20mA白光LED的价格可能只低于25美分。

调光

LED系透过定电流驱动，其中DC电流位准与LED亮光成比例。如需改变LED亮度，目前有两个可透过控制LED电流而进行调光的方式。第一个方式是模拟调光，其中LEDDC电流位准透过降低固定LED电流位准而成比例降至最大10：1的比率。降低LED电流可进一步改变LED色彩或不精确的LED电流控制。第二个方式，是数字或脉冲宽度调变（PWM）调光。PWM调光可透过一定频率、或高于100Hz切换LED的开/关，而这并不是人类肉眼所可以感知的。PWM调光工作周期与LED亮光成比例，当on-time LED电流维持在相同位准（由LED驱动器IC设定）时，可在高调光比期间维持固定的LED色彩。在特定应用下，此种PWM调光方式的比例可高达3000：1。

当然，上述这些优点不只使LED成为各种应用的光源，更同时驱动了对于供电LED之LED驱动IC的需求。为更清楚设计和制造这些LED驱动器IC之障碍，了解白光LED如何产生光之需求是必要的。如前所述，白光LED必须由定电流源驱动，以使光的白光点一致（亦即，不转换）。此外，因为白光LED是一种二极管，其内部顺向电压（Vf）压差是一必须被克服的环节。Vf会随着白光LED的额定电流而改变，同时也会随着温度改变，典型20mA白光LED具备一个会在2.5V及3.9V之全操作温度范围间改变的顺向电压。大多数应用会使用超过一个的白光LED，并可能将这些LED以并联、串联或两者组合，例如LED串行的平行多串配置，这意味着，白光LED驱动IC必须能针对LED的特定配置提供充足的电流和电压，并提供一个能满足输入电压范围和要求的输出电压和电流需求之转换架构。

多方位应用与技术障碍

LED之应用常见于汽车和航空仪表板、交通号志、手机、警用执法工具、平面显示器背光、矿灯、建筑和室外体育场照明设备之显示器及指示器中。然而，目前以及未来两三年将积极成长的最大市场动力，则是在平面显示显示器的背光应用上。这些显示器的主要运用形式，来自于电视、导航系统、可携式媒体播放装置、数字招牌和计算机屏幕的液晶显示（LCD）。然而，采用LED的其中一项技术障碍，是散热管理议题。虽然LED所散发的热低于其他光源，但根据不同输出电源，其可能也需要适当的散热片来使光输出和寿命不致降低，例如，具备25流明输出的高亮度LED典型需耗高于1W之功率，这代表白光LED驱动IC必须有高效率转换。同样的，许多应用中空间是受限的，因此LED驱动器IC必须能容纳于一个纤小的解决方案接脚占位中，同时高度要低。

举手机为例，目前大多数手机都内建具备高分辨率和视讯图的数字相机，相机效能的提升，也创造了对于高功率白光光源的需求，以使其能应用于室内、或昏暗的环境下。白光LED已逐渐成为相机手机的主要光源，因为他们拥有时尚手机设计者所想要的组合：小尺寸、高亮度输出、以及能提供「闪光」和连续「录像」主题照明之能力，高输出功率LED更因要用来作为内建相机之光源而被开发。

几乎任一手持电池供电组件都使用主动式点矩阵（active-matrix）的LCD来显示用户所需的不同类型信息和数据，然而，制造商正面临须确保用户能在任何环境下，读取这些显示之挑战。为达此目的，他们必须提供彩色LCD正确背光额度，此背光通常是由白光LED提供，而此也创造了以纤小、高效率和低噪声方式来驱动这些LED之需求 。

在白光LED驱动IC的特定区域中，有许多解决方案使用一低噪声无电感DC/DC转换器（一般称为充电帮浦）或DC/DC转换器- 主要区别在于其对于电感的需求（magnetIC）。无电感DC/DC转换器是空间限制应用的理想选择，在这些应用中，低至中等负载电流的供应是必要的。另外，其采用小型封装，并只需非常少外部零组件，一般只需三个陶瓷电容。大多数升压DC/DC转换器是经过特别设计，来为白光LED背光提供高效率及定电流驱动功能。

高亮度（HB）及超级高亮度LED常见于高级电视、工业照明、汽车导航显示器和投影机的LCD TFT背光应用中，其中一个普遍的应用领域，是用于仪器面板背光、内部照明、和许多汽车和卡车的煞车灯。豪华汽车之制造商越来越懂得利用固态LED照明的最新科技，来透过这些更轻、更小和更耐用的组件进行内部及外部照明，进而强化其未来车款美学。很明显的，对于内部照明而言，LED可提供比白炽灯泡达到更低的长期成本，而且寿命更长。

但是，以高电流驱动LED要求DC/DC转换器需准确地稳压电流，以确保一致的光强度和颜色完整性，同时保护LED。此外，一个重大挑战是必须从可能少于、等于或高于其负载电压之电池电压，供电一或多串LED。而另一个问题，是以大调光比有效地调光LED，同时在低和高亮度位准保留其色彩特征。最后，透过高效率操作DC/DC驱动器则是一关键要求，特别是在驱动器高亮度LED时，因为没有散发为光的电源，将以热的形式而被消耗。

从汽车电池驱动LED亦需要DC/DC转换器以精确地调控LED电流、保证一致的光强度和颜色完整性，并保护LED。此外，DC/DC稳压器应针对特定电源要求，根据LED用途而优化。同样的，从少于、相等，或高于负载电压之电池电压，驱动一或多串LED亦是较高的挑战。而另一问题，则是以大调光比有效率地调光LED，同时在在低和高亮度位准保留其色彩特征。有效率操作DC/DC驱动器则是一关键要求，特别是在驱动器高亮度LED时，因为没有散发为光的电源，将以热的形式耗费。

结语

有效率操作DC/DC驱动器则是一关键要求，特别是在驱动器高亮度LED时，因为没有散发为光的电源，将以热的形式耗费。

很明显的，以白光LED作为主亮度来源之趋势，将于未来数十年持续发酵，其所拥有更长使用寿命、可靠性和高效率的能量转换优势，明显优于白炽灯泡。同时，这些LED的持续被采用，也将不断提升驱动这些LED之LED驱动IC的需求。