壹、LED產業處於上升趨勢
在全球出貨量最多的手機市場中，近幾年來已成為LED市場的成長動能之一，最主要是因為超過七成以上的手機，其面板背光源已導入高亮度白光發光二極體，除了手機之外，包括車用市場、大型顯示幕、照明設備等，對LED需求成長性仍相當看好。
資料來源：拓普
目前全球手機發展主流為彩色手機，更高階則具備照相功能及閃光燈，不論何種彩色手機，對LED的需求都是有增無減。使用白光LED的部分有按鍵光源(4～6顆)、彩色面板(2～4顆)、閃光燈(1～3顆)。接下來，除了3G、智慧型手機等出貨大幅成長，加上筆記型電腦的應用，如Toshiba顯示器科技(TMD)在背光模組上改採用LED背光模組，並在玻璃底板的同一個平面上配置外部電路以達到薄型化與輕量化，使得行動裝置市場仍為高亮度LED最大的推手。
另一個可望帶動LED需求的市場，則在於TFT-LCD，不論是中、小尺寸的液晶顯示器或大尺寸的液晶電視，LED最終都將因環保、省電、使用壽命、反應時間以及色彩飽和度等特性取代傳統的CCFL，惟目前仍有成本及散熱等問題等待解決。關於照明應用，雖然它是LED照明的最終目標，以目前的進度而言，可能在2008年以後才有機會看到些許的成果開始顯現。
資料來源：康和預估整理
貳、CCFL與LED驅動電路的差異化
以傳統的冷陰極管(CCFL)當作背光源而言，由於CCFL是利用交流方式來驅動，所以整個驅動電路相較LED當作背光源來的複雜，並且需要透過INVERTER將產品中使用的直流電，轉換成高壓交流電來驅動。除了電路設計簡單外，LED背光源的用電量也比CCFL來得省，主要是因為局部黯淡技術可達到降低功耗的效能以及LED採用直流電流，和CCFL不同的是，CCFL在經過升降壓型DC/DC轉換器與高電壓電流轉換器的過程中，約有35%的電能因此而耗損。供應LED的電源透過LED驅動電路即可供電，電路效率高達90%。
參、白光LED驅動IC操控原理
隨著白光LED應用的增加及普及化後，許多原先擁有類比技術的公司相繼針對白光LED開發高整合性的驅動IC。而白光LED驅動IC的操控原理，則可分為驅動、調節、保護、省能幾個層次來切入。
首先要驅動(點亮)白光LED，但重點在於穩定驅動，即是如何保持輸出至白光LED的電壓、電流表現，以手持應用為例，由於供電來源為電池，電池會隨著蓄存電量的消耗而降低輸出電壓，因此驅動IC必須在電池供電電壓改變時，依舊能維持白光LED的驅動電壓準位，否則白光LED將因電壓的降低而使亮度減弱。另外也必須保持白光LED的驅動電流(亮度與電流量呈正比)，特別是在背光應用時，若不能讓流經各個聯驅動迴路的電流量均等，就會出現各迴路的白光LED亮度不一的情形，這時LCD的顯示亮度也會不均勻，為保持光均度，必須讓電流保持恆定。
再來就是調節。無論是照明、閃光、背光等應用，都會有亮度調整的需求，照明的亮度調節如車燈的一般照明、警示或雨霧時的加強亮度照明，閃光的亮度調節則是先給予短暫的低亮度(讓瞳孔適應)然後再給予真正拍攝時所需的高亮度(照亮整體拍攝區)，背光上則如PDA，在電能充沛時可以使用全亮的背光，在電池電量即將耗竭時可轉成低亮度背光(延長電池使用時間)，或者採取自適性的背光設計，先感應使用環境的自然光源強弱，再對應調整適合的背光亮度。
至於如何調節白光LED的亮度，主要是控制流經白光LED的電流，在充沛電能(家用插座或車用電瓶)的應用上，直接以可變電阻的阻值改變，來調節流經白光LED的電流，就可以達到調光的效果，但缺點是用電效率較差，無論亮度高低都要耗用相同的電力，在低亮度時，未用於點亮白光LED的多餘電能都透過可變電阻以熱能方式消散(廢熱)。
另一種方式是改變白光LED的驅動電壓，以電壓的高低來控制流經白光LED的電流，不過簡易的電壓準位改變無法細膩地控制亮度，電壓的些微改變就會使電流量有高幅度的擺盪，若想細膩控制電流量必須讓電壓也能細膩調整，但可細膩改變供電電壓調整也意味著昂貴、複雜、佔體積。還有一種方式，也是目前認為最理想與普遍的方式，用脈寬調變(Pulse Wide Modulation，PWM)方式來驅動白光LED，透過Duty Cycle的調整來控制白光LED的明滅頻率，需要高亮度則採高頻率導通，反之低頻導通則為低亮度。
對於白光LED的保護也是驅動IC不可缺的功能之一。白光LED是相當脆弱的組件，稍高的驅動電壓、電流即會對其造成永久性傷害，所以現在的白光LED驅動IC都會加增過電壓保護、過電流保護，也多有過熱保護。尤其是電流的控制，較大的電流量會使白光LED亮度增加，但過大、過久的電流量也會提前折損白光LED的使用壽命，所以嚴謹的驅動、調節控制也可視為一種保護設計。
以用電效率而言，可變電阻作法為最差，而PWM作法為最佳，但除此之外也要考慮更前端的供電設計，採行切換式(也稱開關式、交換式)電源則效率最佳，電荷泵次之，最差為線性調壓，不過今日線性調整也強調 Low Drop Out(LDO)，轉換效率也在改善。
此外，行動應用中一旦電池電壓不斷降低，低至一定程度時就無法驅動電路，但其實電池內仍有電量可用，這時可運用電荷泵(Charge pump)的方式進行升壓，如此就可將剩餘電能更徹底運用，不過電荷泵的升壓多半為1.5倍、2.0倍的升壓，過高的電壓也不能直接供應給白光LED，還需要在白光LED的驅動迴路上串接個電阻以降低驅動電壓，如此白光LED才能持續地安全驅動。
肆、LED驅動IC多元化驅動方式概述
對於驅動白光LED來說，電路本身需要供給白光LED固定的電壓或固定的電流，而當可攜式產品開始運作後，就會產生電壓下降的現象，因而需要升壓元件來進行升壓、穩壓。大部分的電路設計多採用電容來維持穩壓，這是考慮到避免升壓零件工作時，對於射頻帶來一些影響，所以，就整體的電路來說，穩壓設計是相當重要的設計，來提供白光LED驅動所需要穩定電壓電流。
因為LED的特性是利用電流來驅動的特性，所以LED的亮度表現與順向電流有等比的依存關係，所以對於LED亮度的調整就必須有效的控制順向電流變化，目前可以利用調整電流檢測電阻，以及整流電阻來達到控制順向電流。
採用整流電阻的目的是確保順向電流都能夠流向LED晶片，不過這樣的做法會因為順向電壓的改變，影響順向電流的強弱，會造成順向電壓的改變有很多因素，例如溫度等等，這些都會使得LED亮度受到影響，產生功耗的浪費以及縮短電池的壽命。
然而採用整電流檢測電阻來確保順向電流變化的做法，相較之下是比較好的，因為使用電流檢測電阻可以確保流向LED的順向電流，也因此可以消除順向電壓變化所帶來的影響，如果期望改變LED順向電流的話，只需調整電流檢測電阻即可，不需要對整個輸入電源進行改變。另一個好處是，如果驅動多個LED時，只需要將多個LED進行串聯，因為電流檢測電阻的作用關係，因此也可以確保流入每個LED的電流都是固定的。
大多數的可攜式產品，對於面板的背光都設計有調光功能，也就是說，在有無交流供電、待機模式等等的情況下，都會對背光的亮度進行調整，來減少耗電，延長電池的使用時間，目前有PWM或者類比(電壓調整法)等兩種的方式來對白光LED進行電流的控制與驅動，達到點滅控制、多段式亮度等等。
類比的電壓調整方法，就是單純的改變輸入電流，也就是說，所改變的輸入電流比例也就直接地影響白光LED的明暗，這樣的方式如果對於電流量的操控不夠精準的話，些許的電壓變化會造成輸入電流產生變動，而使得白光LED難以達到所預期的亮度，但是如果要能夠精確的讓白光LED產生期望亮度的話，那麼就需要相當複雜的電路設計，此外因為過大的電流，這會使得設計困難度與成本都大幅度的增加，此外還會對白光LED的波長產生影響，出現LED顏色偏移，一般而言使用，類比電壓調整方式的情況不大多見，所以目前大多是利用PWM的方式來進行調光。PWM是利用改變白光LED的Duty Cycle，改變週期百分比、頻率來進行控制亮度，因此利用PWM調光可以達到相當精細的調整，不過，採用PWM方式的話，必須將工作頻率提高到100Hz，因為如果低於100Hz的話，就會被眼睛察覺出PWM的脈衝現象，因此電源啟動與回應時間是關鍵的條件。
利用PWM調光的方式，有兩種類型，包括昇壓式和降壓式，一般而言較多人使用昇壓式的驅動設計，這也意味著可以利用低於3V的電源來驅動白光LED，達到減少由電池所佔據的體積，完成輕薄的產品設計。
採用昇壓驅動方式的好處是，如果FET毀損不會導致LED也被燒毀、輸入電流的濾波比較簡單、可以簡化LED電流的偵測、簡化PWM調光控制負擔，昇壓電路的效率可以高達90%左右。但是也是有缺點，昇壓式的驅動設計，由於本身並不具有固定電流功能，如果當電壓超過限值時，有可能會對LED或者電路中其他元件造成損毀。
目前，昇壓電路可以利用2種模式來完成：連續導通模式，以及不連續導通模式。這2種模式都是利用電感電流的波形來決定。連續導通模式是用在，輸入電流大於1安培時，輸出電壓與輸入電壓比值小於或等於6，如果需要更大的輸出電壓與輸入電壓比就必須採用不連續導通模式，不過不連續導通模式產生較大的電流，有可能造成電感的毀損，也會讓均方根電流增加，因此兩者相較之下，不連續導通模式的效率較低。
降壓驅動的優點是，結構比較簡單，並且成本也不至於太高，不過部分設計不佳的降壓驅動晶片解決方案，當面對驅動電壓較高時，會產生較大的功耗，使得電池的使用壽命減少，並且會產生高熱的情況。所以，目前有業者開始開發具有固定電流功能的降壓白光LED驅動晶片，避免因為驅動電路出現問題時，過高的電流造成LED損毀。
伍、台灣LED電源管理業者現況
以台灣IC設計公司而言，點晶有接近50%的營收來自於大型LED戶外看板以及裝飾型LED招牌，以公司目前產品線的佈局加上大型戶外看板的市場波動性考量，點晶傾向將資源放置另一個產品線-馬達驅動IC，因此點晶目前並沒有針對手機白光LED或NB、MONITOR、TV背光源等未來成長性較高之產品分配較多資源。
興櫃的聚積，雖然成立的時間比點晶晚，但已經在大型LED戶外看板市場取得一席地位，除了技術上跟點晶不相上下外，從大型LED戶外看板所取得的營收也高過點晶，聚積目前更積極的佈局NB及TV的LED背光源驅動IC，預計在NB、TV陸續導入LED背光源後，營收將會隨著市場而快速成長。除了點晶和聚積原本產品線就集中在LED電源管理的IC設計公司外，其它原先屬於類比電源管理IC設計公司也陸續切入相關領域，如沛亨、立錡、致新、茂達及類比科先後推出白光LED驅動IC(應用在手機、GPS、PDA)，也就是看中手機LED背光源的龐大市場。
至於NB、MONITOR、TV的LED背光源市場，目前來看，因為尺寸的關係，NB導入LED背光源的進展會比MONITOR及TV來的快。TV方面則會因使用RGB LED(複雜度提升)及色差需求，使得進度相對落後。上述公司目前雖無傳出有推出相關產品，但以LED背光源的市場來看，各家廠商應該都有投入部分資源，如茂達、圓創則有可能會切入NB LED背光源市場。
雖然白光LED驅動IC電源管理原理和NB、MONITOR、TV的LED背光源基本技術原理相同，但實際上的技術門檻仍然存在，再加上實際量產會面臨到的問題和市場接受度的考量，因此台灣相關公司在NB、MONITOR、TV的LED背光源的佈局，可能要到明年才會有營收貢獻。
