手機燈光設計對於使用者的觀感有重大影響，包括背景LED光源、鍵盤LED、閃光燈LED和指示/彩色LED，都成為手機設計中重要的一環。設計自然的、省電的光源系統極具挑戰性，必須慎選合適的零組件。未來手機將採用更大、更明亮、色彩更豐富、效率更高的螢幕顯示器、更亮的相機閃光燈，以及更多的光源，使得手機燈光系統設計必須設法尋求電源功效的最高使用效率，進而延長待機時間。
手機燈光設計對於使用者的觀感有重大影響，包括背景LED光源、鍵盤LED、閃光燈LED和指示/彩色LED，都成為手機設計中重要的一環。設計自然的、省電的光源系統極具挑戰性，必須慎選合適的零組件。未來手機將採用更大、更明亮、色彩更豐富、效率更高的螢幕顯示器、更亮的相機閃光燈，以及更多的光源，使得手機燈光系統設計必須設法尋求電源功效的最高使用效率，進而延長待機時間。
近幾年來，手機光源技術已產生重大變化。但從消費者的角度來看，並沒有太大改變，他們可能只是覺得螢幕變大了，指示燈變多了，或者照相時增加了閃光燈。不過從技術角度來看，要創造新的光源功能，是相當困難的任務，而且只會變得越來越棘手。現今手機光源最大的技術挑戰在於合理畫分系統中的發光二極體 (LED)驅動器、限制耗電量、輻射雜訊、控制介面和可編程性、安全問題、外接零件的尺寸，以及系統成本。
螢幕背光LED面臨並/串聯抉擇
依據不同的手機設計需求，螢幕背景LED光源驅動器被要求從簡單的4顆LED，一直可驅動至複雜到最多達10顆LED的雙螢幕(主螢幕和次螢幕)的背景光源驅動器。根據手機廠商的不同製造方式，LED驅動器可能結合為螢幕的一部分，或是安裝於手機主機板上。有少部分手機採用的是有機發光二極體(OLED) 螢幕，它並不具有背景LED光源，但卻需要適用於光源的偏置電壓。
目前在這方面最常被討論的技術問題，是如何在並聯和串聯之間做一最佳選擇。遺憾的是，尚無法找到一個簡單的答案來回覆這個問題。
通常，帶有電流流入LED或流出LED的電荷幫浦直流對直流(DC-DC)變換器可以提供最小的解決方案(無需電感器)。並聯LED驅動器的效率隨著輸入電壓範圍的變化而變化，多模電荷幫浦在鋰離子電池電壓範圍內，可以達到75～90%的LED效率，並聯的不足在於增加電源管理控制器(PWC)上的布線數量。以往匹配(Matching)是主要參數之一，但是現今新的電路架構已可在LED分枝間提升0.2%的匹配。
串聯方式則必須具有一個磁性DC-DC轉換器，可根據LED數量和最大正向電壓規格，將電池電壓提升到16～20伏特。這類應用中電感的尺寸是3.5毫米×3.5毫米×1毫米，而且規定輸出電容電壓要達到25伏特。因此，系統尺寸要大於類似的電荷幫浦應用。磁性解決方案提供了極佳的匹配(每個LED都有類似的電流)和更高的LED總效率(80～95%)。
電源管理單元靈活性欠佳
部分手機製造商已在基頻電源管理單元(PMU)上添加LED驅動器的特性。在某些情況下，它是一個較經濟的解決方案，但仍嫌不夠靈活。在手機設計的需求裡，光源需求的變化很快，電源管理單元推展的LED驅動設計用在打開或關閉一定數量的LED。但如果PMU不能驅動背景光源，就需要獨立的驅動器，在增加系統成本的情況下，PMU功能就不會被使用。
如果LED驅動位於螢幕顯示器模組中，系統的高度就成為關鍵性影響因素之一。目前採用電荷幫浦是最佳的解決方案，但新型電感的厚度已降到僅有0.8毫米，因此也成為可考慮的方案。另外還可考慮在電荷幫浦或磁性DC-DC轉換器當中使用晶片電感，來開發薄型顯示器。其他須要考慮的因素則是控制介面，包括單啟動、雙啟動、I2C或SPI介面。大多數手機中都有串聯介面，可以發揮出方便靈活的控制功能。
在不久的將來，手機裡的高解析度相機和數位電視需要更好的畫面顯示器和背景光源技術，因此背景光源色彩的飽和度將成為主要的市場致勝關鍵。大型OLED顯示器技術曾經承諾改變顯示器技術，但至今尚未真正證明其實際可行性。而從高畫質電視中分離出來的新三原色(RGB)LED背景光源技術，也將在小型顯示器中提供亮度更高的顏色顯示能力。雖然該技術略嫌新潮，但是與白色LED(NTSC比率為70%)相較之下，它可以提供高達110%的NTSC色彩飽和度。
除了透過選擇適當的驅動器或LED來產生高效率顯示器背景光源之外，製造商可選擇在低耗電周圍環境自然光的基礎上來控制背景光源亮度。環境光源反應控制技術多數採取感測器布局(前、後)、感測器類型(光電二極體、光電晶體管、玻璃感測器)和結合必需的特性(直接反應、過濾反應及用戶端指定的反應)等方式來達成目的。環境光控制的顯示器不僅可使效率更高，而且還能為一般使用者提供更自然的外觀和感覺。
分立架構簡化彩色LED驅動設計
彩色LED通常應用於手機指示燈上，接受來電時會依設定將LED變成紅色，或是在收到簡訊則變成紫色等。像這樣的LED驅動產品應用很廣泛，從簡單的控制單元(無升壓轉換器)到完整的LED驅動(有升壓轉換器)。許多新的功率管理單元都整合了能夠驅動彩色LED的通用輸入/輸出(GPIO)。
指示燈不僅適用於彩色LED，還可用於娛樂、警示、鍵盤導引或手機裝飾，如訊息存檔追蹤燈就是一例，使用者可根據喜好設定對應顯示的燈光顏色並儲存起來。 RGB LED能夠照亮按鍵上的特定區域，以便使用者在鍵盤上輕鬆操作。而在MP3模式下，使用者一樣可以由手機鍵控制音量或追蹤，燈光仍能依照不同顏色設定顯示。
彩色LED有幾項缺點：較耗電、布線困難(空間和雜訊)和必須額外增加控制軟體。從許多方面來看，在內建數位訊號處理器(DSP)和升壓電路中採用分立的彩色LED驅動器是最理想的方式，優點是可具有較大的靈活性、區域布線、使用既有的串聯介面(I2C或SPI)，並能降低耗電量。
謹慎處理彩色LED耗電控制
由於手機在待機模式下，指示LED燈都是開著的，為了延長待機時間，彩色LED驅動的耗電控制就顯得特別重要。通常LED驅動器是由基頻或是功率管理晶片控制，這樣可以提升待機電流。控制越多，耗電量也就越高。新的彩色LED驅動可透過內建的指令序列進行少數的必要控制。用戶可利用類似C語言的簡單型程式語言，撰寫程式來控制時間延遲、斜波、衰減、閃爍、迴路和觸發訊號。這些指令會被儲存到LED驅動中，根據所編寫的程式自動地開啟和關閉LED。
由於控制已預先設定完成，所以LED驅動能夠使輸出功率最佳化，並對應開啟或關閉升壓轉換器。這類LED驅動能根據要求分別實施單輸出(單獨指示器)、三輸出(RGB LED)、六輸出(雙RGB)或者十二輸出(四重RGB)。設備通常是由串聯介面控制的，因此不需要額外的GPIO即可進行控制。也因為如此，封裝尺寸得以小於2毫米×2毫米，LED驅動的布局也不會太過複雜。
慎防高功率LED閃光燈影響電壓
照相手機在現今市面上相當普及。一般高解析度照相手機都附有閃光燈功能，但除非在很暗的環境中使用，在一般情形下並不會影響相片品質。整合了閃光燈LED 驅動器的新型閃光燈LED提供了相當高的光源強度，的確能大幅改善相片品質。不幸的是，閃光功率越高，就越難完成手機的設計。
考慮在最耗電的電池電流(2～3安培)情形下，通常新型LED功率約在3～5瓦。若設計不當，這樣大的電流將引起電池電壓驟降。因應方式包括布線限制最小化、採用電磁干擾保護裝置、使用射頻TX動能(如果射頻啟動，則關閉閃光燈)，以及應用超級電容。超低電容是指電容高達1F的平板電容，可以為閃光燈 LED之類的大型電流儲存應有能量。閃光燈的LED驅動通常也具有整合式指示LED驅動器、安全用閃光定時器、TX禁用接腳、閃光燈的觸發接腳和電筒調節。未來如電池電壓範圍能降至2.3伏特(新電池技術)以下時，閃光燈LED驅動就須要採用類似超級電容的方法。
背景LED光源、鍵盤LED、閃光燈LED和指示/彩色LED都是目前手機設計中非常重要的一環(圖1)。尤其是由一般使用者的角度來看，光源功能和效果的設計精良與否會產生極大差異。設計自然的、省電的光源系統是極具挑戰性的，但是廠商已可利用合適的產品來克服。光源設計在於系統設計和合理畫分，選擇正確的零組件對於產品能否成功扮演重要角色。未來的挑戰在於︰
要滿足未來的技術要求並非易事，但幸運的是，目前科技領導廠商已可提供更高性能的技術提供解決方案，解決了這些即將來臨的需求。