大功率LED照明解決方案的開發(fā)廠家目前遇到的最大設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)是散熱設(shè)計(jì)和過熱保護(hù),，他們必須攻克LED光源對熱敏感性強(qiáng)的難題,，因?yàn)闊崃窟^多或應(yīng)用不當(dāng)都會使LED光源的性能大打折扣。

        理論和實(shí)踐都已經(jīng)證明,，LED的性能和壽命與LED的PN結(jié)工作溫度緊密相關(guān),。當(dāng)LED芯片內(nèi)結(jié)溫升高10℃時(shí)，光通量就會衰減1%,，LED的壽命就減少50%,，過流、過壓和過熱都會顯著地減少LED的發(fā)光性能和使用壽命,。因此除了良好的散熱設(shè)計(jì),，安全可靠的過熱保護(hù)也是必須考慮的。

        通常對LED而言,，約20%輸入功率轉(zhuǎn)換為光,，80%則轉(zhuǎn)換為熱。這取決于多種因素,，發(fā)熱可能與底層不規(guī)則以及聲子發(fā)射,、密封、材料等有關(guān),。在LED產(chǎn)生的總熱量中,，有90%通過傳導(dǎo)傳輸。為耗散來自LED結(jié)的熱量,，傳導(dǎo)是導(dǎo)熱的主要通道,，因?yàn)閷α骱洼椛鋬H占全部熱傳輸?shù)募s10%。

        顯然,，LED光源需要精確的功率和熱管理系統(tǒng),，因?yàn)榕c其他光源相比，提供給LED的電能大部分轉(zhuǎn)換為熱量,。如果沒有適當(dāng)?shù)臒峁芾?，這種熱量會影響LED壽命和色彩輸出。同時(shí),，由于LED驅(qū)動裝置屬于硅器件,，它們很快就會失效,。這說明必須要配備故障安全備用過流保護(hù)裝置。

        那么,，為什么說成功的大功率LED照明設(shè)計(jì)離不開PPTC 呢,？很多人覺得LED驅(qū)動器本身就能提供過流和過熱保護(hù)功能，沒必要再在外部添加一個PPTC器件,，因?yàn)檫@會增加額外的成本,。但這是錯誤的觀點(diǎn)，許多LED驅(qū)動器很容易因直流電壓和極性錯誤而受損,。LED驅(qū)動器的輸出也會因短路而受損或毀壞,。盡管多數(shù)LED驅(qū)動器含有內(nèi)置安全功能，包括熱關(guān)機(jī)以及LED開路和短路檢測,。但是,，要保護(hù)集成電路(IC)和其他敏感電子元件，可能需要額外的過流保護(hù)器件,。因此,，只有PPTC（特別是可復(fù)位PolySwitch PPTC）才是防止大功率LED過熱損壞的最合適解決方案。

        為了說明這個問題,，我們首先來看一下典型的LED驅(qū)動器能提供什么保護(hù)功能,。大多數(shù)大功率LED恒流驅(qū)動器能提供的典型保護(hù)特性包括：熱關(guān)斷保護(hù)、過壓/過流比較器,、大電流MOSFET,、電流大小調(diào)節(jié)、某一級別的ESD保護(hù),。但是,，其熱關(guān)斷特性只是一個自保功能，很難應(yīng)用到LED過熱設(shè)計(jì)保護(hù)中,。其過壓/過流保護(hù)特性需要外部過壓保護(hù)電路,，關(guān)斷電源可能會引起其他問題。大電流MOSFET的故障模式通常是短路,，這是潛在的不安全因素,。實(shí)現(xiàn)LED調(diào)光用的電流調(diào)節(jié)特性可能引起LED過溫問題。

        但PPTC保護(hù)大功率LED的理念是不同的,，它有以下4個獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)：

        1,、PPTC的典型故障模式是高阻抗，因此即使在故障狀態(tài),，LED也是安全的,；

        2、PPTC可以直接測量LED的溫度，因此可以貼身保護(hù),；

        3,、PPTC可以實(shí)現(xiàn)過溫,、過流和過壓保護(hù)功能,。使用非常簡單，不需要外部電路,。LED即使在保護(hù)狀態(tài)下也可以正常工作,；

        4、允許設(shè)計(jì)師以更低成本實(shí)現(xiàn)調(diào)光設(shè)計(jì),，而不用擔(dān)心安全問題,。

        因此只需要在LED驅(qū)動器外面配一個PPTC器件就可以實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的安全性、滿足最嚴(yán)格的安全標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)現(xiàn)降成本,。