與傳統的照明相比，LED有着更長的使用壽命和更高的發光效率。但是由于本身物理結構的特殊性，想要發揮出LED照明的優點，就必須充分考慮到電路的保護。熱量過多或應用不當都會使LED光源的性能大打折扣， PPTC産品在LED領域的應用，幫助廠商攻克LED光源熱敏感性強的難題。

PPTC元件是聚合物正溫度系數(Polymer Positive Temperature Coefficients)原料摻雜導體而制成，串聯在電路中使用，當出現故障時，PPTC變熱、電阻增大，從而保護設備不被損壞;當故障排除後，PPTC複位，回到低電阻狀态。由于PPTC元件可以在故障清除和電路電源斷開後複位，因此可以減少保修、服務和修理成本。

PPTC工作電路圖

PPTC元器件在LED領域的工作特點

PPTC可以作為溫度傳感器與LED驅動器配合使用，實現LED陣列照明的過熱保護，在大型矩陣式LED照明燈具中，由于LED串衆多且結構較為複雜，在實際應用中容易出現過熱故障，往往并不固定于某個特定的位置，因此單隻過熱檢測器件很難提供完善的過熱保護。

PPTC在正常工作下的低電阻以及正溫度系數特性，可以方便地将數隻PPTC串聯于熱保護檢測電路中，實現多點過熱監控。将多個PPTC串聯、并安裝于可能出現過熱的部位。由于PPTC的低電阻，THRM引腳電平為0，電源電路正常工作。當LED燈具某處或多處發生過溫故障時，THRM回路中的一隻或幾隻PPTC受熱，電阻急劇上升，THRM引腳電平變為高電平，從而啟動LED驅動器的過熱保護電路，實現過熱關斷或過熱降低驅動電路輸出電流。這種解決方案對LED光源的過熱保護而言經濟有效。

PPTC由于其本身的諸多特點，非常适合于LED照明系統的過流和過熱保護，在設計中可以将PPTC安裝在金屬芯電路闆或LED散熱闆中，以實現最好的熱傳導，使PPTC保護更加及時、有效。此外，PPTC産品的封裝形式多樣，能根據要求定制封裝，靈活性很強。但過熱保護沒有标準解決方案，具體設計必須結合實際燈具，并進行充分驗證。

PPTC元器件在LED路燈智能控制産品的使用方法

NO.1用在什麼部位？

PPTC應用于LED路燈的智能控制控制闆上，串聯在路燈智能控制闆的RS485接口輸入端，并在其後并聯一個TVS管，這是PPTC與TVS管配合應用的。

PPTC可恢複保險絲與TVS管配合應用原理如下圖：

PPTC與TVS管配合應用原理圖

NO.2解決什麼問題？

上述設計解決的問題是基于雷電對LED路燈智能控制闆的損壞，因路燈與控制計算機間的距離較遠，容易受到過壓傷害、雷電損壞，如果沒有PPTC和TVS，則遇上一次雷電入侵，即可損壞所有相連接的LED路燈智能控制闆。會導緻生産廠家和工程商重大的經濟損失。如果隻應用TVS管而不應用PPTC，則結果同樣是損壞LED路燈智能控制闆，因TVS耐受大電流的時間很短，有幾個雷電波到來就會燒壞TVS管。

NO.3具體使用方法？

具體應用方法，是将PPTC可恢複保險絲串聯在路燈智能控制闆上的RS485端口，并在其後并聯一個TVS管，這就是PPTC與TVS管配合應用的實例。工作原理是當雷電流入侵後經過PPTC和TVS到電源，雷電流不燒壞路燈智能控制闆，強大的雷電流經過PPTC使其阻值迅速變大（因時間短不會使PPTC處于特高阻态）而保護TVS管，所以本質就是通過PPTC保護TVS來達到保護系統的目的，如果沒有PPTC，則雷電流來了後會燒壞TVS管，後面的雷電波就會燒壞控制闆了，所以使用PPTC可恢複保險絲做路燈智能控制保護，實際上是通過保護TVS管來實現對系統電路的保護功能。

LED器件容易受過壓、過流和過熱的損害，大幅減少LED的發光性能和使用壽命，LED的性能和壽命與LED的pn結工作溫度緊密相關。當LED芯片内結溫升高10℃時，光通量就會衰減1%，LED壽命降低50%。因此，對LED結溫的有效控制是保護LED的根本要求，除了良好的散熱設計外，安全可靠的過熱保護也是必須予以考慮的。

PPTC的應用原理圖

PPTC的一大特點是熱保護曲線點非常豐富。随着電流的增加，同一個LED燈在不同的工作電流下，被保護的溫度點可能不同，如果隻針對某一點進行保護，則會損害整體使用性能，因此同一個PPTC在不同電流下的熱關斷保護點也不相同。而在不同溫度下的損壞電流有其溫度折點，PPTC幫助LED照明在亮度和壽命之間實現了很好的平衡。

不論是汽車級照明、LED路燈、LED背光驅動，還是其他電器用LED燈，都可以通過将低成本的PPTC系列産品接入電路進行保護。例如，輸入LED的多數電能轉變為熱量且沒用于發光，那麼可以給LED串聯一個佳宏公司生産的PPTC元件提供過流保護，而将其與金屬芯印制闆或LED散熱器熱粘接，可提供過溫保護。對于功率輸入保護、驅動器輸入保護、驅動器電路輸出保護、靜電放電保護，PPTC元件都可提供相應的解決方案。甚至在使用2類光源降低照明系統成本、提高靈活性的照明系統中，采用組合的電路保護元件，也能達到安全标準。

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