新丰led柔性屏维护（PPTC保护元件在LED领域的应用）

与传统的照明相比，LED有着更长的使用寿命和更高的发光效率。但是由于本身物理结构的特殊性，想要发挥出LED照明的优点，就必须充分考虑到电路的保护。热量过多或应用不当都会使LED光源的性能大打折扣， PPTC产品在LED领域的应用，帮助厂商攻克LED光源热敏感性强的难题。

PPTC元件是聚合物正温度系数(Polymer Positive Temperature Coefficients)原料掺杂导体而制成，串联在电路中使用，当出现故障时，PPTC变热、电阻增大，从而保护设备不被损坏;当故障排除后，PPTC复位，回到低电阻状态。由于PPTC元件可以在故障清除和电路电源断开后复位，因此可以减少保修、服务和修理成本。

PPTC工作电路图

PPTC元器件在LED领域的工作特点

PPTC可以作为温度传感器与LED驱动器配合使用，实现LED阵列照明的过热保护，在大型矩阵式LED照明灯具中，由于LED串众多且结构较为复杂，在实际应用中容易出现过热故障，往往并不固定于某个特定的位置，因此单只过热检测器件很难提供完善的过热保护。

PPTC在正常工作下的低电阻以及正温度系数特性，可以方便地将数只PPTC串联于热保护检测电路中，实现多点过热监控。将多个PPTC串联、并安装于可能出现过热的部位。由于PPTC的低电阻，THRM引脚电平为0，电源电路正常工作。当LED灯具某处或多处发生过温故障时，THRM回路中的一只或几只PPTC受热，电阻急剧上升，THRM引脚电平变为高电平，从而启动LED驱动器的过热保护电路，实现过热关断或过热降低驱动电路输出电流。这种解决方案对LED光源的过热保护而言经济有效。

PPTC由于其本身的诸多特点，非常适合于LED照明系统的过流和过热保护，在设计中可以将PPTC安装在金属芯电路板或LED散热板中，以实现最好的热传导，使PPTC保护更加及时、有效。此外，PPTC产品的封装形式多样，能根据要求定制封装，灵活性很强。但过热保护没有标准解决方案，具体设计必须结合实际灯具，并进行充分验证。

PPTC元器件在LED路灯智能控制产品的使用方法

NO.1用在什么部位？

PPTC应用于LED路灯的智能控制控制板上，串联在路灯智能控制板的RS485接口输入端，并在其后并联一个TVS管，这是PPTC与TVS管配合应用的。

PPTC可恢复保险丝与TVS管配合应用原理如下图：

PPTC与TVS管配合应用原理图

NO.2解决什么问题？

上述设计解决的问题是基于雷电对LED路灯智能控制板的损坏，因路灯与控制计算机间的距离较远，容易受到过压伤害、雷电损坏，如果没有PPTC和TVS，则遇上一次雷电入侵，即可损坏所有相连接的LED路灯智能控制板。会导致生产厂家和工程商重大的经济损失。如果只应用TVS管而不应用PPTC，则结果同样是损坏LED路灯智能控制板，因TVS耐受大电流的时间很短，有几个雷电波到来就会烧坏TVS管。

NO.3具体使用方法？

具体应用方法，是将PPTC可恢复保险丝串联在路灯智能控制板上的RS485端口，并在其后并联一个TVS管，这就是PPTC与TVS管配合应用的实例。工作原理是当雷电流入侵后经过PPTC和TVS到电源，雷电流不烧坏路灯智能控制板，强大的雷电流经过PPTC使其阻值迅速变大（因时间短不会使PPTC处于特高阻态）而保护TVS管，所以本质就是通过PPTC保护TVS来达到保护系统的目的，如果没有PPTC，则雷电流来了后会烧坏TVS管，后面的雷电波就会烧坏控制板了，所以使用PPTC可恢复保险丝做路灯智能控制保护，实际上是通过保护TVS管来实现对系统电路的保护功能。

LED器件容易受过压、过流和过热的损害，大幅减少LED的发光性能和使用寿命，LED的性能和寿命与LED的pn结工作温度紧密相关。当LED芯片内结温升高10℃时，光通量就会衰减1%，LED寿命降低50%。因此，对LED结温的有效控制是保护LED的根本要求，除了良好的散热设计外，安全可靠的过热保护也是必须予以考虑的。

PPTC的应用原理图

PPTC的一大特点是热保护曲线点非常丰富。随着电流的增加，同一个LED灯在不同的工作电流下，被保护的温度点可能不同，如果只针对某一点进行保护，则会损害整体使用性能，因此同一个PPTC在不同电流下的热关断保护点也不相同。而在不同温度下的损坏电流有其温度折点，PPTC帮助LED照明在亮度和寿命之间实现了很好的平衡。

不论是汽车级照明、LED路灯、LED背光驱动，还是其他电器用LED灯，都可以通过将低成本的PPTC系列产品接入电路进行保护。例如，输入LED的多数电能转变为热量且没用于发光，那么可以给LED串联一个佳宏公司生产的PPTC元件提供过流保护，而将其与金属芯印制板或LED散热器热粘接，可提供过温保护。对于功率输入保护、驱动器输入保护、驱动器电路输出保护、静电放电保护，PPTC元件都可提供相应的解决方案。甚至在使用2类光源降低照明系统成本、提高灵活性的照明系统中，采用组合的电路保护元件，也能达到安全标准。

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