大功率LED照明解決方案的開發廠家目前遇到的最大設計挑戰是散熱設計和過熱保 護，他們必須攻克LED光源對熱敏感性強的難題，因為熱量過多或應用不當都會使LED光源的性能大打折扣。

理論和實踐都已經證明，LED的性能和壽命與LED的PN結工作溫度緊密相關。當LED芯片內結溫升高10℃時，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的發光性能和使用壽命。因此除了良好的散熱設計，安全可靠的過熱保護也是必須考慮的。

通常對LED而言，約20%輸入功率轉換為光，80%則轉換為熱。這取決于多種因素，發熱可能與底層不規則以及聲子發射、密封、材料等有關。在LED產生的總熱量中，有90%通過傳導傳輸。為耗散來自LED結的熱量，傳導是導熱的主要通道，因為對流和輻射僅占全部熱傳輸的約10%。

顯然，LED光源需要精確的功率和熱管理系統，因為與其他光源相比，提供給LED的電能大部分轉換為熱量。如果沒有適當的熱管理，這種熱量會影響LED壽命和色彩輸出。同時，由于LED驅動裝置屬于硅器件，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裝置。

那么，為什么說成功的大功率LED照明設計離不開PPTC 呢？很多人覺得LED驅動器本身就能提供過流和過熱保護功能，沒必要再在外部添加一個PPTC器件，因為這會增加額外的成本。但這是錯誤的觀點，許多LED驅動器很容易因直流電壓和極性錯誤而受損。LED驅動器的輸出也會因短路而受損或毀壞。盡管多數LED驅動器含有內置安全功能，包括熱關機以及LED開路和短路檢測。但是，要保護集成電路(IC)和其他敏感電子元件，可能需要額外的過流保護器件。因此，只有PPTC（特別是可復位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驅動器能提供什么保護功能。大多數大功率LED恒流驅動器能提供的典型保護特性包括：熱關斷保護、過壓/過流比較器、大電流MOSFET、電流大小調節、某一級別的ESD保護。但是，其熱關斷特性只是一個自保功能，很難應用到LED過熱設計保護中。其過壓/過流保護特性需要外部過壓保護電路，關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。實現LED調光用的電流調節特性可能引起LED過溫問題。

但PPTC保護大功率LED的理念是不同的，它有以下4個獨特優點：1）PPTC的典型故障模式是高阻抗，因此即使在故障狀態，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。3）PPTC可以實現過溫、過流和過壓保護功能。使用非常簡單，不需要外部電路。LED即使在保護狀態下也可以正常工作。4）允許設計師以更低成本實現調光設計，而不用擔心安全問題。因此只需要在LED驅動器外面配一個PPTC器件就可以實現更強的安全性、滿足最嚴格的安全標準和實現降成本。