高功率LED越來越多地被應用于交通燈、發光廣告牌、街燈、機場跑道、鐵路道口、醫療/手術照明和行車信號中。它們的使用壽命長(高功率白光LED通常具有35000到50000小時的壽命)，功耗低。但是，LED也會因雷擊、靜電放電(ESD)導致的過電壓、過熱、甚至是電源反接而造成損壞。

因為LED通常串聯在燈串中，假如燈串中一個LED因故障開路，串中的所有LED都會熄滅。(假如一個LED短路，那么燈串的其它部位將基本不受影響。)現在所要的是某種能在一個LED因故障開路情況下保持串中其它LED正常工作的方式，并能同時防止其他電氣故障。

令人高興的是有這樣一種器件：LED開路保護器。保護器可以與燈串中的每個LED并聯，它可以旁路發生開路故障的LED，以保持燈串的其余部分繼續工作。當電路中發生過電壓并導致燈串中發生過電流時，或者在電極接反時，保護器同樣會用途。

圖1當一個LED出現開路故障，LED開路保護器開始導通，

限制其壓降至1.3V，并保持串中剩余部分正常工作。

設計人員為了做到這一點嘗試了許多器件——如齊納二極管、金屬氧化物壓敏電阻和可控硅整流器——但都不及LED開路保護器，因為LED開路保護器是專為這種應用設計的。如圖1所示，當一個LED出現開路故障，其兩端的電壓試圖上升到電源的恒流輸出電壓。LED開路保護器感測到這一電壓上升，并開始導通，限制其壓降至1.3V左右，以保持燈串的其余部分正常工作。

LED開路保護器具有不同的特性和額定電壓可選。某些保護器被設計成保護燈串中的單個LED;其它的可以允許設計人員用一個單一的器件保護兩個、三個、四個或者五個LED，以節約成本。前幾年推出的LED開路保護器可以供應開路LED和雷擊浪涌保護，但是關于ESD事件和極性反接表現卻不是太好。新一代的LED開路保護器可以同時供應這些保護。設計人員應根據應用中的可能故障情況和要選擇這種器件。

ESD和雷擊保護

ESD在組裝或現場安裝時能進入到LED燈串中。這可能來自于機器到LED燈串或者人體接觸到LED燈串。雷電可以通過兩種方式進入到LED燈串：附件的雷擊可能會在電源中造成瞬變，可以耦合至LED驅動器并進入燈串;或者附近的雷擊可能在LED驅動器供電軌上，也可能在接到LED燈串的線路上造成電氣瞬變。

雷擊浪涌具有8到10微秒的上升時間(如圖2)，而ESD事件的上升時間僅有幾納秒(圖3)，這取決于檢測方法。早期的LED開路保護器只能抵御前者，但不能抵御后者。新一代的LED開路保護器，如LittlefusepLED5系列，可以應對在±15kV空氣放電、±8kV接觸放電的ESD事件，以及±40A5/50ns的EFT事件(快速脈沖群)。

圖2雷電沖擊具有8到10微秒的上升時間

極性反接保護

LED燈串受到極性反接影響的最為常見的方式是在現場安裝時的錯誤的燈串放置或方向：LED燈串反向通電。

圖3ESD事件具有幾納秒的上升時間。新一代的LED開路保

護器可以應對在±15kV空氣放電、±8kV接觸放電的ESD

事件，以及±40A5/50ns的EFT事件(快速脈沖群)。

一些LED開路保護器的模型(例如LittelfusepLED5系列)具有1.1到1.6V的反向偏置導通電壓(圖4)，比一個典型的高功率LED的反向擊穿電壓要小得多(比較其它器件，它們的反向偏置導通電壓和它們的正向偏置導通電壓相似)。