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由晶体管构成的恒流源要保证基极的电压和电流不变，但由于外围元器件的精度难以保证，加上晶体管的 U be 和放大倍数受结温影响较大，因此晶体管恒流的精度难以保证，恒流二极管可以在一定程度上解决这个问题。
早期的恒流二极管通常用于仪器仪表中作为电流基准（即参考电流源），电流级别比较低，不适合于功率电路。然而随着LED产业的蓬勃发展，很多公司开发出了电流级别更大的恒流二极管用以驱动LED。恒流二极管使用十分方便，它是一个二端器件，使用时像电阻一样与LED串联即可，它在提供恒定电流的同时也承受一定的电压降和功耗。
理想的恒流源是一种内阻为无穷大的器件，不论其两端电压如何变化，其流经的电流始终保持不变。然而现实中这种器件是不可能存在的，恒流二极管只能在一定工作电压范围内（例如10～100V）保持电流为一个恒定值（例如30mA），其等效电路如图2-27所示。
其内阻为 Z ，并联的电容为4～10pF。它在某一个电压范围内有一段恒流区间，在这个区间，流经的电流几乎不变，其伏安特性曲线如图2-28所示。由图中可知，实际的恒流二极管的电流仍然会随电压增加而有所增加，不过变化不大。
图2-27 恒流二极管的等效电路
图2-28 恒流二极管的伏安特性
恒流二极管的恒流特性用于驱动LED最简单的方法就是直接和LED串联。但是在把恒流二极管用于LED驱动时必须注意选择恰当的电流和耐压。由于恒流二极管需要一定的电压降 U k 才能够进入恒流状态，所以太低的输入电压是无法使其工作的。通常这个 U k 在5～10V，所以大多数采用电池供电的LED是无法使用恒流二极管驱动的。另一方面由于恒流二极管具有一定的额定功耗，所以过大的电流也是不合适的，常见的恒流二极管的工作电流只有几十毫安，如1W的LED通常需要350mA，单个恒流二极管无法提供。目前恒流二极管比较适合的使用场合就是电压比较稳定的交流市电供电的小功率LED灯具，如采用很多小功率LED串联，也就是高电压小电流的情况。
图2-29所示电路就是一种用于LED球泡灯的恒流二极管驱动电路。其负载是80颗采用3014封装的LED，总功率为8W。所用的恒流二极管也是恒流在30mA，目前的恒流二极管可以达到这个电流水平，假如手头的恒流二极管只有5mA的，就需要六个并联。
恒流二极管的作用就是要在输入市电电压变化时，保持输出电流不变。但是由于恒流二极管的耐压有一定的限制，所以它所能吸收的电源电压的变化也是有限的。以100V耐压的CRD为例，220V市电经过桥式整流后输出直流电压大约为300V，80颗LED串联的正向电压降约为256V，恒流二极管承受的电压降为44V左右，可以使用。如果市电变化±20%，即整流后为240～360V，最高电压与最低电压相差120V，低压时满足不了LED工作电压，高压时，恒流二极管的电压降超过其耐压，因此在输入电压波动较大的场合也不宜使用恒流二极管。
图2-29 采用恒流二极管作为LED驱动电路
使用恒流二极管时，不仅要考虑其电流和工作电压范围，还要考虑其功耗，只有在电源电压与LED工作电压相差不大（当然也不能太小，小于恒流二极管的起始工作电压也是不行的）时，恒流二极管电压降最小，功耗也最小，电源的整体效率才最高，因此在电源电压较为稳定的情况下，通过LED的串并联组合和选用合适电流和耐压的恒流二极管使恒流二极管上的电压降降到最低，可使电源的效率达到90%以上。
采用恒流二极管作为LED的恒流驱动具有结构简单、成本低廉的优点，尤其适合于小功率市电LED灯具，如球泡灯和日光灯和吸顶灯。但是由于受到功耗的限制，它只能用于高压小电流的情况。负载只能是多个小功率LED的串联或是采用集成的“高压LED”。
而且，如果直接采用整流滤波电路，则同样会有功率因数不高的缺点，必要时可采用无源功率因数校正手段以达到相关的标准。另外，恒流二极管可以并联使用，以提高总的电流输出，驱动更大功率的LED。