图3 恒流二极管的伏安特性
它可以在Vk一直到POV很大的输入直流电压范围内都保持电流恒定。而Vk的绝对值低于3V，假定整流后的直流电压为300V，恒流值为0.1A，那么总功率为30W，如果LED串的总电压也正好接近300V，而使恒流二极管工作于Vk点，那么它消耗的功率就只有0.3W，其效率为(30-0.3)/30=99%。
但是当输入电压增加的时候，恒流二极管就必须承担起消耗这些多余电压的功能，它的工作点就右移，而功耗就逐渐增大，整体的效率也就逐渐降低，表现为其效率的线性下降。
它是以牺牲自己作为代价而不让高电压加到后面的LED上。
图中还采用了两个保护元件，一个是变阻器，实际上是一个抗浪涌的变电阻，它平时的阻值很高，所以并在电路里对整个电路没有什么影响，一旦有一个高压浪涌脉冲，它的阻值立刻降低从而吸收掉这个浪涌脉冲，使它不会对后面的电路有损害。第二个保护元件是大功率热敏电阻NTC，它是为了吸收电解电容充电时的高峰值电流，平时它的电阻很小，串在电路里面没有什么影响。一旦有一个高峰值电流，它的电阻因为发热而很快增大，从而削减了峰值电流值。
4.如何让恒流二极管始终工作在高效率的Vk点上
我们先来看一下恒流二极管的工作点是怎么决定的。外面的市电电压（先假定是220V）经过整流桥和电解电容滤波以后得到的直流电压大约是306V。这个电压加在LED串和恒流二极管上。而LED串的电压等于每个LED的正向电压乘以LED个数（假定每个LED的伏安特性都是一样的），而LED的正向电压
是根据它的正向电流从伏安特性上查到的，实际上的正向电压应该等温度稳定以后测量，因为随着温度的升高，LED正向电压会从额定的3.3V降到2.8V左右。不论如何，如果这串LED正向电压的总和加上Vk正好等于整流后电压，那么这个恒流二极管就可以正好工作在Vk点，从而得到最高的效率。
然而整流后电压是由市电电压决定的，而市电电压虽然额定是220V，但实际上很多地方完全不是这样，尤其是在工业区的工厂里，不但可能远低于220V，而且还会有经常突变的情况发生。
5. 对市电电压的自适应
为了适应这种市电电压的不确定性和多变性，必须想出一种自适应的方法来适应这种情况。这就需要有两个措施，一是测出恒流二极管上的电压（高于3V的数值），二是想方法使得串联的LED总电压仍然能够等于整流后电压减去Vk。我们想出的方法就是改变串联的个数，市电电压高了就增加LED个数，电压低了就减少串联的个数。因为电压的变化也是有限的，例如不超过+/- 20%，所以改变的数目也不会大于这个百分数。其实现的框图如图4所示。
图4 实现自适应的方法
其中有一小串LED是可以切入至LED主串或从其中断开的，取决于电压高了还是低了。
采用这种方法以后其效率可以始终保持在99%。其实测的结果如图5所示。
图中蓝色为恒流源本身的效率,红色为加上整流器以后的总效率，在市电电压在175V-265V内变化时，恒流源的效率都能保持99%不变，加上整流器的损耗也可以高于98%。
6. 对温度的自适应
