ＬＥＤは超高輝度、低消費電力、小型、長寿命という特徴のものが多く商品として生産されるようになったことから、照明用途にも多く使われ始めています。
フィラメント方式ランプなどに比べて大変優れていると言えます。
ただし、長所の多いＬＥＤですが、照明用途ではいくつか注意をするべき点があります。
それはＬＥＤに流れる電流の安定性です。

明るさと電流の関係

ＬＥＤの光束（＝明るさ）は下記グラフのようにＬＥＤに流れる電流と密接な関係があります。

もし、電池（照明用電源）の電圧がいろいろな理由でフラフラすると、ＬＥＤに流れる電流も同じようにフラフラしてしまい、結果として明るさもチラチラ変化してしまうことになります。
照明がチラチラしたり、電池の電圧が下がってきて暗くなったりしたら困ってしまいます。
そういう現象が起こると困る場合は、ＬＥＤ駆動電圧を補正し結果としてＬＥＤ電流を定電流化するか、直接的に電源電圧が変化してもＬＥＤ電流が一定になるような定電流方式が取られます。

電流安定化の方法

たとえば駆動電圧を補正する方法の一例として、ＰＷＭ出力できるマイコンを使うと、システムを比較的簡単・安く作ることができます。
というのも、最近のマイコンには、ＰＷＭ出力と電源電圧を読み取るＡ／Ｄコンバータを標準搭載したものが多くなってきており、それらの機能を使ってソフトウエアで駆動電圧の変動を補正する方法です。
ＰＷＭ方式は、大電流を楽に扱いたい時や、コストを多くかけたくないときなど、システムに追加する費用が極めて少ないコストパフォーマンスの非常に良い方法です。
そして、この方法の最大の利点は、ＰＷＭのディーティ比を変えるだけでＬＥＤの明るさを自由に変更できるということにあります。
ただし、ノイズ源になるので周囲に影響を受ける可能性のある機器がある場合は対策するなどの注意が必要です。

もう一方の定電流方式は、定電流を実現するために定電流回路を組むか、定電流ダイオード（ＣＲＤ）を使います。
定電流回路は、定電圧回路の裏返しのようなもので、誤差を多少許容できるのであれば、専用の定電流回路でなくても定電圧ＩＣ回路で作ることができます。
尚、定電圧回路を使ったタイプは誤差も大きいことが多いので、使用用途で許容できるかどうかの検討が必要です。
このように電子回路を組んで定電流化することでＬＥＤの明るさがちらちらしないようにすることができるのですが、多少とはいえいくつか部品を集めて回路を制作するのも面倒です。
実は、半導体の中にはそれ自体が定電流という特性を持った素子があります。

定電流ダイオード（ＣＲＤ）で定電流化

（定電流ダイオードの回路記号例）
この定電流ダイオードＣＲＤは、部品自体の電流・電圧特性として電流を一定値にする機能を持ったものです。
ただし、よくあるＣＲＤは１ケあたりの定電流化できる電流値が２０ｍＡ～３０ｍＡと超高輝度ＬＥＤ１ケを制御するので精一杯と、定電流化できる電流値が低いため現在のところ数十Ａなどの大電流用途には向きません。

定電流ダイオードの特性概要

さて、このＣＲＤという定電流ダイオードは、２０００年以前は照明用にはほとんど使われていませんでした。
しかし、最近はその状況が変わってきました。
超高輝度ＬＥＤの出現で、それにつられて？ＣＲＤの許容電流が照明用ＬＥＤに対応するように大きくなってきたのです。
抵抗の代わりに接続すれば、簡単に電流を一定値に制御してくれることから、電源電圧が変動するが簡単に電流を安定化したい用途などで多く使われるようになってきました。

ＣＲＤの特性は上記のようになります。
ある範囲の電圧に対して電流がほぼ一定になっています。
この電圧範囲で使う限り、流れる電流は変わらないということになります。
具体的には、定電流にしたいＬＥＤと直列接続して使います。
そうすると自動的にＣＲＤの特性に従って電流が一定値に落ち着きます。

１ケ２ケ程度のＬＥＤを点灯させるのにＣＲＤは大変便利な素子です。
しかし、ＣＲＤの使い方は簡単ですが決して万能ではありません。
簡単だからと、何も考えずに適当に接続し、ＣＲＤの能力を超えた電圧が印加されてしまうと、ＣＲＤが対応できず壊れてしまいます。
もちろん同時にＬＥＤも壊れます。
使う場合は、ＣＲＤの最大許容電圧や制限したい電流値に注意を払いましょう。
そして、ＣＲＤは抵抗器に比べると部品単価が何十倍もするので、場合によってはコストにも注意が必要です。

ＣＲＤが得意な状況を簡単にまとめると
　「比較的　電源電圧が高い」
　「電源電圧が不安定」
　「ＬＥＤ電流が小さい」
　「コストをあまり意識しない」
というような場合です。

参考：ＣＲＤの基本