Die Lampen im Rollmaterial sind für die Fahrspannung ausgelegt, denn sie dürfen auch bei voll aufgedrehtem Fahrgerät nicht durchbrennen. Nimmt man an ihrer Stelle Lampen für geringere Spannungen oder Leuchtdioden, so werden diese schon bei geringer Geschwindigkeit in voller Helligkeit erstrahlen, doch wir müssen sie vor der vollen Spannung schützen.

Als Abhilfe wäre zunächst die Spannungs­begrenzung zu nennen. Mit Spannungsreglern lässt sich eine Eingangsspannung auf den immer selben Wert herunter zu regeln. Die kleinste gängige Regelgröße sind 5 V, dafür dient zum Beispiel der Regler 7805. Als Eingangsspannung kommen laut Typenbeschreibung des Herstellers 7 bis 10 V in Betracht, die aber laut Praxiserfahrung durchaus auch überschritten werden dürfen. Die bis Baugröße H0 üblichen Fahrspannungen stecken diese Regler am Eingang gerade noch weg, doch sie dürfen dann nicht zu nahe an Plastikteilen postiert werden, weil sie diese Extrembelastung mit gesteigerter Hitzeentwicklung quittieren.

Es gibt auch einen Regler 78L02 für 2 V, doch für ihn darf die Eingangsspannung nominal 5 V nicht übersteigen, das heißt, dass er unter Ausnutzung der Toleranzen gerade noch für Baugröße Z in Betracht kommt. Das L in der Mitte steht für geringe Strombelastung, mehr als 100 mA liefert er nicht; damit können fünf LED parallel oder eine Lampe betrieben werden.

Schaltplan KonstantstromquelleDie »Konstantstromquelle«

Eine andere Möglichkeit, unabhängig von der Fahrspannung zu beleuchten, ist der Weg über den Strom. Mit einer elektronischen Schaltung namens Konstantstromquelle lässt sich erreichen, dass der Strom, der durch eine Lampe oder Leuchtdiode fließt, einen bestimmten Wert nicht übersteigt. Auch hier müssen natürlich Grenzwerte eingehalten werden. Bei den für die Modellbahn üblichen Konstantstromquellen dürfen je nach Ausführung 20 oder 30 V Eingangsspannung nicht überschritten werden. An den Ausgang können dann Leuchtdioden oder Lämpchen mit vergleichbaren Werten angeschlossen werden. Die üblichen Konstantstromquellen benötigen eine Eingangsspannung von mindestens 3 V.

Der Schaltplan zeigt das Grundprinzip der Konstantstromquelle; in der Darstellung werden die beiden Spannungsteiler aus R1 und T2 sowie LED und R2 deutlich. T1 wird über R1 aufgesteuert, folglich fließt ein Strom durch die LED und R2. Zugleich wird aber T2 leitend, denn über die LED gelangt positives Potential an seine Basis, und reduziert so die Spannung an der Basis von T1, deshalb steuert T1 nicht voll auf. Das wiederum hat Einfluss auf die Basisspannung an T2. Der klassische Fall einer kybernetischen Kopplung, beide Transistoren wirken gegenseitig aufeinander ein und stabilisieren den Stromfluss durch die Leuchtdiode auf die benötigten 15 mA.