LEDs haben unbestrittene Vorteile, wenn es um die MoBa-Beleuchtung geht - alleine schon die kleinen Bauformen sind ideal, um Dinge zu beleuchten, an die man früher nicht mal denken konnte.
Nun brauchen LEDs aber nunmal Vorwiderstände für den Betrieb, die für den jeweiligen Einsatzfall ausgerechnet werden müssen. Das ist zwar nicht kompliziert (die vier Grundrechenarten reichen ;-) ), aber erstens lästig und zweitens zeitraubend, denn zwischen dem errechneten ‘korrekten’ Vorwiderstand und dem tatsächlich nötigen Wert für den gewünschten visuellen Eindruck klafft die berühmte Theorie/Praxis-Lücke, die nur empirisch überbrückt werden kann.
Der praktische Ablauf ist also:

1. Widerstand ausrechnen
2. Widerstand einlöten
3. LED-Helligkeit beurteilen
4. Feststellen, dass sie nicht stimmt (zu hell oder zu dunkel)
5. Anderen Widerstandswert ausprobieren
6. Goto 3.

Die Lösung wäre also eine einstellbare Konstantstromquelle, die über einen weiten EIngangsspannungsbereich funktioniert und mit Gleich- und Wechselspannung betrieben werden kann. Der Schaltplan und das fertige Modul dazu sehen so aus:
 

Wie man sieht, handelt es sich um eine Variation der Standard-Konstantstromquelle, wie man sie in jedem Lehrbuch findet, erweitert um den Brückengleichrichter GL1, den Sieb-Elko C1 und die optionale Ladestrombegrenzung und deren Entlade-Überbrückung (R5/D2).

Die Funktion im Detail:

Nach Gleichrichtung und ggf. Glättung der Eingangsspannung durch GL1 und C1 fällt über der LED D1 deren quasi-konstante Durchlassspannung von ca. 2,1V ab. Die Bemessung des Vorwiderstandes R1 mit 1K5 sorgt dafür, dass ab einer Betriebsspannung von ca. 6V (Ausgangsspannung meines analogen Märklin-Trafos bei minimaler Fahrstufe) ein ausreichender Strom fliesst (ca. 2,6 mA) und selbst bei dem Umschaltimpuls des Trafos (28Veff am Trafo entsprechend 35,2V nach Gleichrichtung) die LED nicht überlastet wird (35,2-2,1)/1500=22,06mA. Tatsächlich ist es sogar etwas weniger, weil die Durchlassspannung der LED ja nicht ganz konstant ist, aber - wie man hier im Ruhrgebiet sagt: so genau scheisst kein Hund.

Über das Trimmpoti R4 als Spannungsteiler liegt eine Spannung zwischen 0 und 2,1V an der Basis von T1 an, der daraufhin seinen Kollektorstrom so einstellt, dass der Sapnnungsabfall an R2 um den Wert der Basis-Emitter-Spannung (ca. 0,7V) von T1 niedriger ist als seine Basisspannung. Der Laststrom ist also einstellbar (und konstant!) zwischen 0 und ca. 60mA und dabei so gut wie unabhängig sowohl von der Last als auch von der Eingangsspannung - eben so unabhängig, wie die Durchlassspannung von LED1 konstant ist. Dieser einstellbare Laststrom fliesst durch die an K4(Anode) und K3(Kathode) angeschlossenen Verbraucher-LEDs, deren Helligkeit eine direkte Funktion des eingestellten Stroms ist.

Der Siebelko C1 ist eigentlich nur notwendig, wenn die Eingangsspannung mit ‘Aussetzern’ irgendwelcher Art behaftet ist, z.B. bei Einsatz der Schaltung in Waggons bei unsauberer Stromabnahme oder bei irgendwie unsymmetrischer oder ‘gepulster’ Eingangsspannung. Meine bisherigen Erfahrungen zeigen, dass bei Speisung mit Sinus-Wechselspannung (Trafo Lichtausgang) oder Schienen-Digitalsignal (Ausgangssignal meiner Intellibox DCC und Motorola gemischt) kein Flackern der Last-LEDs zu bemerken ist.

Die Kombination R5/D2 entspricht der in vielen ‘Dekoder-Puffer’-Threads propagierten Ladestrom-Begrenzungs und Entlade-Überbrückungsschaltung: R5 begrenzt den theoretisch unendlich grossen Kondensator-Ladestrom bei leerem C1 auf erträgliche Werte, damit bei Einsatz mehrerer solcher Module in diversen Waggons die Strombegrenzung der Digitalzentrale nicht anspricht. Bei der Standard-Digitalspannung von 20V sind das ca. 130mA. Das liegt zwar nominell ausserhalb der Spezifikation eines 250mW Widerstands, aber schliesslich fliesst der hohe Strom auch nur sehr kurze Zeit und nimmt exponentiell mit der Ladung von C1 ab. Immerhin sind bereits nach 70,5 mSek (T=RC ==> T=150*470E-6 = 70,5E-3) 63% der maximalen Ladespannung erreicht, d.h zu diesem Zeitpunkt fliessen durch R5 nur noch 49,3mA (20V-12,6V)/150, das entspricht einer Verlustleistung von 150x49,3mA² =365mW - immer noch mehr als die üblichen 250mW, aber das nimmt ja weiter ab, und nach 5T, also 352,5mSek, ist C1 zu 99% aufgeladen, und es fliesst überhaupt kein Ladestrom mehr. Meine verbauten Widerstände stört das jedenfalls nicht.

Ab einem Entladestrom von ca. 4,7mA aus C1 durch R5 fallen an diesem 0,7V ab, die für D2 als Durchlassspannung ausreichen, so dass diese durchschaltet und den darüber hinausgehenden Entladestrom übernimmt. Der Rest der Schaltung wird also bei Ausfall der Eingangsspannung mit U(C1)-0,7V versorgt, was wegen der Regelung durch D1/T1 für die Helligkeit der Verbraucher keinen menschlich merkbaren Einfluss hat
Die Überbrückung der R5/D2-Kombination im Schaltplan ist Absicht: bei Benutzung als normale Glättungsschaltung werden R5/D2 nicht gebraucht, sind in der Platine auch nicht bestückt. Falls sie gebraucht werden, muss nur auf der Platine die Brücke durchtrennt und R5/D2 bestückt werden.

Die Anzahl der betreibbaren LEDs in Reihenschaltung richtet sich nach der Betriebsspannung, der Art der Verbraucher-LEDs und der Kollektor-Emitter-Spannung von T1 (ca. 0,5V bei Sättigung).

Es muss gelten : Eingangsspannung - 0,5V - (Summe der Last-Diodenspannungen)>=0

Bei Speisung mit MoBa-typischer Licht-Spannung (16V) sind 5 in Reihe geschaltete weisse LEDs mit je 3,1V problemlos betreibbar.

Besonderes Augenmerk erfordert die leistungsmässige Auslegung von T1:
Im so-gut-wie-worst-case-Fall, d.h. VCC=35,2V und einer einzigen roten Last-Led mit 20mA muss T1 immerhin 625mW in Wärme umsetzen, bei 40mA (gibt es solche roten LEDs überhaupt?) sind es schon 1,3Watt! Da ich aber nun meine LEDs nicht mit permanent gedrückter analoger Richtungsumschaltung betreibe, sondern entweder mit 16V~ Lichtspannung oder mit 20V Digitalspannung was praktisch auf dasselbe hinausläuft, muss mein T1 nur noch 700mW bei 40mA Laststrom verbraten bzw. 350mW bei 20mA, und das kann der allemale (die Ptot des BCP54 ist 1500mW)

Im Layout sind auch ein paar Lötstützpunkte für die Reihenschaltung der Verbraucher LEDs vorgesehen für Situationen wo eine Reihenschaltung am Einsatzort zu unpraktisch wäre.

Wer’s nachbauen will: Hier ist das Layout für Mini-Serien-Produktion auf einer Euro-Karte, und hier der Bestückungsplan.

Viel Spass damit!