Ein Lauflicht mit drei Leuchtdioden

Lauflichter lassen sich heute sehr einfach mit Mikrocontrollern aufbauen, auch eine Umsetzung mit ICs wie dem 4017 in Verbindung mit einem NE555 Timer als Taktgeber ist möglich. Es geht aber auch mit ein paar Transistoren, Elkos und Widerständen, ähnlich wie beim einfachen LED-Wechselblinker. Bei dieser elektronischen Schaltung schalten sich die Transistoren nacheinander gegenseitig durch, wie es auch bei der astabilen Kippstufe ähnlich geschieht. Die hier eingesetzten Leuchtdioden werden von den Transistoren auf der Kollektorseite angesteuert. Die Schaltzeiten können durch die Widerstandswerte von R1, R3 und R5 sowie durch die Kapazitätswerte der Elektrolytkondensatoren C1 bis C3 in gewissen Grenzen verändert werden. Das Lauflicht im nachfolgenden Schaltbild wurde mit einer Spannung von etwa 3,6 Volt betrieben. Soll die Schaltung an höheren Spannungen betrieben werden, müssen die Widerstandswerte der Widerstände R2, R4 und R6 angepasst werden, um eine Überspannung an den Leuchtdioden zu vermeiden. In der zweiten Schaltung weiter unten finden Sie eine Variante, die auch an einer etwas höheren Spannung zwischen etwa 9 und 12 Volt betrieben werden kann. Sollte die Schaltung nicht auf Anhieb funktionieren, können Sie probeweise einmal einen der Transistoren austauschen (zum Beispiel durch einen des Typs BC548). Auch bei mir wollte die Schaltung nicht auf Anhieb laufen. Erst ein Austausch eines Transistors führte dazu, dass die Schaltung funktionierte. Sollte es dann immer noch nicht gehen, lesen Sie die Hinweise weiter unten auf dieser Seite.

Wie auf dem Bild bzw. im Video bei YouTube zu sehen, leuchten immer zwei Leuchtdioden gleichzeitig. Die Blinkfrequenz der Leuchtdioden wird übrigens außer durch die Bauteilewerte der Widerstände an der Basis der Transistoren und die Kondensatorwerte auch durch eine Spannungsveränderung am Eingang der Schaltung beeinflusst.

Das soll ein Lauflicht sein?

Werden Sie sich jetzt möglicherweise fragen. Damit haben Sie dann auch nicht ganz unrecht. Eigentlich ist das ja gar kein richtiges Lauflicht, da immer zwei Leuchtdioden gleichzeitig leuchten. Bei dieser Schaltung wandert praktisch die dunkle Stelle weiter. Ein "richtiges" Lauflicht sollte aber so aussehen, dass nur eine LED leuchtet und damit der Leuchtpunkt wandert. Doch, wie kann das bewerkstelligt werden?

Eine Schaltungsänderung sorgt für ein besseres Ergebnis

Die Hell- und Dunkelphasen der LEDs müssen quasi umgekehrt, also invertiert werden. Ziel ist es daher, die LEDs leuchten zu lassen, wenn der jeweilige Transistor nicht durchschaltet. Schauen Sie sich dazu das folgende modifizierte Schaltbild an:

Jetzt bekommt jeweils nur eine der drei LEDs dann eine Spannung ab, wenn der jeweilige Transistor nicht durchschaltet. Der Strom fließt dann nämlich über die Widerstände R2, R4 oder R6 über die jeweiligen Leuchtdioden an Masse, und zwar immer dann, wenn der jeweilige Transistor sperrt. Schaltet der Transistor dagegen durch, wird die jeweilige LED kurzgeschlossen und erlischt. Da in dieser Schaltung immer zwei Transistoren zur gleichen Zeit durchschalten und der jeweilige dritte Transistor sperrt, leuchtet auch immer nur eine der drei LEDs auf. Nun handelt es sich also um ein richtiges Lauflicht, die man sich das so vorstellt. Dazu noch ein Bild vom Aufbau der Schaltung und ein Video bei YouTube:

Hinweis: Es kann vorkommen, dass die Schaltung beim Anlegen der Betriebsspannung nur ein mehr oder weniger schwaches Dauerleuchten aller drei LEDs erzeugt. In diesem Fall können Sie mal einen der drei Basisanschlüsse kurzzeitig mit Masse verbinden, um einen Startimpuls zu erzeugen. Interessanterweise funktioniert die zweite Schaltung auch mit relativ geringen Spannungen. Allerdings hängt es immer von den Spannungs- und Stromwerten der verwendeten LEDs ab, in welchem Spannungsbereich sich diese Schaltung einsetzen lässt. Bei einem Probeaufbau lief die Schaltung bereits bei einer Spannung von rund 4 Volt an, das Lauflicht der LEDs konnte auch bei dieser relativ geringen Spannung problemlos beobachtet werden.

Diese Schaltung arbeitet ähnlich wie die astabile Kippstufe mit dem Unterschied, dass sich hier drei statt nur zwei Transistorstufen gegenseitig schalten. Zwei der drei Transistoren sind jeweils durchgeschaltet, während einer sperrt, deshalb die Modifikation der Schaltung. Welcher Transistor beim Einschalten sperrt und welche der zwei anderen Transistoren durchschalten, hängt mehr oder weniger vom Zufall, sprich von den Werttoleranzen der verwendeten Bauteile ab.