Спасибо за помощь! В результате изысканий выявлено, что оптимальное напряжение питания на микросхемы, при котором глюки не выявляются - 4.5 В. и ниже. В данном случае было 4,6 В при включении (холодная м/с ЦП) и 4.7 после прогрева (глюки возрастали). Включение в разрыв питания табло диода привела к нужному результату - стабильная правильная работа. 

Это не помощь.
Вы не устранили проблему, а решили её неверным путём. Хотя и возможным.
Понизив напряжение питания вы существенно снизили ток светодиодов, поэтому микрухи перестали перегреваться. Как результат у вас снизилась яркость свечения. Не надо думать, что яркость свечения снизилась пропорционально снижению питания. Оценить за несколько сот км я не могу. Но ориентировочно снижение уровня тока можно проверить по тем же моим расчётам.
Итак если принять те значения что я писал, то при U=5V у нас получалось 40ма.
Теперь будет I=(4.6-3)/51 = 31ма. То есть ток уменьшился на 22.5%. Если падение на светодиодах больше, то возможно вы снизили ток раза в 2. Всё это можно более точно оценить осциллографом.
Я думаю у вас действительно стояли какие-то специализированные микросхемы.