Tkanina światłowodowa zmieniająca kolor: 10 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Przy około 150 USD za jard i przy wielu ograniczeniach cięcia, tkanina światłowodowa na rynku nie jest najbardziej dostępnym materiałem. Ale z własnym włóknem światłowodowym, tiulem i diodami LED możesz stworzyć własny w dowolnym kształcie za ułamek ceny.

Krok 1: Materiały

• Tiul
• Włókno światłowodowe 0,75 mm (więcej szczegółów w Kroku 2)
• Adresowalne diody LED RGB
• Sewable mikrokontroler do wyboru (użyłem Gemma)
• Taśma elektryczna
• Mini gumki
• Paczka baterii
• Prostownica
• Rurki termokurczliwe (opcjonalnie)

Mój koszt wyniósł łącznie około 80 USD: 15 USD za 500-metrową szpulę światłowodu, 14 USD za ciąg ~ 60 diod LED (potrzebowałem tylko ~ 18), 10 USD za Gemma, 15 USD za baterię litową i 25 USD za tkaninę. Twój przebieg będzie się różnić w zależności od długości projektu, rodzaju tkaniny, kosztu diod LED i dostępności mikrokontrolerów / akumulatorów.

Czas do ukończenia wynosił około 30 godzin, przy czym co najmniej 10 osób szło w kierunku wplatania włókien w tiul.

Krok 2: Zmiażdż liczby

Światłowody

Im szersze włókno światłowodowe, tym więcej światła może przejść i tym mocniejsza będzie rura. Uważam, że 0,75 mm jest idealne do przeplatania tiulu. Węższe filamenty są tańsze i bardziej elastyczne, ale do uzyskania tego samego blasku potrzeba ich więcej.

Kupiłem szpulę o długości 500 stóp i użyłem około 350 stóp do stworzenia długiej spódnicy, z moimi włóknami ułożonymi w odległości 0,5 cm - 1 cm na wewnętrznym promieniu. Aby z grubsza obliczyć ilość potrzebnego włókna, podziel szerokość tkaniny przez ilość miejsca między włóknami. Pomnóż tę liczbę przez długość tkaniny plus 6 cali.

Wytnij włókna o około 6 cali dłuższe niż długość tkaniny. Nadmiar będzie wiązany i dołączany do diod LED.

diody LED

Do zmiany koloru tkaniny potrzebne będą diody LED RGB. Będziesz także musiał przymocować włókna prostopadle do źródła światła, jak pokazano w kroku 7, więc paski NeoPixel nie są najlepszym kandydatem. Wreszcie, jeśli projektujesz ubrania, potrzebujesz czegoś, co leży stosunkowo płasko na ciele. Mając na uwadze wszystkie te parametry, wybrałem indywidualnie adresowalne diody LED typu żarówki połączone elastycznym przewodem.

Tkanina

Połączenie tiulu i światłowodu w tym Instructable jest bardzo przezroczyste. Najprostszym sposobem dodania go do projektu byłoby jako warstwa wierzchnia na bardziej nieprzejrzystej tkaninie. Podczas projektowania projektu pamiętaj, że wszystkie końcówki światłowodów będą musiały być zasilane przez źródło światła, a większość światła będzie emitowana na przeciwległym końcu. Dopóki możesz zaprojektować coś z wystarczającym wsparciem dla świateł i akumulatora oraz upewnić się, że włókna mają źródło światła, możesz stworzyć dowolny rozmiar i kształt!

Krok 3: Wyprostuj włókna

Większość włókien światłowodowych będzie ciasno zwinięta wokół szpuli. Nie martw się! Prostownica do włosów zdziała cuda. Nie odniosłem żadnego sukcesu z żelazkiem; ciepło z obu stron wydawało się niezbędne.

Przytnij włókna do pożądanej długości i zbierz je w grupy po 5-10 sztuk. Zabezpiecz jeden koniec gumką. Zwilż delikatnie szmatkę i użyj jej do zaizolowania włókien, powoli przeciągając prostownicę wzdłuż długości włókna. To ochroni zarówno twoje żelazko, jak i włókna przed bezpośrednim ciepłem. Powtórz tyle razy, ile potrzeba, aby włókna były ładne i proste.

Krok 4: Splot

Korzystając z naturalnej struktury siatki tiulu, możesz utrzymać włókna na miejscu, unikając konieczności ręcznego szycia lub pojedynczych kanałów.

Podziel swój tiul na połówki, ćwiartki i tak dalej, aby dać sobie punkty odniesienia do wkładania włókien. Pomocne może być nałożenie tiulu na gigantyczną kartkę papieru milimetrowego lub wstępnie narysowane równoległe linie. Po upewnieniu się, że kilka pierwszych włókien jest włożonych idealnie równolegle, łatwiej będzie je wykorzystać jako wskazówkę dla pozostałych.

Rozpocznij tkanie od wbicia pojedynczego pasma włókien w siatkę. Unikaj rozrywania nowych dziur; spróbuj użyć struktury, która już tam jest. Kontynuuj tkanie włókna przez tiul co kilka cali. Podczas tkania faworyzuj jedną stronę tkaniny nad drugą; trzymanie większości filamentu po jednej stronie ułatwi późniejsze szlifowanie.

Możesz także przeplatać włókna, które są krótsze niż pełna długość tkaniny. Spowoduje to bardziej równomierne rozproszenie plamek światła w całym projekcie. Zobacz krok 9, aby dowiedzieć się, jak wyrównać rozsył światła.

Krok 5: Wiązka włókien

Podziel swoje włókna na grupy (tylko jedna grupa jest pokazana na lewym rysunku). W przypadku moich głowic LED 0,8 cm dobrze działały wiązki około 20 włókien. Kilka centymetrów za krawędzią tkaniny delikatnie sprowadź włókna razem i zabezpiecz je razem mini gumką. Staraj się, aby włókna nie przekraczały krawędzi tkaniny o więcej niż 3 cale.

Krok 6: Szyj

Po zabezpieczeniu włókien uszyj swoją hybrydę tiulu/optyki w dowolny sposób. Nałożyłam moją na kilka spódnic. Gdy diody LED zostaną przymocowane do tkaniny, stanie się ona zbyt niezgrabna, aby umieścić ją pod maszyną do szycia, więc po tym kroku zaplanuj ręczne szycie wszystkiego.

Projektuj z wyprzedzeniem, aby pomieścić diody LED, mikrokontroler i akumulator. Zdecydowałem się mieć moje diody LED w gigantycznym pasie, który został zakryty stanikiem sukienki.

Krok 7: Podłącz diody LED

Teraz nadszedł czas na zamontowanie diod LED! Będzie to prawdopodobnie wymagało eksperymentów w oparciu o kształt żarówki.

Materiały

Taśma elektryczna jest twoim przyjacielem.

Moja pierwsza próba obejmowała kilka warstw rurek termokurczliwych, co nie było zbyt skuteczne, ponieważ wiązka włókien była znacznie mniejsza niż promień diody LED. Jeśli zdecydujesz się na termokurczliwe, najpierw przetestuj opalarkę na wyrzucanej wiązce włókien – zbyt dużo ciepła je stopi.

Podczas gdy super klej zapobiegnie drganiu włókien, znacznie przyciemnił światło w moim pakiecie testowym i rozpuścił gumkę. Nie poleciłbym tego.

Dołączając

Ostatecznie moją najskuteczniejszą metodą była taśma elektryczna „twarzą w twarz”.

Zacznij od przycięcia wiązek włókien tuż za gumką. Ładna, równa powierzchnia sprawi, że światło będzie świecić równomiernie we wszystkich włóknach. Wytnij dwa kawałki taśmy elektrycznej wystarczająco długiej, aby zakryć diodę LED oraz włókna aż do gumki. Umieść wiązkę diody LED i włókna między tymi dwoma kawałkami taśmy elektrycznej tak ciasno, jak to możliwe i powtórz dla każdej diody LED w tkaninie. Jeśli diody LED nadal mają odsłonięte powierzchnie, użyj więcej taśmy elektrycznej, aby zapobiec wyciekowi światła.

Krok 8: Dodaj mikrokontroler

Przylutuj linie zasilania, masy i danych między mikrokontrolerem a diodami LED. Użyłem Gemmy, ponieważ jest płaska, lekka i łatwa do zasilania.

Teraz nadszedł czas, aby zdecydować, jak chcesz, aby Twoja tkanina przechodziła przez kolory. Jeśli dodajesz jakiekolwiek efekty wyzwalane przez czujniki, nadszedł czas, aby przylutować również te komponenty. Użyłem funkcji Adafruit rainbow() NeoPixel, którą można znaleźć tutaj. Pamiętaj, aby zmienić parametry na górze, aby dopasować numer pinu danych i liczbę diod LED.

Krok 9: Przeszlifuj włókna

Teraz zabawna część: wydobądź więcej światła z włókien, gdziekolwiek chcesz. Zniszczenie obudowy światłowodu pozwala na ucieczkę światła. Moje dwa najbardziej udane narzędzia to papier ścierny i otwarta para nożyczek. W przypadku papieru ściernego można wybrać szlifowanie w losowych odstępach czasu lub „zdzieranie” końcówek 1-2 cm od końcówki, aby uzyskać stopniowy blask. W przypadku nożyczek otwórz je szeroko i użyj jednego ostrza, aby wielokrotnie uderzać we włókno. Polecam robić to w ciemnym pokoju z włączonymi diodami LED, abyś mógł zobaczyć swoje postępy.

Zdjęcie po lewej: włókno szlifowane (u góry); włókno nieszlifowane (spód).

Zdjęcie po prawej: Wszystkie włókna szlifowane około 2cm od końcówek.

Krok 10: Wzmocnij

Jestem wielkim fanem wtyczki baterii JST firmy Gemma. Bezpośrednio podłączyłem baterię litową 3,7 V 2500 mAh, która znajduje się w tylnej części sukienki. Rozważ wagę, żywotność i rozmiar baterii w odniesieniu do projektu.

Wzmocnij swoją deskę, wyłącz światła i obserwuj, jak Twoja tkanina błyszczy!