Tkanina z optických vláken měnící barvu: 10 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Asi 150 dolarů za yard a se spoustou omezení při řezání není tkanina z optických vláken na trhu nejdostupnějším materiálem. Ale s vlastním vláknem z optických vláken, tylem a LED diodami si můžete vytvořit vlastní v jakémkoli tvaru za zlomek ceny.

Krok 1: Materiály

• Tyl
• 0,75 mm vlákno z optických vláken (podrobnosti viz Krok 2)
• Adresovatelné LED diody RGB
• Šitý mikrokontrolér podle vašeho výběru (použil jsem Gemma)
• Elektrická páska
• Mini gumičky
• Balíček baterií
• Žehlička na vlasy
• Smršťovací bužírky (volitelně)

Moje cena byla celkem kolem 80 $: 15 $ za 500 stopovou cívku optických vláken, 14 $ za řetězec ~ 60 LED diod (potřeboval jsem jen ~ 18), 10 $ za Gemma, 15 $ za lithiovou baterii a 25 $ za látku. Počet najetých kilometrů se bude lišit v závislosti na délce vašeho designu, typu látky, ceně LED a dostupnosti mikrokontrolérů/baterií.

Doba do dokončení byla přibližně 30 hodin, přičemž nejméně 10 z nich směřovalo k tkaní vláken do tylu.

Krok 2: Crunch the Numbers

Vláknová optika

Čím širší je vaše vlákno z optických vláken, tím více světla může projít a trubka bude pevnější. Zjistil jsem, že 0,75 mm je ideální pro tkaní tylem. Užší filamenty jsou levnější a pružnější, ale budete potřebovat více, abyste dosáhli stejné záře.

Koupil jsem cívku na 500 stop a použil asi 350 stop na vytvoření dlouhé kruhové sukně, přičemž moje vlákna ležela 0,5 cm - 1 cm od sebe ve vnitřním poloměru. Chcete -li vypočítat zhruba množství vlákna, které budete potřebovat, vydělte šířku látky množstvím prostoru, který byste chtěli mezi vlákny. Toto číslo vynásobte délkou látky plus 6 palců.

Odřízněte vlákna asi o 6 palců delší, než je délka vaší látky. Přebytek bude svázán a připevněn k LED diodám.

LED diody

Ke změně barvy látky budete potřebovat RGB LED diody. Vlákna budete také muset připevnit kolmo ke zdroji světla, jak je znázorněno v kroku 7, takže pásy NeoPixel nejsou tím nejlepším kandidátem. Konečně, pokud navrhujete oblečení, budete potřebovat něco, co leží relativně rovně k tělu. S ohledem na všechny tyto parametry jsem zvolil individuálně adresovatelné LED diody podobné žárovkám spojené flexibilním vodičem.

Tkanina

Kombinace tylu a optických vláken v tomto Instructable je velmi průsvitná. Nejjednodušší způsob, jak to přidat do projektu, by bylo jako vrchní vrstva přes neprůhlednější tkaninu. Při navrhování projektu pamatujte na to, že všechny vaše špičky vláken budou muset být napájeny světelným zdrojem a většina světla bude vyzařována na opačném konci. Dokud můžete navrhnout něco s dostatečnou podporou světel a baterie a zajistit, aby vlákna měla zdroj světla, můžete vytvořit libovolnou velikost a tvar!

Krok 3: Narovnejte vlákna

Většina vláken z optických vláken bude pevně stočena kolem cívky. Nestresuj se! Žehlička na vlasy dělá zázraky. Se žehličkou jsem neměl žádný úspěch; teplo z obou stran se zdálo být zásadní.

Odřízněte vlákna na požadovanou délku a spojte je do skupin po 5-10. Jeden konec zajistěte gumičkou. Mírně navlhčete žínku a použijte ji k izolaci vláken, jak pomalu táhnete žehličku po délce vlákna. To ochrání jak vaši žehličku, tak filamenty před přímým teplem. Opakujte tolikrát, kolikrát je potřeba, aby byla vlákna hezky rovná.

Krok 4: Vazba

Využitím přirozené struktury tylu ze síťoviny můžete udržet svá vlákna na svém místě a přitom se vyhnout potřebě ručního šití nebo jednotlivých kanálů.

Rozdělte svůj tyl na poloviny, čtvrtiny atd., Abyste získali měřítka pro vkládání vláken. Může být užitečné vrstvit tyl přes obří list milimetrového papíru nebo předem nakreslené rovnoběžné čáry. Jakmile zaručíte, že prvních pár vláken bude vloženo dokonale rovnoběžně, budou pro ostatní snazší použít jako vodítko.

Začněte tkát vhozením jednoho vlákna vlákna do síťoviny. Vyvarujte se trhání nových děr; zkuste použít strukturu, která již existuje. Pokračujte v tkaní vlákna tylem každých pár centimetrů. Při tkaní upřednostňujte jednu stranu látky před druhou; Ponechání většiny vlákna na jedné straně usnadní pozdější broušení.

Možná budete chtít proložit i některá vlákna, která jsou kratší než celá délka vaší látky. To bude šířit skvrny světla rovnoměrněji v celém vašem projektu. Viz krok 9, kde najdete způsoby, jak vyrovnat rozložení světla.

Krok 5: Svazek vláken

Rozdělte svá vlákna do skupin (na obrázku zcela vlevo je zobrazena pouze jedna skupina). Na mé 0,8 cm LED hlavy fungovaly dobře svazky asi 20 vláken. Několik palců za okraj látky jemně veďte vlákna k sobě a zajistěte je dohromady pomocí malé gumičky. Pokuste se zabránit tomu, aby vaše vlákna šla více než 3 palce za okraj látky.

Krok 6: Šít

Jakmile jsou vaše vlákna zajištěna, ušijte si tylový/optický hybrid, jak chcete. Moje jsem navrstvil na několik sukní. Jakmile jsou LED diody připevněny k vaší tkanině, bude příliš nemotorné je umístit pod šicí stroj, takže po tomto kroku plánujte ruční šití čehokoli.

Dopředu navrhněte umístění LED, mikrokontroléru a baterie. Rozhodl jsem se mít své LED diody v obřím pasu, který byl zakryt živůtkem.

Krok 7: Připojte LED diody

Nyní je čas připojit LED diody! To bude pravděpodobně vyžadovat nějaké experimentování na základě tvaru vaší žárovky.

Materiály

Elektrická páska je váš přítel.

Můj první pokus zahrnoval několik vrstev teplem smrštitelných hadiček, což nebylo příliš účinné, protože svazek vláken byl mnohem menší než poloměr LED. Pokud se rozhodnete použít smršťování, nejprve vyzkoušejte svou tepelnou pistoli na vyhozeném svazku vláken - příliš mnoho tepla je roztaví.

Zatímco super lepidlo zabrání tomu, aby se vaše vlákna začaly píchat, významně otupilo světlo v mém testovacím svazku a rozpustilo gumičku. Nedoporučoval bych to.

Připojování

Moje nejúčinnější metoda byla nakonec elektrická páska tváří v tvář.

Začněte odstřižením svazků vláken těsně za gumičkou. Pěkný rovnoměrný povrch pomůže světlu zářit do všech vláken stejně. Odřízněte dva kusy elektrické pásky dostatečně dlouhé, aby pokryly LED i vlákna až po gumičku. Umístěte svazek LED a vláken mezi tyto dva kusy elektrické pásky co nejtěsněji a opakujte pro každou LED ve vaší tkanině. Pokud mají vaše LED diody stále odhalené povrchy, použijte více elektrické pásky, abyste zabránili úniku světla.

Krok 8: Přidejte mikrokontrolér

Pájecí, zemnící a datové linky pájejte mezi mikrokontrolérem a LED diodami. Použil jsem Gemmu, protože je plochá, lehká a snadno se napájí.

Nyní je načase se rozhodnout, jak chcete, aby vaše tkanina procházela barvami. Pokud přidáváte nějaké senzory spouštěné efekty, nyní je čas pájet i tyto komponenty. Použil jsem funkci Adafruit's rainbow () NeoPixel, kterou najdete zde. Nezapomeňte změnit parametry v horní části tak, aby odpovídaly počtu datových pinů a počtu LED diod.

Krok 9: Pískujte vlákna

Nyní k zábavné části: vyvedení více světla z vašich vláken, kdekoli chcete. Přikrytí krytu z optických vláken umožňuje únik světla. Mé dva nejúspěšnější nástroje k tomu byly brusný papír a otevřené nůžky. U brusného papíru můžete zvolit broušení v náhodných intervalech, nebo „odizolovat“konce 1–2 cm od špičky pro postupnou záři. U nůžek je otevřete dokořán a jednou čepelí opakovaně poklepejte na vlákno. Doporučuji to udělat v temné místnosti se zapnutými LED diodami, abyste viděli svůj pokrok.

Vlevo foto: broušené vlákno (nahoře); nebroušené vlákno (dole).

Pravá fotka: Všechna vlákna obroušená asi 2 cm od špiček.

Krok 10: Zapněte napájení

Jsem velkým fanouškem bateriového pluginu Gemma JST. Přímo jsem zapojil lithiovou baterii 3,7 V 2 500 mAh, která sedí v zadním pasu šatů. Zvažte hmotnost, životnost a velikost baterie ve vztahu k vašemu projektu.

Zapněte desku, zhasněte světla a sledujte jiskření látky!