Изменяющая цвет оптоволоконная ткань: 10 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:52

При цене около 150 долларов за ярд и с множеством ограничений на раскрой волоконно-оптическая ткань на рынке не является самым доступным материалом. Но с вашей собственной волоконно-оптической нитью, тюлем и светодиодами вы можете создать свою собственную в любой форме за небольшую плату.

Шаг 1: материалы

• Тюль
• Волоконно-оптическая нить диаметром 0,75 мм (подробности см. В шаге 2)
• Адресные светодиоды RGB
• Сшиваемый микроконтроллер на ваш выбор (я использовал Gemma)
• Электроизоляционная лента
• Мини-резинки
• Аккумуляторная батарея
• Выпрямитель для волос
• Термоусадочная трубка (опция)

Моя стоимость составила около 80 долларов: 15 долларов за 500-футовую катушку волоконной оптики, 14 долларов за гирлянду из ~ 60 светодиодов (мне нужно было только ~ 18), 10 долларов за Gemma, 15 долларов за литиевую батарею и 25 долларов за ткань. Ваш пробег будет зависеть от длины вашего дизайна, типа ткани, стоимости светодиодов и наличия микроконтроллеров / аккумуляторных блоков.

Время на завершение составляло около 30 часов, и не менее 10 из них уходили на вплетение волокон в тюль.

Шаг 2: подсчитайте числа

Волоконная оптика

Чем шире ваша волоконно-оптическая нить, тем больше света может пройти через нее и тем прочнее будет трубка. Я обнаружил, что 0,75 мм идеально подходит для плетения через тюль. Более узкие нити дешевле и гибче, но для достижения такого же свечения вам потребуется их больше.

Я купил катушку на 500 футов и использовал около 350 футов для создания длинной круглой юбки, при этом мои волокна лежали на расстоянии 0,5-1 см друг от друга по внутреннему радиусу. Чтобы приблизительно рассчитать количество волокна, которое вам понадобится, разделите ширину ткани на количество свободного места между нитями. Умножьте это число на длину ткани плюс 6 дюймов.

Обрежьте волокна примерно на 6 дюймов длиннее, чем длина вашей ткани. Излишки будут упакованы и прикреплены к светодиодам.

Светодиоды

Для изменения цвета ткани вам потребуются светодиоды RGB. Вам также нужно будет прикрепить волокна перпендикулярно источнику света, как показано на шаге 7, поэтому полоски NeoPixel не лучший кандидат. Наконец, если вы разрабатываете одежду, вам понадобится что-то, что будет относительно ровно прилегать к телу. Учитывая все эти параметры, я выбрал индивидуально адресуемые светодиоды в виде лампочек, соединенные гибким проводом.

Ткань

Комбинация тюля и оптоволокна в этом Instructable очень прозрачна. Самый простой способ добавить его в проект - это сделать его верхним слоем поверх более непрозрачной ткани. При разработке проекта помните, что все кончики волокон должны подводиться к источнику света, и большая часть света будет излучаться на противоположном конце. Если вы можете спроектировать что-то с достаточной опорой для источников света и аккумуляторной батареи и убедиться, что волокна имеют источник света, вы можете создать любой размер и форму, которые захотите!

Шаг 3: выпрямите волокна

Большинство волоконно-оптических волокон будет плотно скручено на катушке. Не волнуйтесь! Выпрямитель для волос творит чудеса. С утюгом успеха не имел; тепло с обеих сторон казалось необходимым.

Обрежьте нити желаемой длины и свяжите их группами по 5-10 штук. Закрепите один конец резинкой. Слегка смочите тряпку для мытья посуды и используйте ее для изоляции волокон, медленно протягивая выпрямитель по длине нити. Это защитит утюг и нити от прямого нагрева. Повторите столько раз, сколько необходимо, чтобы волокна были ровными и прямыми.

Шаг 4: плести

Воспользовавшись естественной сетчатой структурой тюля, вы можете удерживать волокна на месте, избегая при этом ручного шитья или отдельных каналов.

Разделите тюль на половинки, четвертинки и так далее, чтобы получить ориентиры для вставки волокон. Может быть полезно наложить тюль на гигантский лист миллиметровой бумаги или предварительно нарисованные параллельные линии. Как только вы убедитесь, что первые несколько волокон вставлены совершенно параллельно, их будет проще использовать в качестве ориентира для остальных.

Начните плести с того, что протяните одну прядь нити в сетку. Избегайте рвать новые дыры; попробуйте использовать уже существующую структуру. Продолжайте проплетать нить через тюль через каждые несколько дюймов. При ткачестве отдавайте предпочтение одной стороне ткани над другой; Хранение большей части нити на одной стороне облегчит шлифование в дальнейшем.

Вы также можете перемежать волокна, которые короче всей длины вашей ткани. Это позволит более равномерно распределить блики по всему проекту. См. Шаг 9, чтобы узнать, как выровнять распределение света.

Шаг 5: связать волокна

Разделите волокна на группы (только одна группа показана на крайнем левом рисунке). Для моих светодиодных головок диаметром 0,8 см хорошо работали пучки примерно из 20 волокон. На несколько дюймов от края ткани аккуратно соедините волокна вместе и закрепите их мини-резинкой. Постарайтесь, чтобы волокна не выходили за край ткани более чем на 3 дюйма.

Шаг 6: шить

После закрепления волокон сшейте гибрид тюля и оптики, как хотите. Я накинула свою на несколько юбок. Как только светодиоды будут прикреплены к вашей ткани, ее станет слишком неудобно класть под швейную машину, поэтому запланируйте что-нибудь вручную после этого шага.

Прогрессивный дизайн, позволяющий разместить светодиоды, микроконтроллер и аккумуляторную батарею. Я предпочел разместить светодиоды на огромном поясе, который закрывался лифом платья.

Шаг 7: прикрепите светодиоды

Пришло время прикрепить светодиоды! Скорее всего, это потребует некоторых экспериментов с формой вашей лампочки.

Материалы

Изолента - ваш друг.

Моя первая попытка заключалась в использовании нескольких слоев термоусадочной трубки, что было не очень эффективно, поскольку пучок волокон был намного меньше радиуса светодиода. Если вы решите использовать термоусадку, сначала проверьте свою тепловую пушку на одноразовом пучке волокон - слишком большое количество тепла их расплавит.

Хотя суперклей не даст вашим волокнам сдвинуться с места, он значительно приглушил свет в моем тестовом наборе и растворил резиновую ленту. Я бы не рекомендовал это.

Прикрепление

В конце концов, мой самый эффективный метод - это изолента.

Начните с обрезки пучков волокон сразу за резинкой. Хорошая ровная поверхность поможет свету одинаково проникать во все волокна. Отрежьте два куска изоленты достаточной длины, чтобы покрыть светодиод, а также волокна до резиновой ленты. Поместите светодиод и пучок волокон между этими двумя кусками изоленты как можно плотнее и повторите для каждого светодиода в вашей ткани. Если ваши светодиоды все еще имеют открытые поверхности, используйте больше изоленты, чтобы предотвратить утечку света.

Шаг 8: добавьте микроконтроллер

Припаяйте линии питания, земли и данных между микроконтроллером и светодиодами. Я использовал Gemma, поскольку она плоская, легкая и простая в использовании.

Теперь пришло время решить, как вы хотите, чтобы ваша ткань чередовала цвета. Если вы добавляете какие-либо эффекты, запускаемые датчиком, сейчас самое время припаять и эти компоненты. Я использовал функцию Adafruit rainbow () NeoPixel, которую вы можете найти здесь. Не забудьте изменить параметры вверху, чтобы они соответствовали номеру вывода данных и количеству светодиодов.

Шаг 9: отшлифуйте волокна

А теперь самое интересное: вытаскивайте из волокон больше света, где бы вы ни хотели. Если надеть оптоволоконный кожух, то свет выходит наружу. Двумя самыми удачными моими инструментами для этого были наждачная бумага и открытые ножницы. Для наждачной бумаги вы можете шлифовать через случайные интервалы или «зачищать» концы на 1-2 см от кончика для постепенного свечения. Для ножниц широко откройте их и используйте одно лезвие, чтобы несколько раз постучать по волокну. Я рекомендую делать это в темной комнате с включенными светодиодами, чтобы вы могли видеть свой прогресс.

Фото слева: шлифованное волокно (вверху); неотшлифованное волокно (внизу).

Фотография справа: все волокна отшлифованы на расстоянии около 2 см от кончиков.

Шаг 10: Включите

Я большой поклонник плагина Gemma JST battery. Я напрямую подключил литиевую батарею 3,7 В 2500 мАч, которая находится на заднем поясе платья. Учитывайте вес, срок службы и размер вашей батареи в зависимости от вашего проекта.

Включите доску, выключите свет и наблюдайте, как сверкает ваша ткань!