Optična tkanina, ki spreminja barvo: 10 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Pri približno 150 USD na dvorišče in z veliko omejitvami pri rezanju optična vlakna na trgu niso najbolj dostopen material. Toda z lastnimi optičnimi vlakni, tilom in LED diodami lahko ustvarite svoje v poljubni obliki za del cene.

1. korak: Materiali

• Til
• .75 mm optična vlakna (za več podrobnosti glejte 2. korak)
• Naslovljive RGB LED diode
• Kanalizacijski mikrokrmilnik po vaši izbiri (uporabil sem Gemma)
• Električni trak
• Mini gumijasti trakovi
• Baterija
• Ravnalnik za lase
• Termoskrčljive cevi (neobvezno)

Moji stroški so bili skupaj okoli 80 USD: 15 USD za 500 -metrski kolut optičnih vlaken, 14 USD za niz ~ 60 LED (potreboval sem samo ~ 18), 10 USD za Gemma, 15 USD za litijevo baterijo in 25 USD za tkanino. Vaša kilometrina se bo razlikovala glede na dolžino vaše zasnove, vrsto tkanine, stroške LED in razpoložljivost mikrokrmilnikov/baterij.

Čas dokončanja je bil približno 30 ur, pri čemer je vsaj 10 od teh šlo proti tkanju vlaken v til.

Korak: Zmanjšajte številke

Optika iz vlaken

Širša je vaša optična nit, več svetlobe lahko prehaja skozi njo in cev bo trdnejša. Ugotovil sem, da je.75 mm kot nalašč za tkanje skozi til. Ožje filamente so cenejše in prilagodljivejše, vendar jih boste za dosego enakega sijaja potrebovali več.

Kupil sem tuljavo 500 čevljev in uporabil približno 350 čevljev pri ustvarjanju dolgega krožnega krila, pri čemer so mi vlakna na notranji polmer narazen.5–1 cm narazen. Če želite približno izračunati količino vlaken, ki jih potrebujete, delite širino tkanine s količino prostora med filamenti. To številko pomnožite z dolžino tkanine plus 6 palcev.

Vlakna odrežite približno 6 centimetrov dlje od dolžine tkanine. Presežek bo združen in pritrjen na LED diode.

LED

Za spreminjanje barve tkanine potrebujete LED diode RGB. Prav tako boste morali vlakna pritrditi pravokotno na vir svetlobe, kot je prikazano v 7. koraku, zato trakovi NeoPixel niso najboljši kandidat. Nazadnje, če načrtujete oblačila, boste potrebovali nekaj, kar bo relativno ravno ob telesu. Glede na vse te parametre sem izbral posamično naslovljive žarnice, podobne žarnicam, povezane s prilagodljivo žico.

Tkanina

Kombinacija tila in optičnih vlaken v tem Instructable je zelo prosojna. Najpreprostejši način, da ga dodate projektu, bi bil zgornji sloj nad bolj neprozorno tkanino. Pri načrtovanju projekta ne pozabite, da bodo morali vsi vaši konici vlaken vstopiti v vir svetlobe, večina svetlobe pa bo oddajala na nasprotnem koncu. Dokler lahko oblikujete nekaj z zadostno podporo za luči in baterijo ter zagotovite, da imajo vlakna vir svetlobe, lahko ustvarite poljubno velikost in obliko!

3. korak: Poravnajte vlakna

Večina optičnih vlaken iz optičnih vlaken bo tesno zvita okoli tuljave. Ne sekiraj se! Likalnik za lase dela čudeže. Z likalnikom nisem imel uspeha; toplota z obeh strani je bila bistvena.

Narežite filamente na želeno dolžino in jih povežite v skupine po 5-10. En konec zavarujte z gumijastim trakom. Rahlo navlažite umivalnik in ga uporabite za izolacijo vlaken, ko ravnatelec počasi povlečete po dolžini filamenta. Tako boste zaščitili železo in nitke pred neposredno toploto. Ponovite tolikokrat, kot je potrebno, da bodo filamenti lepi in ravni.

4. korak: tkanje

Z izkoriščanjem naravne mrežaste strukture tila lahko vlakna obdržite na mestu, pri tem pa se izognete potrebi po ročnem šivanju ali posameznih kanalih.

Razdelite svoj til na polovice, četrtine in tako naprej, da si zagotovite merila za vstavljanje vlaken. Morda vam bo v pomoč, če svoj til položite na velikanski list grafičnega papirja ali vnaprej narisane vzporedne črte. Ko zagotovite, da je prvih nekaj vlaken vstavljenih popolnoma vzporedno, jih je lažje uporabiti kot vodilo za ostale.

Začnite tkati tako, da v mrežo vtaknete en sam pramen filamenta. Izogibajte se trganju novih lukenj; poskusite uporabiti strukturo, ki je že tam. Nadaljujte tkanje žarilne nitke skozi til vsakih nekaj centimetrov. Pri tkanju dajte prednost eni strani tkanine drugi; zadrževanje večine vaših filamentov na eni strani bo olajšalo brušenje pozneje.

Morda boste želeli prepletati tudi nekatera vlakna, ki so krajša od celotne dolžine vaše tkanine. Tako se bodo delci svetlobe enakomerneje razširili po celotnem projektu. Za načine izenačitve porazdelitve svetlobe glejte 9. korak.

5. korak: Snop vlaken

Vlakna razdelite v skupine (na skrajni levi sliki je prikazana samo ena skupina). Za moje 0,8 cm LED glave so dobro delovali snopi približno 20 vlaken. Nekaj centimetrov od roba tkanine nežno vodite vlakna skupaj in jih pritrdite skupaj z mini gumijastim trakom. Poskusite preprečiti, da bi vaša vlakna šla več kot 3 centimetre mimo roba tkanine.

6. korak: Šivajte

Ko so vaša vlakna zavarovana, šivajte svoj hibrid iz tila/optike, kakor želite. Svoje sem položil na več kril. Ko so LED diode pritrjene na tkanino, bo postalo preveč neprijetno, da bi jih postavili pod šivalni stroj, zato nameravajte po tem koraku šivati karkoli.

Načrtujte vnaprej, da boste prilagodili LED, mikrokrmilnik in baterijo. Odločil sem se, da bom imel LED v velikem pasu, ki ga pokriva steznik obleke.

7. korak: Priključite LED

Zdaj je čas za priklop LED! To bo verjetno zahtevalo nekaj eksperimentiranja glede na obliko žarnice.

Materiali

Električni trak je vaš prijatelj.

Moj prvi poskus je vključeval več plasti toplotno skrčljivih cevi, kar pa ni bilo zelo učinkovito, saj je bil snop vlaken veliko manjši od polmera LED. Če se odločite za toplotno skrčenje, najprej preizkusite toplotno pištolo na zavrženem snopu vlaken - preveč toplote jih bo stalilo.

Medtem ko super lepilo preprečuje, da bi se vaša vlakna pomaknila, je bistveno zadušilo svetlobo v mojem testnem svežnju in raztopilo gumijasti trak. Ne bi priporočal.

Pritrditev

Navsezadnje je bila moja najučinkovitejša metoda električni trak iz oči v oči.

Začnite z obrezovanjem snopov vlaken tik nad gumijastim trakom. Lepa in enakomerna površina bo pomagala, da svetloba enakomerno sije v vsa vlakna. Odrežite dva kosa električnega traku dovolj dolgo, da pokrijeta LED in vlakna do gumijastega traku. Čim tesneje stisnite LED in vlaknasti sveženj med tema dvema trakoma električnega traku in ponovite za vsako LED v tkanini. Če so vaše LED diode še vedno izpostavljene, uporabite več električnega traku, da preprečite uhajanje svetlobe.

8. korak: Dodajte mikrokrmilnik

Spajkajte napajalne, ozemljitvene in podatkovne linije med mikrokrmilnikom in LED diodami. Uporabil sem Gemmo, saj je ravna, lahka in enostavna za napajanje.

Zdaj je čas, da se odločite, kako želite, da vaša tkanina kroži po barvah. Če dodajate učinke, ki jih sproži senzor, je zdaj čas, da tudi te komponente spajkate. Uporabil sem Adafrutovo funkcijo NeoPixel rainbow (), ki jo najdete tukaj. Ne pozabite spremeniti parametrov na vrhu, da se ujemajo s številko pin podatkov in številom LED.

9. korak: Pobrusite vlakna

Zdaj pa zabavni del: povlecite več svetlobe iz svojih vlaken, kjer koli želite. Odstranitev ohišja iz optičnih vlaken omogoča uhajanje nekaj svetlobe. Moja najuspešnejša orodja za to sta bila brusni papir in odprte škarje. Za brusni papir se lahko odločite za brušenje v naključnih časovnih presledkih ali pa konce "odlepite" 1-2 cm od konice za postopen sijaj. Za škarje jih široko odprite in z enim rezilom večkrat tapkajte vlakna. Priporočam, da to storite v temni sobi z vklopljenimi LED diodami, da boste lahko videli svoj napredek.

Leva fotografija: brušeno vlakno (zgoraj); nebrušena vlakna (spodaj).

Desna fotografija: Vsa vlakna so brušena približno 2 cm od konic.

10. korak: Vklopite

Sem velik oboževalec vtičnika za baterije JST podjetja Gemma. Neposredno sem priključil litijevo baterijo 3,7 V 2500mAh, ki se nahaja v zadnjem pasu obleke. Upoštevajte težo, življenjsko dobo in velikost baterije glede na vaš projekt.

Vklopite desko, ugasnite luči in opazujte, kako se tkanina sveti!