Farveskiftende fiberoptisk stof: 10 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

For omkring $ 150 pr. Gård og med masser af skæringsbegrænsninger er fiberoptisk stof på markedet ikke det mest tilgængelige materiale. Men med din egen fiberoptiske filament, tyl og LED'er kan du oprette din egen i enhver form til en brøkdel af prisen.

Trin 1: Materialer

• Tyl
• .75 mm fiberoptisk filament (se trin 2 for flere detaljer)
• Adresserbare RGB -lysdioder
• Sybar mikrokontroller efter eget valg (jeg brugte en Gemma)
• Elektrisk tape
• Mini gummibånd
• Batteri pakke
• Glattejern
• Krympeslange (valgfrit)

Mine omkostninger var i alt omkring $ 80: $ 15 for en 500 fods spole fiberoptik, $ 14 for en streng på ~ 60 lysdioder (jeg havde kun brug for ~ 18), $ 10 for Gemma, $ 15 for litiumbatteriet og $ 25 for stof. Din kilometertal vil variere afhængigt af længden af dit design, stoftype, omkostninger ved lysdioder og tilgængelighed af mikrokontroller/batteripakker.

Tiden til færdiggørelse var omkring 30 timer, hvor mindst 10 af dem gik til at væve fibrene i tyllen.

Trin 2: Knæk tallene

Fiberoptik

Jo bredere dit fiberoptiske filament, jo mere lys kan passere igennem, og jo mere robust bliver røret. Jeg fandt, at 75 mm var perfekt til at væve gennem tyll. Smalere filamenter er billigere og mere fleksible, men du skal bruge flere af dem for at opnå den samme glød.

Jeg købte en spole på 500 fod og brugte omkring 350 fod til skabelsen af en langskørt nederdel, hvor mine fibre lå 0,5 cm - 1 cm fra hinanden i den indre radius. For at beregne omtrent den mængde fiber, du skal bruge, skal du dele bredden af dit stof med den mængde plads, du gerne vil have mellem filamenter. Gang dette tal med længden af dit stof plus 6 tommer.

Klip dine fibre cirka 6 tommer længere end længden af dit stof. Overskuddet vil blive bundtet og fastgjort til lysdioderne.

LED'er

Du skal bruge RGB -lysdioder for at ændre stoffets farve. Du skal også vedhæfte fibrene vinkelret på lyskilden, som vist i trin 7, så NeoPixel -strimler er ikke den bedste kandidat. Endelig, hvis du designer til tøj, har du brug for noget, der ligger relativt fladt mod kroppen. Med alle disse parametre i tankerne valgte jeg individuelt adresserbare pære-lignende lysdioder forbundet med fleksibel ledning.

Stof

Tyl- og fiberoptisk kombination i denne Instructable er meget gennemskinnelig. Den enkleste måde at tilføje det til et projekt ville være som et øverste lag over et mere uigennemsigtigt stof. Når du designer dit projekt, skal du huske, at dine fiberspidser alle skal mates ind i en lyskilde, og det meste lys udsendes i den modsatte ende. Så længe du kan designe noget med nok støtte til lysene og batteripakken, og sikre at fibrene har en lyskilde, kan du oprette enhver størrelse og form, du ønsker!

Trin 3: Ret fibrene

De fleste fiberoptiske filamenter kommer tæt krøllet rundt om en spole. Fortvivl ikke! En glattejern gør underværker. Jeg havde ingen succes med et jern; varme fra begge sider syntes at være afgørende.

Skær dine filamenter i den ønskede længde og bundt dem sammen i grupper på 5-10. Fastgør den ene ende med et gummibånd. Våd en vaskeklud lidt og brug den til at isolere fibrene, mens du langsomt trækker glattejernet ned over filamentets længde. Dette vil beskytte både dit jern og filamenterne mod den direkte varme. Gentag så mange gange som nødvendigt for at få filamenterne pæne og lige.

Trin 4: Væv

Ved at udnytte tyllens naturlige netstruktur kan du holde dine fibre på plads, samtidig med at du undgår behovet for håndsyning eller individuelle kanaler.

Opdel din tyl i halvdele, kvarte og så videre for at give dig selv benchmarks for indsættelse af fibre. Det kan være nyttigt at lægge din tyl over et kæmpe ark grafpapir eller på forhånd tegnede parallelle linjer. Når du har garanteret, at de første få fibre indsættes perfekt parallelt, er de lettere at bruge som en retningslinje for resten.

Begynd at væve ved at stikke en enkelt tråd af filament i nettet. Undgå at rive nye huller; Prøv at bruge strukturen der allerede. Fortsæt med at væve filamentet gennem tyllen hvert par centimeter. Ved vævning foretrækkes den ene side af stoffet frem for den anden; at beholde størstedelen af din glødetråd på den ene side vil gøre det lettere at slibe senere.

Du vil måske også sprede nogle fibre, der er kortere end hele stoffets længde. Dette vil sprede lyspletter mere jævnt i hele dit projekt. Se trin 9 for måder at udjævne lysfordelingen på.

Trin 5: Bundt fibre

Opdel dine fibre i grupper (kun en gruppe vises på billedet længst til venstre). For mine 0,8 cm LED -hoveder fungerede bundter med omkring 20 fibre godt. Et par centimeter ud over stoffets kant skal du forsigtigt føre fibrene sammen og fastgøre dem sammen med et mini gummibånd. Prøv at forhindre dine fibre i at gå mere end 3 tommer forbi kanten af dit stof.

Trin 6: Sy

Når dine fibre er sikret, skal du sy din tyl/optiske hybrid, som du vil. Jeg lagde min over flere nederdele. Når lysdioderne er fastgjort til dit stof, bliver det for uartigt at lægge under en symaskine, så planlæg at sy hvad som helst efter dette trin.

Design fremad for at rumme lysdioder, mikrokontroller og batteripakke. Jeg valgte at have mine lysdioder i en kæmpe linning, der blev dækket af kjolens bodice.

Trin 7: Fastgør lysdioder

Nu er det tid til at montere LED'erne! Dette vil sandsynligvis kræve nogle eksperimenter baseret på formen på din pære.

Materialer

Elektrisk tape er din ven.

Mit første forsøg involverede flere lag varmekrympeslanger, hvilket ikke var særlig effektivt, da bundtet af fibre var meget mindre end LED'ens radius. Hvis du vælger at bruge varmekrympning, skal du først teste din varmepistol på et smidigt bundt fibre - for meget varme vil smelte dem.

Selvom superlim forhindrer dine fibre i at rive ud, sløvede det betydeligt lyset i mit testbundt og opløste gummibåndet. Jeg vil ikke anbefale det.

Vedhæftning

I sidste ende var min mest effektive metode ansigt til ansigt elektrisk tape.

Start med at trimme dine fiberbundter lige ud over gummibåndet. En flot jævn overflade hjælper lyset med at skinne ind i alle fibre lige meget. Skær to stykker elektrisk tape længe nok til at dække LED'en såvel som fibrene op til gummibåndet. Sandwich din LED og fiberbundt mellem disse to stykker elektrisk tape så tæt som muligt, og gentag for hver LED i dit stof. Hvis dine lysdioder stadig har udsatte overflader, skal du bruge mere elektrisk tape til at forhindre lys i at lække.

Trin 8: Tilføj mikrokontroller

Loddekraft, jord og datalinjer mellem din mikrokontroller og dine lysdioder. Jeg brugte en Gemma, da den er flad, let og nem at drive.

Nu er det tid til at beslutte, hvordan du vil have dit stof til at cykle gennem farver. Hvis du tilføjer nogen sensorudløste effekter, er det nu også tid til at lodde disse komponenter. Jeg brugte Adafruit's regnbue () NeoPixel -funktion, som du kan finde her. Husk at ændre parametrene øverst for at matche dit datapindnummer og antal lysdioder.

Trin 9: Slib fibrene

Nu til den sjove del: at lokke mere lys ud af dine fibre, uanset hvor du vil. Nicking af det fiberoptiske kabinet tillader noget lys at slippe ud. Mine to mest succesrige værktøjer til dette var sandpapir og en åben saks. Til sandpapir kan du vælge at slibe med tilfældige intervaller eller "stribe" enderne 1-2 cm fra spidsen for en gradvis glød. For saks skal du åbne dem bredt og bruge et enkelt blad til gentagne gange at trykke på fiberen. Jeg anbefaler at gøre dette i et mørkt rum med lysdioderne tændt, så du kan se dine fremskridt.

Venstre foto: slebet fiber (øverst); usandet fiber (bund).

Højre foto: Alle fibre slibes ca. 2 cm fra spidserne.

Trin 10: Start op

Jeg er en stor fan af Gemma's JST batteri plugin. Jeg tilsluttede direkte et lithium 3,7V 2500mAh batteri, der sidder i kjolens bindebånd. Overvej vægten, levetiden og størrelsen af dit batteri i forhold til dit projekt.

Tænd for brættet, sluk lyset, og se dit stof gnistre!