Tkanina od optičkih vlakana za promjenu boje: 10 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Sa otprilike 150 dolara po jardi i s mnogo ograničenja rezanja, vlaknaste tkanine na tržištu nisu najpristupačniji materijal. Ali sa vlastitim vlaknima od optičkih vlakana, tilom i LED diodama, možete stvoriti vlastite u bilo kojem obliku za djelić cijene.

Korak 1: Materijali

• Tulle
• .75mm optička vlakna (vidi korak 2 za više detalja)
• Adresibilne RGB LED diode
• Kanalizacijski mikrokontroler po vašem izboru (koristio sam Gemmu)
• Električna traka
• Mini gumice
• Baterija
• Pegla za kosu
• Termoskupljajuće cijevi (opcionalno)

Moj trošak je bio oko 80 USD ukupno: 15 USD za kalem od 500 stopa optičkih vlakana, 14 USD za niz od ~ 60 LED dioda (trebalo mi je samo ~ 18), 10 USD za Gemmu, 15 USD za litijumsku bateriju i 25 USD za tkaninu. Vaša kilometraža će varirati ovisno o dužini vašeg dizajna, vrsti tkanine, cijeni LED dioda i dostupnosti mikrokontrolera/baterija.

Vrijeme dovršetka bilo je oko 30 sati, od kojih je najmanje 10 išlo na upletanje vlakana u til.

Korak 2: Smanjite brojeve

Optika od vlakana

Što je vaša vlakna optička vlakna šira, više svjetlosti može proći kroz nju, a cijev će biti čvršća. Otkrio sam da je.75 mm savršen za tkanje kroz til. Uže niti su jeftinije i fleksibilnije, ali trebat će vam ih više da biste postigli isti sjaj.

Kupio sam kalem od 500 stopa i upotrijebio oko 350 stopa u kreiranju duge suknje sa mojim vlaknima položenim između 0,5 i 1 cm u unutrašnjem radijusu. Da biste otprilike izračunali količinu vlakana koja vam je potrebna, podijelite širinu tkanine s količinom prostora koji želite između vlakana. Pomnožite ovaj broj s dužinom tkanine plus 6 inča.

Odrežite svoja vlakna oko 6 inča duže od dužine vašeg materijala. Višak će se grupirati i pričvrstiti na LED diode.

LED diode

Za promjenu boje tkanine trebat će vam RGB LED diode. Također ćete morati pričvrstiti vlakna okomito na izvor svjetlosti, kao što je prikazano u koraku 7, tako da NeoPixel trake nisu najbolji kandidat. Konačno, ako dizajnirate odjeću, trebat će vam nešto što leži relativno ravno uz tijelo. Uzimajući u obzir sve ove parametre, odabrao sam pojedinačno adresabilne LED diode nalik žarulji povezane fleksibilnom žicom.

Tkanina

Kombinacija tila i optičkih vlakana u ovom Instructable -u je vrlo prozirna. Najjednostavniji način da ga dodate projektu je kao gornji sloj preko neprozirnije tkanine. Prilikom dizajniranja vašeg projekta imajte na umu da će svi vrhovi vlakana morati ući u izvor svjetlosti, a većina svjetla će se emitirati na suprotnom kraju. Sve dok možete dizajnirati nešto s dovoljnom podrškom za svjetla i bateriju i osigurati da vlakna imaju izvor svjetlosti, možete stvoriti bilo koju veličinu i oblik koji želite!

Korak 3: Ispravite vlakna

Većina optičkih vlakana bit će čvrsto uvijena oko kalema. Ne nervirajte se! Pegla za kosu čini čuda. Nisam imao uspeha sa peglom; činilo se da je toplina s obje strane bitna.

Isecite vlakna na željenu dužinu i povežite ih u grupe od 5-10. Učvrstite jedan kraj gumicom. Lagano navlažite umivaonik i upotrijebite ga za izolaciju vlakana dok polako povlačite ravnalo prema duljini niti. Ovo će zaštititi i vaše željezo i vlakna od izravne topline. Ponovite onoliko puta koliko je potrebno da filamenti budu lijepi i ravni.

Korak 4: Tkati

Koristeći prirodnu strukturu mreže od tila, možete zadržati svoja vlakna na mjestu izbjegavajući potrebu za ručnim šivanjem ili pojedinačnim kanalima.

Podijelite svoj til na polovice, četvrtine i tako dalje kako biste sebi dali mjerila za umetanje vlakana. Može biti korisno da svoj til položite na ogroman list grafičkog papira ili unaprijed nacrtane paralelne linije. Nakon što zajamčite da je prvih nekoliko vlakana umetnuto savršeno paralelno, lakše ih je koristiti kao smjernicu za ostale.

Započnite tkanje tako što ćete u mrežu ubosti jednu žicu niti. Izbjegavajte trganje novih rupa; pokušajte koristiti već postojeću strukturu. Nastavite tkati filament kroz til svakih nekoliko centimetara. Prilikom tkanja dajte prednost jednoj strani tkanine drugoj; držanje većine vlakana na jednoj strani olakšat će kasnije brušenje.

Možda ćete htjeti umiješati i neka vlakna koja su kraća od cijele dužine vaše tkanine. To će ravnomjernije rasporediti mrlje svjetlosti kroz vaš projekt. Pogledajte korak 9 za načine ujednačavanja distribucije svjetlosti.

Korak 5: Povezivanje vlakana

Podijelite svoja vlakna u grupe (samo jedna grupa je prikazana na krajnjoj lijevoj slici). Za moje LED glave od 0,8 cm, snopovi od oko 20 vlakana dobro su radili. Nekoliko centimetara izvan ruba tkanine, nježno povežite vlakna zajedno i pričvrstite ih zajedno mini gumenom trakom. Pokušajte spriječiti da vam vlakna prelaze više od 3 inča preko ruba tkanine.

Korak 6: Šivajte

Nakon što su vaša vlakna učvršćena, sašite hibrid od tila/optike kako god želite. Naložio sam svoju preko nekoliko suknji. Nakon što su LED diode pričvršćene na vašu tkaninu, postat će previše nezgodno staviti ih pod šivaću mašinu, pa planirajte ručno sašiti bilo što nakon ovog koraka.

Dizajnirajte unaprijed kako biste smjestili LED diode, mikrokontroler i bateriju. Odlučila sam da LED diode budu u ogromnom pojasu prekrivenom prslukom.

Korak 7: Priključite LED diode

Sada je vrijeme za pričvršćivanje LED dioda! To će vjerojatno zahtijevati eksperimente zasnovane na obliku vaše žarulje.

Materijali

Električna traka je vaš prijatelj.

Moj prvi pokušaj uključivao je nekoliko slojeva termoskupljajuće cijevi, što nije bilo vrlo učinkovito jer je snop vlakana bio mnogo manji od radijusa LED -a. Ako odlučite koristiti termoskupljanje, prvo isprobajte toplinski pištolj na izbačenom snopu vlakana - previše topline će ih otopiti.

Iako će super ljepilo spriječiti da vam vlakna popuštaju, značajno je prigušilo svjetlost u mom testnom snopu i otopilo gumicu. Ne bih ga preporučio.

Pričvršćivanje

Na kraju, moja najefikasnija metoda bila je električna traka licem u lice.

Počnite s obrezivanjem snopova vlakana odmah iza gumice. Lijepa ujednačena površina pomoći će svjetlu da jednako sjaji u sva vlakna. Odrežite dva komada električne trake dovoljno dugo da prekrije LED diodu, kao i vlakna do gumice. Spojite LED i vlaknasti snop između ova dva komada električne trake što je moguće čvršće, i ponovite za svaku LED diodu u tkanini. Ako vaše LED diode i dalje imaju izložene površine, upotrijebite više električne trake kako biste spriječili curenje svjetlosti.

Korak 8: Dodajte mikrokontroler

Spajajte vodove za napajanje, uzemljenje i podatke između vašeg mikrokontrolera i LED dioda. Koristio sam Gemmu jer je ravna, lagana i laka za napajanje.

Sada je vrijeme da odlučite kako želite da vaša tkanina prolazi kroz boje. Ako dodajete bilo kakve efekte pokrenute senzorom, vrijeme je za lemljenje i tih komponenti. Koristio sam Adafruit -ovu funkciju rainbow () NeoPixel koju možete pronaći ovdje. Ne zaboravite promijeniti parametre pri vrhu kako bi odgovarali broju vašeg pina za podatke i broju LED dioda.

Korak 9: Ošmirglajte vlakna

A sada zabavni dio: izvlačite više svjetla iz vlakana gdje god želite. Probijanje kućišta optičkih vlakana omogućuje izlazak malo svjetlosti. Moja dva najuspješnija alata za to bili su brusni papir i otvorene škare. Za brusni papir možete odabrati brušenje u nasumičnim intervalima ili "skinuti" krajeve 1-2 cm od vrha radi postepenog sjaja. Za škare ih širom otvorite i jednom oštricom više puta udarajte po vlaknu. Preporučujem da to učinite u mračnoj prostoriji sa upaljenim LED diodama kako biste vidjeli svoj napredak.

Lijeva fotografija: brušeno vlakno (gore); nebrušeno vlakno (dole).

Desna fotografija: Sva vlakna su brušena oko 2 cm od vrhova.

Korak 10: Uključite

Veliki sam ljubitelj Gemminog JST dodatka za bateriju. Direktno sam priključio litijumsku bateriju od 3.7V 2500mAh koja se nalazi na stražnjem pojasu haljine. Uzmite u obzir težinu, vijek trajanja i veličinu baterije u odnosu na vaš projekt.

Uključite ploču, ugasite svjetla i gledajte kako vaša tkanina svjetluca!