Tela de fibra òptica que canvia el color: 10 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Amb uns 150 dòlars per jardí i amb moltes limitacions de tall, el teixit de fibra òptica del mercat no és el material més accessible. Però amb el vostre propi filament de fibra òptica, tul i LED, podeu crear-ne de qualsevol forma per una fracció del preu.

Pas 1: materials

• Tul
• Filament de fibra òptica de.75 mm (vegeu el pas 2 per obtenir més informació)
• LED RGB adreçables
• Microcontrolador cosible que trieu (he utilitzat un Gemma)
• Cinta elèctrica
• Mini gomes
• Bateria
• Planxa de cabells
• Tubs termorretractables (opcional)

El meu cost va ser d’uns 80 dòlars en total: 15 dòlars per un rodet de fibra òptica de 500 peus, 14 dòlars per una cadena de ~ 60 LED (només necessitava 18), 10 dòlars per la Gemma, 15 dòlars per a la bateria de liti i 25 dòlars per la tela. El quilometratge variarà en funció de la longitud del disseny, el tipus de tela, el cost dels LED i la disponibilitat de microcontroladors / bateries.

El temps per completar-se va ser d’unes 30 hores, amb almenys deu dels que van a teixir les fibres al tul.

Pas 2: trencar els números

Fibra òptica

Com més ampli sigui el filament de fibra òptica, més llum pot passar i més resistent serà el tub. He trobat que els 0,75 mm eren perfectes per teixir amb tul. Els filaments més estrets són més econòmics i flexibles, però en necessitareu més per aconseguir la mateixa resplendor.

Vaig comprar un carret de 500 peus i vaig fer servir uns 350 peus per crear una faldilla de cercle llarg, amb les meves fibres separades de 5 cm a 1 cm al radi interior. Per calcular aproximadament la quantitat de fibra que necessiteu, dividiu l'amplada del teixit per la quantitat d'espai que desitgeu entre els filaments. Multipliqueu aquest número per la longitud del teixit més 6 polzades.

Tallar les fibres unes 6 polzades més que la longitud del teixit. L’excés s’incorporarà i s’acoblarà als LED.

LEDs

Necessitareu LED RGB per canviar el color de la tela. També haureu d’adherir les fibres perpendiculars a la font de llum, tal com es mostra al pas 7, de manera que les tires de NeoPixel no són les millors candidatures. Finalment, si dissenyeu roba, necessitareu una cosa relativament plana contra el cos. Tenint en compte tots aquests paràmetres, vaig escollir LEDs de tipus bombeta adreçables individualment connectats per cable flexible.

Teixit

La combinació de tul i fibra òptica d’aquest Instructable és molt translúcida. La forma més senzilla d’afegir-lo a un projecte seria com una capa superior sobre un teixit més opac. A l’hora de dissenyar el vostre projecte, recordeu que els consells de fibra necessitaran alimentar-se a una font de llum i que la major part de la llum s’emetrà a l’extrem oposat. Sempre que pugueu dissenyar alguna cosa amb el suport suficient per a les llums i el paquet de bateries i assegurar-vos que les fibres tinguin una font de llum, podeu crear la mida i la forma que vulgueu.

Pas 3: Redreçar les fibres

La majoria dels filaments de fibra òptica vindran ben arrissats al voltant d’un carret. No us preocupeu! Un allisador de cabells fa meravelles. No vaig tenir cap èxit amb una planxa; la calor dels dos bàndols semblava essencial.

Tallar els filaments a la longitud desitjada i agrupar-los en grups de 5-10. Assegureu un extrem amb una goma. Humiteu lleugerament un rentador i utilitzeu-lo per aïllar les fibres mentre arrossegueu lentament la planxa per la longitud del filament. Això protegirà tant el ferro com els filaments de la calor directa. Repetiu-ho tantes vegades com calgui perquè els filaments siguin bons i rectes.

Pas 4: Teixir

Aprofitant l’estructura de xarxa natural de tul, podeu mantenir les fibres al seu lloc evitant la necessitat de cosir a mà o canals individuals.

Subdividiu el tul en meitats, quarts, etc., per obtenir punts de referència per inserir fibres. Pot ser útil posar un tul sobre un full gegant de paper mil·limetrat o línies paral·leles predefinides. Un cop hàgiu garantit que les primeres fibres s’insereixen perfectament en paral·lel, són més fàcils d’utilitzar com a pauta per a la resta.

Comenceu a teixir ficant una sola cadena de filament a la xarxa. Eviteu esquinçar nous forats; proveu d'utilitzar l'estructura que ja hi ha. Continueu teixint el filament a través del tul cada pocs centímetres. En teixir, afavoreix un costat del teixit per sobre l’altre; Si manteniu la majoria del filament en un costat, serà més fàcil polir més tard.

És possible que vulgueu intercalar algunes fibres que siguin més curtes que la longitud total del vostre teixit. D’aquesta manera, es repartiran taques de llum de manera més uniforme a tot el projecte. Consulteu el pas 9 per trobar maneres d’equilibrar la distribució de la llum.

Pas 5: Agrupar fibres

Subdivideu les fibres en grups (només es mostra un grup a la imatge més a l'esquerra). Per als meus caps LED de 0,8 cm, feixos d’unes 20 fibres funcionaven bé. Uns centímetres més enllà de la vora del teixit, guieu suaument les fibres i assegureu-les juntes amb una mini goma. Intenteu evitar que les fibres passin més de 3 polzades més enllà de la vora de la tela.

Pas 6: cosir

Un cop assegurades les fibres, cosiu el tul / híbrid òptic com vulgueu. Vaig posar la meva sobre diverses faldilles. Un cop connectats els LED a la tela, es tornarà massa desagradable posar-los sota una màquina de cosir, així que planegeu cosir a mà qualsevol cosa després d’aquest pas.

Dissenyeu per acomodar els LED, el microcontrolador i la bateria. Vaig optar per tenir els LEDs en una cintura gegant que quedava coberta pel cosset del vestit.

Pas 7: connecteu els LED

Ara és hora de connectar els LED. És probable que això requereixi alguna experimentació basada en la forma de la bombeta.

Materials

La cinta elèctrica és el vostre amic.

El meu primer intent va consistir en diverses capes de tubs termorretractables, que no van ser molt efectius, ja que el paquet de fibres era molt més petit que el radi del LED. Si decidiu fer servir la termorretracció, proveu primer la pistola de calor amb un paquet de fibres que es pugui llençar, ja que es fondrà massa calor.

Tot i que la súper cola evitarà que les fibres brollin, va apagar significativament la llum del paquet de proves i va dissoldre la goma. No ho recomanaria.

Adjunt

En definitiva, el meu mètode més eficaç era la cinta elèctrica cara a cara.

Comenceu per retallar els feixos de fibra just més enllà de la goma. Una superfície uniforme i agradable ajudarà la llum a brillar a totes les fibres per igual. Talleu dos trossos de cinta elèctrica prou llargs per cobrir el LED i les fibres fins a la goma. Introduïu el paquet de LED i fibra entre aquestes dues peces de cinta elèctrica el més estretament possible i repetiu per a cada LED del vostre teixit. Si els vostres LED encara tenen superfícies exposades, utilitzeu més cinta elèctrica per evitar que es filtri llum.

Pas 8: Afegiu un microcontrolador

Soldeu línies de potència, terra i dades entre el vostre microcontrolador i els vostres LED. He fet servir una Gemma ja que és plana, lleugera i fàcil d’energia.

Ara és el moment de decidir com voleu que la vostra tela cicle entre colors. Si afegiu algun efecte provocat pel sensor, ara és el moment de soldar aquests components. He utilitzat la funció NeoPixel d’Adafruit rainbow (), que podeu trobar aquí. Recordeu que heu de canviar els paràmetres de la part superior perquè coincideixin amb el número de PIN de les vostres dades i el nombre de LEDs.

Pas 9: polit les fibres

Ara, per la part divertida: alliberar més llum de les fibres allà on vulgueu. El fet de picar la carcassa de fibra òptica permet escapar una mica de llum. Les dues eines amb més èxit per a això van ser paper de vidre i unes tisores obertes. Per al paper de vidre, podeu triar lliscar a intervals aleatoris o "desprendre" els extrems a 1-2 cm de la punta per obtenir una brillantor gradual. Per a les tisores, obriu-les de manera àmplia i utilitzeu una sola fulla per tocar repetidament la fibra. Us recomano fer-ho en una habitació fosca amb els LED encesos perquè pugueu veure el vostre progrés.

Foto esquerra: fibra esmaltada (part superior); fibra sense sorra (part inferior).

Foto de la dreta: totes les fibres es van polir a uns 2cm de les puntes.

Pas 10: engegueu

Sóc un gran fan del connector de bateria JST de Gemma. Vaig connectar directament una bateria de liti de 3,7 V 2500 mAh que es troba a la cintura posterior del vestit. Penseu en el pes, la vida útil i la mida de la bateria en relació amb el vostre projecte.

Enceneu el tauler, apagueu els llums i observeu la brillantor de la vostra tela.