Värinvaihtava kuituoptinen kangas: 10 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Noin 150 dollaria pihalla ja runsailla leikkausrajoituksilla markkinoilla oleva kuituoptinen kangas ei ole helpoin materiaali. Mutta omalla kuituoptisella filamentilla, tyllillä ja LEDeillä voit luoda omasi missä tahansa muodossa murto -osalla hinnasta.

Vaihe 1: Materiaalit

• Tylli
• 0,75 mm: n kuituoptinen filamentti (katso lisätietoja vaiheesta 2)
• Osoitetut RGB -LEDit
• Ompeleva valitsemasi mikrokontrolleri (käytin Gemmaa)
• Sähköteippi
• Mini kuminauhat
• Akku
• Hiusten Suoristaja
• Lämpökutistuva letku (valinnainen)

Kustannukseni olivat yhteensä noin 80 dollaria: 15 dollaria 500 -jalkaisesta kuituoptiikkakelasta, 14 dollaria ~ 60 LED -merkkijonosta (tarvitsin vain ~ 18), 10 dollaria Gemmasta, 15 dollaria litiumakusta ja 25 dollaria kankaasta. Kilometrimäärä vaihtelee suunnittelun pituuden, kankaan tyypin, LED -valojen hinnan ja mikro -ohjaimien/akkujen saatavuuden mukaan.

Valmistumisaika oli noin 30 tuntia, ja vähintään 10 niistä meni kudomaan kuidut tylliin.

Vaihe 2: Murskaa numerot

Kuituoptiikka

Mitä leveämpi kuituoptinen filamentti, sitä enemmän valoa voi kulkea läpi ja sitä tukevampi putki on. Löysin 0,75 mm: n täydelliseksi tyllin kudomiseen. Kapeammat filamentit ovat halvempia ja joustavampia, mutta tarvitset enemmän niitä saman hehkun saavuttamiseksi.

Ostin 500 jalkaa kelan ja käytin noin 350 jalkaa pitkän ympyrän hameen luomiseen, kuitujeni ollessa 0,5 cm - 1 cm toisistaan sisäsäteellä. Jos haluat laskea karkeasti tarvitsemasi kuidun määrän, jaa kankaan leveys haluamallasi tilalla filamenttien välillä. Kerro tämä luku kankaan pituudella plus 6 tuumaa.

Leikkaa kuidut noin 6 tuumaa pidemmäksi kuin kankaan pituus. Ylimäärä niputetaan ja kiinnitetään LED -valoihin.

LEDit

Tarvitset RGB -LEDit kankaan värin muuttamiseksi. Sinun on myös kiinnitettävä kuidut kohtisuoraan valonlähteeseen, kuten vaiheessa 7 esitetään, joten NeoPixel -nauhat eivät ole paras ehdokas. Lopuksi, jos suunnittelet vaatteita, tarvitset jotain, joka on suhteellisen tasainen kehoa vasten. Kaikki nämä parametrit huomioon ottaen valitsin yksilöllisesti osoitettavat lampun kaltaiset LED-valot, jotka on yhdistetty joustavalla langalla.

Kangas

Tässä opastetussa tylli- ja kuituoptiikkayhdistelmä on erittäin läpikuultava. Yksinkertaisin tapa lisätä se projektiin olisi päällyskerros läpinäkymättömämmän kankaan päälle. Muista suunnitellessasi projektiasi, että kuitujen kärjet on syötettävä valonlähteeseen ja suurin osa valosta säteilee vastakkaisesta päästä. Niin kauan kuin voit suunnitella jotain, joka tukee riittävästi valoja ja akkua ja varmistaa, että kuiduissa on valonlähde, voit luoda minkä tahansa koon ja muodon!

Vaihe 3: Suorista kuidut

Useimmat kuituoptiset filamentit kiertyvät tiukasti kelan ympärille. Älä hätäile! Hiusten suoristin tekee ihmeitä. Minulla ei ollut menestystä raudalla; lämpö molemmilta puolilta näytti välttämättömältä.

Leikkaa filamentit haluttuun pituuteen ja niputa ne yhteen 5-10 hengen ryhmissä. Kiinnitä toinen pää kuminauhalla. Kostuta pesulappu hiukan ja käytä sitä kuitujen eristämiseen, kun vedät suoristinta hitaasti alas hehkulangan pituutta pitkin. Tämä suojaa sekä rautaa että filamentteja suoralta lämmöltä. Toista niin monta kertaa kuin on tarpeen, jotta filamentit ovat kauniita ja suoria.

Vaihe 4: Kutoa

Hyödyntämällä tyllin luonnollista verkkorakennetta voit pitää kuidut paikallaan välttäen käsin ompelemista tai yksittäisiä kanavia.

Jaa tylli puoliksi, neljänneksiksi ja niin edelleen, niin saat itsellesi vertailuarvoja kuitujen lisäämiselle. Voi olla hyödyllistä kerrostaa tylli jättimäisen arkkipaperin tai esipiirtyneiden yhdensuuntaisten viivojen päälle. Kun olet varmistanut, että ensimmäiset kuidut asetetaan täydellisesti yhdensuuntaisesti, niitä on helpompi käyttää ohjeena muille.

Aloita kudonta työntämällä yksi lankalanka verkkoon. Vältä uusien reikien repimistä; yritä käyttää jo olemassa olevaa rakennetta. Jatka filamentin kutomista tyllin läpi muutaman tuuman välein. Kun kudot, suosittele kankaan toista puolta toisen päälle; Suurimman osan filamentin pitämisestä toisella puolella on helpompi hioa myöhemmin.

Voit halutessasi välttää myös joitakin kuituja, jotka ovat lyhyempiä kuin kankaan koko pituus. Tämä levittää valopisteitä tasaisemmin koko projektisi ajaksi. Katso vaihe 9 valonjaon tasaamiseksi.

Vaihe 5: Niputa kuituja

Jaa kuidut ryhmiin (vain yksi ryhmä näkyy vasemmassa kuvassa). 0,8 cm: n LED -päilleni n. 20 kuidun niput toimivat hyvin. Muutama tuuma kankaan reunan yli, ohjaa kuidut varovasti yhteen ja kiinnitä ne yhteen mini -kuminauhalla. Yritä estää kuitujasi menemästä yli 3 tuumaa kankaan reunan ohi.

Vaihe 6: Ompele

Kun kuidut on kiinnitetty, ompele tylli/optinen hybridisi haluamallasi tavalla. Kerroin omani useiden hameiden päälle. Kun LED -valot on kiinnitetty kankaaseen, siitä tulee liian epämiellyttävää ompelukoneen alle, joten suunnittele ompele mitään käsin tämän vaiheen jälkeen.

Suunnittele eteenpäin LED -valojen, mikro -ohjaimen ja akun mukaan. Valitsin LED -valoni jättimäiseen vyötärönauhaan, jonka mekko peitti.

Vaihe 7: Kiinnitä LEDit

Nyt on aika kiinnittää LEDit! Tämä vaatii todennäköisesti kokeiluja lampun muodon perusteella.

Materiaalit

Sähköteippi on ystäväsi.

Ensimmäinen yritykseni sisälsi useita kerroksia kutisteputkia, mikä ei ollut kovin tehokasta, koska kuitukimppu oli paljon pienempi kuin LED -säde. Jos päätät käyttää lämpökutistusta, testaa lämpöpistoolisi ensin kuitukimput - liika lämpö sulaa ne.

Vaikka superliima estää kuitujasi rypistymästä, se heikensi merkittävästi testinipun valoa ja liuotti kuminauhan. En suosittelisi sitä.

Kiinnitys

Lopulta tehokkain menetelmäni oli kasvotusten sähköteippi.

Aloita leikkaamalla kuitukimput aivan kuminauhan ulkopuolella. Mukava tasainen pinta auttaa valoa loistamaan tasaisesti kaikkiin kuituihin. Leikkaa kaksi palaa sähköteippiä niin pitkäksi, että ne peittävät LEDin ja kuidut kuminauhaan asti. Levitä LED- ja kuitukimppu näiden kahden sähköteipin väliin mahdollisimman tiukasti ja toista jokaiselle kankaasi LED -valolle. Jos LED -valojen pinnat ovat edelleen alttiina, käytä enemmän sähköteippiä valon vuotamisen estämiseksi.

Vaihe 8: Lisää mikro -ohjain

Juottaa virta-, maadoitus- ja datajohdot mikro -ohjaimesi ja LED -valojesi välillä. Käytin Gemmaa, koska se on tasainen, kevyt ja helppo käyttää.

Nyt on aika päättää, miten haluat kankaan kiertävän värejä. Jos lisäät anturin käynnistämiä tehosteita, nyt on aika juottaa myös nämä komponentit. Käytin Adafruitin sateenkaaren () NeoPixel -toimintoa, jonka löydät täältä. Muista muuttaa yläreunassa olevat parametrit vastaamaan datanapin numeroa ja LEDien määrää.

Vaihe 9: Hio kuidut

Nyt hauska osa: houkuttele lisää valoa kuiduistasi missä haluat. Kuituoptisen kotelon nikottaminen sallii jonkin verran valoa. Kaksi menestyneintä työkalua tähän olivat hiekkapaperi ja avoin sakset. Hiekkapaperille voit hioa satunnaisin välein tai "irrottaa" päät 1-2 cm päässä kärjestä asteittaisen hehkun saavuttamiseksi. Sakset: avaa ne leveästi ja napauta kuitua toistuvasti yhdellä terällä. Suosittelen tekemään tämän pimeässä huoneessa, jossa LEDit ovat päällä, jotta näet edistymisesi.

Vasen kuva: hiottu kuitu (ylhäällä); hiomatonta kuitua (alhaalla).

Oikea kuva: Kaikki kuidut hiottu noin 2 cm päässä kärjistä.

Vaihe 10: Käynnistä

Olen suuri Gemman JST -akun laajennuksen fani. Liitin suoraan 3,7 V: n 2500 mAh: n litium -akun, joka istuu mekon takana vyötärönauhassa. Ota huomioon akun paino, käyttöikä ja koko suhteessa projektiin.

Käynnistä lauta, sammuta valot ja katso kangassi kimaltelevan!