Krāsu mainošs optiskās šķiedras audums: 10 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Par aptuveni 150 USD par pagalmu un ar daudziem griešanas ierobežojumiem tirgū esošais optisko šķiedru audums nav vispieejamākais materiāls. Bet, izmantojot savu optisko šķiedru kvēldiegu, tills un gaismas diodes, jūs varat izveidot savu jebkurā formā par nelielu cenu.

1. solis: materiāli

• Tills
• .75 mm optisko šķiedru kvēldiegs (sīkāku informāciju skatiet 2. solī)
• Adresējamas RGB gaismas diodes
• Šujams mikrokontrolleris pēc jūsu izvēles (es izmantoju Gemma)
• Elektriskā lente
• Mini gumijas lentes
• Baterijas paka
• Matu taisnotājs
• Termiski saraušanās caurules (pēc izvēles)

Manas izmaksas bija aptuveni 80 USD: 15 USD par 500 pēdu optisko šķiedru spoli, 14 USD par ~ 60 gaismas diodes (man vajadzēja tikai ~ 18), 10 USD par Gemma, 15 USD par litija bateriju un 25 USD par audumu. Jūsu nobraukums mainīsies atkarībā no jūsu dizaina garuma, auduma veida, gaismas diodes izmaksām un mikrokontrolleru/akumulatoru komplektu pieejamības.

Laiks līdz pabeigšanai bija aptuveni 30 stundas, un vismaz 10 no tiem devās šķiedru aušanā tills.

2. solis: saspiediet ciparus

Šķiedru optika

Jo plašāks ir jūsu optiskās šķiedras kvēldiegs, jo vairāk gaismas var iziet cauri, un caurule būs izturīgāka. Es atklāju, ka 75 mm ir ideāli piemērots aušanai caur tills. Šaurāki pavedieni ir lētāki un elastīgāki, taču, lai sasniegtu tādu pašu mirdzumu, jums būs nepieciešams vairāk no tiem.

Es nopirku 500 pēdu spoli un izmantoju apmēram 350 pēdas, veidojot garus apļa svārkus, un manas šķiedras iekšējā rādiusā atradās.5 cm - 1 cm attālumā. Lai aptuveni aprēķinātu nepieciešamo šķiedrvielu daudzumu, sadaliet auduma platumu ar brīvo vietu starp pavedieniem. Reiziniet šo skaitli ar auduma garumu plus 6 collas.

Izgrieziet šķiedras apmēram 6 collas garākas par auduma garumu. Pārpalikums tiks komplektēts un piestiprināts pie gaismas diodēm.

Gaismas diodes

Lai mainītu auduma krāsu, jums būs nepieciešamas RGB gaismas diodes. Jums arī jāpiestiprina šķiedras perpendikulāri gaismas avotam, kā parādīts 7. darbībā, tāpēc NeoPixel sloksnes nav labākais kandidāts. Visbeidzot, ja veidojat apģērbu, jums būs nepieciešams kaut kas samērā plakans pret ķermeni. Paturot prātā visus šos parametrus, es izvēlējos individuāli adresējamas spuldzes tipa gaismas diodes, kas savienotas ar elastīgu vadu.

Audums

Tills un optisko šķiedru kombinācija šajā instrukcijā ir ļoti caurspīdīga. Vienkāršākais veids, kā to pievienot projektam, būtu kā virsējais slānis virs necaurspīdīgāka auduma. Izstrādājot savu projektu, atcerieties, ka jūsu šķiedru uzgaļi būs jāievada gaismas avotā, un lielākā daļa gaismas tiks izstarota pretējā galā. Kamēr jūs varat izveidot kaut ko, pietiekami atbalstot gaismas un akumulatoru, un nodrošināt, ka šķiedrām ir gaismas avots, jūs varat izveidot jebkura izmēra un formas vēlamo!

3. darbība: iztaisnojiet šķiedras

Lielākā daļa optisko šķiedru kvēldiega būs cieši savīti ap spoli. Nesatraucies! Matu taisnotājs dara brīnumus. Man nebija panākumu ar gludekli; siltums no abām pusēm šķita būtisks.

Izgrieziet pavedienus vēlamajā garumā un salieciet tos grupās pa 5-10. Nostipriniet vienu galu ar gumijas joslu. Nedaudz samitriniet mazgāšanas līdzekli un izmantojiet to, lai izolētu šķiedras, lēnām velkot taisnotāju pa kvēldiega garumu. Tas pasargās gan gludekli, gan pavedienus no tieša karstuma. Atkārtojiet tik reižu, cik nepieciešams, lai pavedieni būtu jauki un taisni.

4. solis: aust

Izmantojot tilla dabiskās linuma struktūras priekšrocības, jūs varat saglabāt šķiedras vietā, vienlaikus izvairoties no šūšanas ar rokām vai atsevišķiem kanāliem.

Sadaliet savu tills uz pusēm, ceturtdaļām un tā tālāk, lai iegūtu sev kritērijus šķiedru ievietošanai. Var būt noderīgi uzlikt savu tillsu virs milzīgas grafika papīra lapas vai iepriekš novilktām paralēlām līnijām. Kad esat garantējis, ka pirmās dažas šķiedras ir ievietotas pilnīgi paralēli, tās ir vieglāk izmantot kā vadlīnijas pārējiem.

Sāciet aušanu, ieliekot tīklā vienu pavedienu. Izvairieties no jaunu caurumu plīsumiem; mēģiniet izmantot jau esošo struktūru. Turpiniet aust pavedienu caur tills ik pēc dažām collām. Aušanas laikā dodiet priekšroku vienai auduma pusei pret otru; saglabājot lielāko daļu kvēldiega vienā pusē, vēlāk būs vieglāk slīpēt.

Iespējams, vēlēsities sajaukt arī dažas šķiedras, kas ir īsākas par visu auduma garumu. Tas vienmērīgi izkliedēs gaismas plankumus visā jūsu projektā. Skatiet 9. darbību, lai izlīdzinātu gaismas sadalījumu.

5. solis: saišķa šķiedras

Sadaliet šķiedras grupās (tikai viena grupa ir parādīta kreisajā attēlā). Manām 0,8 cm LED galvām aptuveni 20 šķiedru saišķi labi darbojās. Dažas collas aiz auduma malas viegli novietojiet šķiedras kopā un nostipriniet tās kopā ar mini gumijas joslu. Centieties, lai jūsu šķiedras nepārsniegtu 3 collas gar auduma malu.

6. solis: šujiet

Kad šķiedras ir nostiprinātas, šujiet savu tilla/optikas hibrīdu, kā vēlaties. Es slāņoju savējos virs vairākiem svārkiem. Kad gaismas diodes ir piestiprinātas pie jūsu auduma, tas kļūs pārāk nelāgs, lai to varētu novietot zem šujmašīnas, tāpēc pēc šī soļa plānojiet visu šūt ar rokām.

Izstrādājiet uz priekšu, lai ietilptu gaismas diodes, mikrokontrolleris un akumulators. Es izvēlējos, lai manas gaismas diodes būtu milzīgā jostasvietā, ko pārklātu kleitas ņieburs.

7. solis: pievienojiet gaismas diodes

Tagad ir pienācis laiks piestiprināt gaismas diodes! Tas, iespējams, prasīs dažus eksperimentus, pamatojoties uz jūsu spuldzes formu.

Materiāli

Elektriskā lente ir jūsu draugs.

Mans pirmais mēģinājums ietvēra vairākus termiski saraušanās cauruļu slāņus, kas nebija ļoti efektīvi, jo šķiedru saišķis bija daudz mazāks par gaismas diodes rādiusu. Ja izvēlaties izmantot termisko saraušanos, vispirms pārbaudiet siltuma pistoli uz šķiedru kūļa - pārāk daudz siltuma tās izkausēs.

Lai gan superlīme neļaus jūsu šķiedrām sakustēties, tā manā testa saišķī ievērojami samazināja gaismu un izšķīdināja gumijas joslu. Es to neieteiktu.

Piestiprināšana

Galu galā mana visefektīvākā metode bija tieša elektriskā lente.

Sāciet ar šķiedru saišķu apgriešanu tieši aiz gumijas joslas. Jauka vienmērīga virsma palīdzēs gaismai vienādi iespīdēt visās šķiedrās. Izgrieziet divus elektriskās lentes gabalus, kas ir pietiekami gari, lai aptvertu LED, kā arī šķiedras līdz gumijas joslai. Pēc iespējas ciešāk ielieciet savu gaismas diodes un šķiedru saišķi starp šiem diviem elektriskās lentes gabaliem un atkārtojiet katru gaismas diodi savā audumā. Ja jūsu gaismas diodēm joprojām ir atklātas virsmas, izmantojiet vairāk elektriskās lentes, lai novērstu gaismas noplūdi.

8. solis: pievienojiet mikrokontrolleru

Lodējiet strāvas, zemes un datu līnijas starp mikrokontrolleri un gaismas diodēm. Es izmantoju Gemma, jo tas ir plakans, viegls un viegli darbināms.

Tagad ir pienācis laiks izlemt, kā vēlaties, lai jūsu audums mainītu krāsas. Ja pievienojat sensora iedarbinātus efektus, tagad ir pienācis laiks lodēt arī šīs sastāvdaļas. Es izmantoju Adafruit varavīksnes () NeoPixel funkciju, kuru varat atrast šeit. Neaizmirstiet mainīt parametrus augšpusē, lai tie atbilstu jūsu datu tapas numuram un gaismas diožu skaitam.

9. solis: slīpējiet šķiedras

Tagad jautrā daļa: pievelciet vairāk gaismas no šķiedrām, kur vien vēlaties. Šķiedru optikas korpusa noraušana ļauj izplūst daļai gaismas. Mani divi veiksmīgākie rīki tam bija smilšpapīrs un atvērts šķēres. Smilšpapīram jūs varat izvēlēties slīpēt pēc nejaušības intervāliem vai "noņemt" galus 1-2 cm attālumā no gala, lai pakāpeniski spīdētu. Šķērēm atveriet tās plaši un ar vienu asmeni atkārtoti piesitiet šķiedrai. Es iesaku to darīt tumšā telpā ar ieslēgtām gaismas diodēm, lai jūs varētu redzēt savu progresu.

Kreisā fotogrāfija: slīpēta šķiedra (augšpusē); neslīpēta šķiedra (apakšā).

Labā fotogrāfija: visas šķiedras slīpētas apmēram 2 cm attālumā no galiem.

10. solis: ieslēdziet

Es esmu liels Gemma JST akumulatora spraudņa ventilators. Es tieši pievienoju litija 3,7 V 2500 mAh akumulatoru, kas atrodas kleitas aizmugurējā jostasvietā. Apsveriet akumulatora svaru, kalpošanas laiku un izmēru saistībā ar savu projektu.

Ieslēdziet savu dēli, izslēdziet gaismas un skatieties, kā audums dzirkst!