Tecido de fibra óptica de mudança de cor: 10 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Por cerca de US $ 150 o metro e com muitas limitações de corte, o tecido de fibra óptica do mercado não é o material mais acessível. Mas com seu próprio filamento de fibra óptica, tule e LEDs, você pode criar o seu próprio em qualquer formato por uma fração do preço.

Etapa 1: Materiais

• Tule
• Filamento de fibra óptica de 0,75 mm (consulte a Etapa 2 para obter mais detalhes)
• LEDs RGB endereçáveis
• Microcontrolador de costura de sua escolha (usei um Gemma)
• Fita isolante
• Mini elásticos
• Pacote de bateria
• Alisador de cabelo
• Tubulação termorretrátil (opcional)

Meu custo foi de cerca de US $ 80 no total: US $ 15 por um carretel de 500 pés de fibra óptica, US $ 14 por uma série de ~ 60 LEDs (eu só precisava de ~ 18), US $ 10 pela Gemma, US $ 15 pela bateria de lítio e US $ 25 pelo tecido. Sua milhagem irá variar dependendo do comprimento do seu design, tipo de tecido, custo dos LEDs e disponibilidade de microcontroladores / baterias.

O tempo de finalização foi em torno de 30 horas, com pelo menos 10 delas indo para a tecelagem das fibras no tule.

Etapa 2: Analise os números

Fibra ótica

Quanto mais largo for o filamento de fibra óptica, mais luz pode passar e mais resistente será o tubo. Descobri que o 0,75 mm é perfeito para tecer tule. Filamentos mais estreitos são mais baratos e mais flexíveis, mas você precisará de mais deles para obter o mesmo brilho.

Eu comprei um carretel de 500 pés e usei cerca de 350 pés na criação de uma saia longa circular, com minhas fibras distribuídas entre 0,5 cm e 1 cm de distância no raio interno. Para calcular aproximadamente a quantidade de fibra necessária, divida a largura do tecido pela quantidade de espaço que deseja entre os filamentos. Multiplique esse número pelo comprimento do tecido mais 6 polegadas.

Corte as fibras cerca de 15 centímetros mais compridas do que o comprimento do tecido. O excesso será empacotado e anexado aos LEDs.

LEDs

Você precisará de LEDs RGB para alterar a cor do tecido. Você também precisará conectar as fibras perpendiculares à fonte de luz, conforme mostrado na etapa 7, portanto, as tiras de NeoPixel não são as melhores candidatas. Finalmente, se estiver projetando para roupas, você precisará de algo que fique relativamente plano contra o corpo. Com todos esses parâmetros em mente, escolhi LEDs semelhantes a lâmpadas endereçáveis individualmente e conectados por fio flexível.

Tecido

A combinação de tule e fibra óptica neste Instructable é muito translúcida. A maneira mais simples de adicioná-lo a um projeto seria como uma camada superior sobre um tecido mais opaco. Ao elaborar seu projeto, lembre-se de que todas as pontas de fibra precisam alimentar uma fonte de luz e a maior parte da luz será emitida na extremidade oposta. Contanto que você possa projetar algo com suporte suficiente para as luzes e a bateria, e garantir que as fibras tenham uma fonte de luz, você pode criar qualquer tamanho e forma que desejar!

Etapa 3: endireite as fibras

A maioria dos filamentos de fibra ótica virá enrolada em um carretel. Não se preocupe! Um alisador de cabelo faz maravilhas. Não tive sucesso com o ferro; o calor de ambos os lados parecia ser essencial.

Corte os filamentos no comprimento desejado e agrupe-os em grupos de 5-10. Prenda uma extremidade com um elástico. Umedeça levemente um washclosh e use-o para isolar as fibras enquanto você arrasta lentamente o alisador ao longo do comprimento do filamento. Isso protegerá o ferro e os filamentos do calor direto. Repita quantas vezes forem necessárias para obter os filamentos bem alinhados.

Etapa 4: tecer

Aproveitando a estrutura de rede natural do tule, você pode manter as fibras no lugar, evitando a necessidade de costura à mão ou canais individuais.

Divida seu tule em metades, quartos e assim por diante para obter benchmarks de inserção de fibras. Pode ser útil colocar o tule sobre uma folha gigante de papel milimetrado ou linhas paralelas pré-desenhadas. Depois de garantir que as primeiras fibras sejam inseridas perfeitamente paralelas, elas são mais fáceis de usar como guia para o resto.

Comece a tecer enfiando um único fio de filamento na rede. Evite abrir novos orifícios; tente usar a estrutura já existente. Continue a tecer o filamento através do tule a cada poucos centímetros. Ao tecer, dê preferência a um lado do tecido; manter a maior parte do filamento de um lado tornará mais fácil lixar mais tarde.

Você também pode intercalar algumas fibras mais curtas do que o comprimento total do tecido. Isso espalhará partículas de luz de maneira mais uniforme por todo o projeto. Consulte a etapa 9 para ver maneiras de uniformizar a distribuição de luz.

Etapa 5: pacote de fibras

Divida suas fibras em grupos (apenas um grupo é mostrado na imagem mais à esquerda). Para minhas cabeças de LED de 0,8 cm, feixes de cerca de 20 fibras funcionaram bem. Alguns centímetros além da borda do tecido, gentilmente guie as fibras juntas e prenda-as com um mini elástico. Tente evitar que suas fibras ultrapassem mais de 7 centímetros da borda do tecido.

Etapa 6: costurar

Depois que suas fibras estiverem presas, costure seu híbrido de tule / óptico como desejar. Eu coloquei o meu sobre várias saias. Depois que os LEDs estiverem presos ao tecido, ele se tornará muito desajeitado para colocá-lo sob a máquina de costura, portanto, planeje costurar qualquer coisa à mão após esta etapa.

Projete com antecedência para acomodar os LEDs, o microcontrolador e a bateria. Optei por ter meus LEDs em um cós gigante que foi coberto pelo corpete do vestido.

Etapa 7: Conecte os LEDs

Agora é hora de conectar os LEDs! Isso provavelmente exigirá alguma experimentação com base no formato de sua lâmpada.

Materiais

A fita isolante é sua amiga.

Minha primeira tentativa envolveu várias camadas de tubos termorretráteis, o que não foi muito eficaz, pois o feixe de fibras era muito menor do que o raio do LED. Se você optar por usar termorretrátil, teste sua pistola de ar quente em um feixe de fibras descartável primeiro - muito calor irá derretê-las.

Embora a super cola evite que suas fibras se movam, ela embotou significativamente a luz no meu pacote de teste e dissolveu o elástico. Eu não recomendaria.

Anexando

No final das contas, meu método mais eficaz era fita isolante cara a cara.

Comece aparando seus feixes de fibras um pouco além do elástico. Uma boa superfície uniforme ajudará a luz a brilhar igualmente em todas as fibras. Corte dois pedaços de fita isolante com comprimento suficiente para cobrir o LED e também as fibras até o elástico. Sanduiche seu feixe de LED e fibra entre essas duas peças de fita isolante tão firmemente quanto possível e repita para cada LED em seu tecido. Se os LEDs ainda tiverem superfícies expostas, use mais fita isolante para evitar o vazamento de luz.

Etapa 8: adicionar microcontrolador

Potência de solda, aterramento e linhas de dados entre o microcontrolador e os LEDs. Usei uma Gemma por ser plana, leve e fácil de carregar.

Agora é hora de decidir como você gostaria que seu tecido circulasse pelas cores. Se você estiver adicionando quaisquer efeitos acionados por sensor, agora é a hora de soldar esses componentes também. Usei a função rainbow () NeoPixel da Adafruit, que você pode encontrar aqui. Lembre-se de alterar os parâmetros na parte superior para corresponder ao número do pino de dados e ao número de LEDs.

Etapa 9: lixar as fibras

Agora, a parte divertida: extrair mais luz de suas fibras onde você quiser. Cortar o invólucro de fibra óptica permite que um pouco de luz escape. Minhas duas ferramentas de maior sucesso para isso foram uma lixa e uma tesoura aberta. Para lixar, você pode escolher lixar em intervalos aleatórios ou "descascar" as pontas a 1-2 cm da ponta para obter um brilho gradual. Para tesouras, abra-as bem e use uma única lâmina para bater repetidamente na fibra. Eu recomendo fazer isso em uma sala escura com os LEDs acesos para que você possa ver o seu progresso.

Foto esquerda: fibra lixada (topo); fibra não lixada (parte inferior).

Foto direita: todas as fibras lixadas a cerca de 2cm das pontas.

Etapa 10: Ligue

Sou um grande fã do plugin de bateria JST da Gemma. Eu conectei diretamente uma bateria de lítio 3.7V 2500mAh que fica na parte de trás do cós do vestido. Considere o peso, a vida útil e o tamanho da bateria em relação ao seu projeto.

Ligue sua prancha, apague as luzes e veja seu tecido brilhar!