Fiber Optik Mengubah Warna: 10 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Dengan harga kira-kira $ 150 satu halaman dan dengan banyak had pemotongan, kain serat optik di pasaran bukanlah bahan yang paling mudah diakses. Tetapi dengan filamen gentian optik, tulle, dan LED anda sendiri, anda boleh membuat sendiri dalam bentuk apa pun untuk sebilangan kecil harganya.

Langkah 1: Bahan

• Tulle
• Filamen gentian optik.75mm (lihat Langkah 2 untuk maklumat lebih lanjut)
• LED RGB yang boleh ditujukan
• Mikrokontroler jahit pilihan anda (saya menggunakan Gemma)
• Pita elektrik
• Gelang getah mini
• Pek bateri
• Pelurus rambut
• Tiub pengecutan haba (pilihan)

Kos saya adalah sekitar $ 80: $ 15 untuk spool fiber optik 500 kaki, $ 14 untuk rentetan ~ 60 LED (saya hanya memerlukan ~ 18), $ 10 untuk Gemma, $ 15 untuk bateri litium, dan $ 25 untuk kain. Jarak tempuh anda akan berbeza-beza bergantung pada panjang reka bentuk anda, jenis kain, kos LED, dan ketersediaan mikrokontroler / pek bateri.

Masa untuk menyelesaikannya adalah sekitar 30 jam, dengan sekurang-kurangnya 10 dari mereka menuju ke tenunan serat ke tulle.

Langkah 2: Pecahkan Nombor

Optik gentian

Semakin luas filamen gentian optik anda, semakin banyak cahaya yang dapat dilalui, dan tiubnya lebih kuat. Saya dapati.75mm sesuai untuk menganyam tulle. Filamen yang lebih sempit lebih murah dan lebih fleksibel, tetapi anda memerlukan lebih banyak filamen untuk mencapai cahaya yang sama.

Saya membeli kili 500 kaki dan menggunakan kira-kira 350 kaki untuk membuat skirt bulatan panjang, dengan gentian saya terletak 0,5cm - 1cm pada jarak dalam. Untuk mengira kira-kira jumlah serat yang anda perlukan, bahagikan lebar kain anda dengan jumlah ruang yang anda inginkan antara filamen. Gandakan nombor ini dengan panjang kain anda ditambah 6 inci.

Potong gentian anda kira-kira 6 inci lebih panjang daripada panjang kain anda. Lebihan akan digabungkan dan dilekatkan pada LED.

LED

Anda memerlukan LED RGB untuk menukar warna kain. Anda juga perlu melekatkan serat tegak lurus dengan sumber cahaya, seperti yang ditunjukkan pada langkah 7, supaya jalur NeoPixel bukan calon terbaik. Akhirnya, jika merancang pakaian, anda memerlukan sesuatu yang agak rata di atas badan. Dengan mempertimbangkan semua parameter ini, saya memilih LED seperti mentol yang boleh dihubungkan secara individu yang dihubungkan dengan wayar fleksibel.

Fabrik

Gabungan tulle dan fiber optik dalam Instructable ini sangat lut sinar. Cara termudah untuk menambahkannya ke projek adalah sebagai lapisan atas kain yang lebih legap. Semasa merancang projek anda, ingat bahawa petua serat anda semua perlu dimasukkan ke sumber cahaya, dan kebanyakan cahaya akan dipancarkan di hujung yang berlawanan. Selagi anda dapat merancang sesuatu dengan sokongan yang cukup untuk lampu dan pek bateri, dan memastikan bahawa gentian mempunyai sumber cahaya, anda boleh membuat ukuran dan bentuk yang anda mahukan!

Langkah 3: Luruskan Serat

Sebilangan besar filamen gentian optik akan melengkung dengan ketat di sekitar kili. Jangan risau! Pelurus rambut mengagumkan. Saya tidak berjaya dengan besi; haba dari kedua-dua belah pihak nampak mustahak.

Potong filamen anda dengan panjang yang diingini dan gabungkan dalam kumpulan 5-10. Lekatkan satu hujungnya dengan tali getah. Basah kain lap sedikit dan gunakan untuk melindungi gentian kerana anda perlahan-lahan menyeret pelurus ke bawah panjang filamen. Ini akan melindungi besi dan filamen anda dari panas terik. Ulangi seberapa banyak kali yang diperlukan untuk mendapatkan filamen yang baik dan lurus.

Langkah 4: Menenun

Dengan memanfaatkan struktur jaring semula jadi tulle, anda dapat mengekalkan gentian anda di tempat sambil mengelakkan keperluan untuk menjahit tangan atau saluran individu.

Bahagikan tulle anda menjadi bahagian, bahagian, dan sebagainya untuk memberi penanda aras untuk memasukkan gentian. Mungkin bermanfaat untuk melapisi tulle anda di atas lembaran kertas graf raksasa atau garis selari yang dilukis sebelumnya. Setelah anda memastikan bahawa beberapa serat pertama dimasukkan selari dengan sempurna, ia lebih mudah digunakan sebagai panduan untuk yang lain.

Mulailah menenun dengan memasukkan satu helai filamen ke dalam jaring. Elakkan merobek lubang baru; cuba gunakan struktur yang sudah ada. Terus menenun filamen melalui tulle setiap beberapa inci. Semasa menenun, pilih bahagian kain yang lain; mengekalkan sebahagian besar filamen anda di satu sisi akan memudahkan pengamplasan kemudian.

Anda mungkin ingin menyebarkan beberapa serat yang lebih pendek daripada panjang kain anda juga. Ini akan menyebarkan bintik cahaya lebih sekata ke seluruh projek anda. Lihat langkah 9 untuk kaedah untuk meratakan pengedaran cahaya.

Langkah 5: Serat Bundle

Bahagikan serat anda kepada beberapa kumpulan (hanya satu kumpulan ditunjukkan pada gambar paling kiri). Untuk kepala LED 0.8 cm saya, bundel kira-kira 20 gentian berfungsi dengan baik. Beberapa inci di luar tepi kain, gerakkan gentian dengan lembut dan selamatkannya bersama-sama dengan gelang getah mini. Cuba elakkan gentian anda melebihi 3 inci melepasi tepi kain anda.

Langkah 6: Jahit

Setelah gentian anda diikat, jahit kacukan tulle / optik anda mengikut kehendak anda. Saya berlapis-lapis di atas beberapa rok. Setelah LED dilekatkan pada kain anda, lampu jahit akan menjadi terlalu jelek untuk diletakkan di bawah mesin jahit, jadi rancang untuk menjahit apa sahaja selepas langkah ini.

Reka bentuk ke depan untuk menampung LED, mikrokontroler, dan pek bateri. Saya memilih untuk memakai LED saya di tali pinggang raksasa yang ditutupi oleh korset pakaian.

Langkah 7: Pasang LED

Kini tiba masanya untuk memasang LED! Ini mungkin memerlukan beberapa percubaan berdasarkan bentuk mentol anda.

Bahan

Pita elektrik adalah rakan anda.

Percubaan pertama saya melibatkan beberapa lapisan tiub penyusutan haba, yang tidak begitu berkesan kerana tali serat jauh lebih kecil daripada jejari LED. Sekiranya anda memilih untuk menggunakan pengecutan haba, uji terlebih dahulu pistol haba anda pada sekumpulan serat yang dibuang - terlalu banyak haba akan mencairkannya.

Walaupun gam super akan menahan serat anda agar tidak melekap, ia secara signifikan menghilangkan cahaya dalam kumpulan ujian saya, dan melarutkan gelang getah. Saya tidak akan mengesyorkannya.

Melampirkan

Akhirnya, kaedah saya yang paling berkesan adalah pita elektrik bersemuka.

Mulakan dengan memotong ikatan serat anda di luar gelang getah. Permukaan yang rata akan membantu cahaya menyinari semua serat secara sama rata. Potong dua keping pita elektrik cukup lama untuk menutup LED serta gentian hingga ke gelang getah. Pasang tali LED dan serat anda di antara kedua-dua kepingan pita elektrik sekuat mungkin, dan ulangi untuk setiap LED di fabrik anda. Sekiranya LED anda masih mempunyai permukaan yang terdedah, gunakan lebih banyak pita elektrik untuk mengelakkan cahaya bocor.

Langkah 8: Tambah Pengawal Mikro

Kekuatan solder, tanah, dan garis data antara mikrokontroler dan LED anda. Saya menggunakan Gemma kerana rata, ringan, dan mudah digunakan.

Kini tiba masanya untuk memutuskan bagaimana anda mahu kain anda berpusing melalui warna. Sekiranya anda menambahkan kesan yang dipicu oleh sensor, sekarang adalah masa untuk menyolder komponen tersebut juga. Saya menggunakan fungsi Adafruit's rainbow () NeoPixel, yang boleh anda dapatkan di sini. Ingatlah untuk mengubah parameter di bahagian atas agar sesuai dengan nombor pin data dan bilangan LED anda.

Langkah 9: Pasir Serat

Sekarang untuk bahagian yang menyeronokkan: membujuk lebih banyak cahaya dari serat anda di mana sahaja anda mahu. Memetik sarung gentian optik membolehkan sedikit cahaya melarikan diri. Dua alat saya yang paling berjaya untuk ini adalah kertas pasir dan sepasang gunting terbuka. Untuk kertas pasir, anda boleh memilih untuk pasir secara berkala, atau "melucutkan" hujung 1-2 cm dari hujung untuk cahaya secara beransur-ansur. Untuk gunting, buka lebar dan gunakan pisau tunggal untuk mengetuk serat berulang kali. Saya cadangkan melakukan ini di ruangan gelap dengan LED menyala sehingga anda dapat melihat kemajuan anda.

Foto kiri: serat pasir (atas); serat tanpa pasir (bawah).

Foto kanan: Semua gentian diampelas kira-kira 2cm dari hujungnya.

Langkah 10: Kuasa

Saya peminat peminat plugin JST Gemma. Saya secara langsung memasang bateri lithium 3.7V 2500mAh yang terdapat di bahagian pinggang belakang baju. Pertimbangkan berat, jangka hayat, dan saiz bateri anda berkaitan dengan projek anda.

Nyalakan papan anda, matikan lampu, dan perhatikan kilauan kain anda!