Príručka pre začiatočníkov k vláknovej optike: 13 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Vláknová optika! Vláknová optika! Priznávam, som trochu posadnutý vláknovou optikou, a to z dobrého dôvodu. Predstavujú odolný, všestranný a relatívne jednoduchý spôsob, ako pridať krásne svetelné efekty všetkému, čo robíte. Pozrite sa na niektoré z nádherných projektov, ktoré s nimi môžete vytvoriť! Boli časy, keď som vo svojich svetelných prevedeniach väčšinou používal drôt el., Ale odkedy mi úžasná Natalina a Technorainbows predstavili zázraky vláknovej optiky v rôznych podobách, trochu som sa ohýbala. Poďte teda so mnou spadnúť do tejto králičej nory a urobte zo seba očarujúceho bioluminiscenčného morského tvora … viete, že chcete.

Vláknovú optiku je možné použiť na zabezpečenie osvetlenia v mnohých druhoch projektov, ale v tomto návode sa zameriam na ich použitie v nositeľnom zariadení, pretože to je moja oblasť odbornosti. Vláknová optika je obzvlášť vhodná aj pre odevy, kostýmy a doplnky, pretože vám umožňuje distribuovať svetlo z jedného zdroja, a preto váš projekt vyžaduje menej svetla a menej energie (vždy dôležité pri navrhovaní nositeľných zariadení). Pretože vlákna môžu prenášať svetlo ďaleko od elektroniky, ktorá je zdrojom osvetlenia, sú skvelé aj pre projekty, ktoré musia byť odolné voči poveternostným vplyvom alebo umývateľné.

Samotné vláknové optiky sú čisté a bezfarebné, takže svetelný systém s optickými vláknami nainštalovaný v projekte prevezme akékoľvek farebné svetlo, cez ktoré cez neho presvitá, alebo sa vlní s farebnými vzormi, ak je váš svetelný zdroj programovateľný alebo dynamický.

Vláknové optiky sa dodávajú v rôznych priemeroch, tvaroch a typoch. V skutočnosti sa zdá, že možnosti rastú vždy, keď sa pozriem online. Rôzne variácie sú pre rôzne aplikácie lepšie, preto tu poviem o všetkých rôznych typoch, s ktorými som sa stretol, a o tom, aké najlepšie využitie som pre ne našiel. Tiež budem dopĺňať tento návod, pretože objavím ďalšie znalosti o optických vláknach, ale zatiaľ to viem.

Krok 1: Čo sú to vláknové optiky

Vláknová optika, ktorou sa zaoberám v tomto návode, sú plastové vlákna určené na osvetlenie, nie o niečo sofistikovanejšie zväzky sklených vlákien, ktoré rýchlo prenášajú údaje na dlhé vzdialenosti, ale fungujú na rovnakom základnom princípe: Svetlo žiariace na jednom konci od zdroj osvetlenia, ako LED alebo laser, putuje po vlákne optických vlákien a vystupuje na druhom konci.

Štandardná vláknová optika „emitujúca konce“určená na osvetlenie je dlhý tenký prameň plastu pozostávajúci z veľmi jasného jadra a vonkajšieho povlaku nazývaného obklad. (Ďalším názvom pre tento typ štruktúry je „svetlovod“).

Priehľadné vnútorné jadro umožňuje svetlu nerušene cestovať po dĺžke vlákna, zatiaľ čo plášť funguje ako jednosmerné zrkadlo, ktoré obsahuje akékoľvek svetlo, ktoré sa pokúša uniknúť z vlákna odrazením späť do jadra v procese nazývanom celkový vnútorný odraz. Táto kombinácia jadra a plášťa umožňuje svetlu cestovať po vlákne na veľké vzdialenosti, dokonca aj okolo kriviek, pričom na druhom konci vychádza takmer rovnako jasne ako pôvodný zdroj osvetlenia.

V závislosti od kvality vlákna sa však určité množstvo svetla môže degradovať alebo sa môže počas cesty stratiť. Niektoré vláknové optiky využívajú túto degradáciu svetla, ktorá umožňuje úniku trocha svetla cez plášť po celej dĺžke vlákien, čím sa vytvára rovnomerná žiara, ktorá vyzerá trochu ako neónová trubica. Tieto vlákna sa nazývajú vláknová optika s „bočným vyžarovaním“.

Krok 2: Ukončite emisiu vlákien

Vlákna s koncovým a bočným vyžarovaním majú mierne odlišný vzhľad a sú vhodné na rôzne účely.

Vlákna s koncovým vyžarovaním (nazývané tiež koncová žiara alebo koncové svetlo) sú klasickými vláknovými optikami s jasnými bodmi svetla na koncoch a veľmi malým množstvom svetla unikajúceho pozdĺž samotných prameňov. Obvykle sú tenké, niekde s priemerom 0,25 až 3 mm. Sú tiež spravidla tuhšie ako vlákna emitujúce z boku.

Koncovo emitujúce vlákna sú skvelé na nasmerovanie jednotlivých bodov svetla ďaleko od jedného zdroja svetla. Projekty ako Hviezdna mapa na druhej fotografii vyššie využívajú konce vlákien na šírenie svetla z niekoľkých svetelných bodov do nespočetných malých hviezd.

Vlákna vyžarujúce konce však prepúšťajú trochu svetla pozdĺž prameňov, a keď sa zhromaždia do zväzkov, toto svetlo sa stane viditeľným v tme, ako môžete vidieť v projektoch, ako sú Natalina's Fiber Optic Dress and Coat a moje Fiber Optic Fairy Wings vyššie. Vlákna môžete tiež strategicky rozrezať alebo obrúsiť, aby sa vytvorili svetelné body pozdĺž ich dĺžok. (Viac o tom budem hovoriť neskôr).

Myslím si, že projekty, ako sú tieto, sú veľkým využitím koncových optických vlákien, pretože ako prvky vizuálneho dizajnu používajú svetelné body na koncoch vlákien a stmievačové svetlo pozdĺž prameňov. Nechať voľne visieť niektoré z vašich koncových žiariacich vlákien je tiež veľmi vizuálne príjemné a pri pohybe vytvára fascinujúci efekt maľovania svetlom.

Zistil som, že koncové svetelné vlákna pod asi 0,75 mm (čo sa zdá byť celkom štandardnou veľkosťou) nevyžarujú toľko svetla pozdĺž prameňov, takže ak chcete takú žiaru, zvoľte väčšie vlákno.

Krok 3: Vlákna s bočným vyžarovaním

Vlákna s bočným vyžarovaním (tiež nazývané bočné svetlo alebo bočné svetlo) sú zvyčajne väčšie a pružnejšie ako vlákna s koncovým vyžarovaním. Zdá sa, že sú k dispozícii kdekoľvek od 2 mm do 12 mm v priemere.

Vzhľadom na spôsob, akým sú konštruované, s plášťom, ktorý je zámerne menej účinný, svetlo postupne uniká po celej dĺžke vlákna a vytvára pomerne rovnomernú žiaru takmer ako neónová trubica alebo elektrický drôt.

Ako však môžete vidieť na druhej fotografii vyššie, určité množstvo svetla uniká aj z konca vlákna a vytvára jasný svetelný bod, kde je vlákno prerezané.

Intenzita žiary vlákna závisí od intenzity svetelného zdroja. Napríklad 1 wattová LED dióda alebo laser osvetlí vlákno viac ako neopixelová LED dióda. Žiara vlákna je tiež najjasnejšia v blízkosti zdroja osvetlenia a postupne mizne, alebo niekedy stráca farbu, pretože po dĺžke vlákna uniká viac svetla. Zistil som, že žiara optiky bočného svetelného vlákna, osvetlenej pravidelnou neopixelovou LED diódou pri plnom jase, je ťažko viditeľná a mierne zažltnutá, asi 5 stôp od zdroja svetla.

Proti tomuto stmievaniu môžete bojovať umiestnením zdroja svetla na oba konce vlákna, ako som to urobil na tretej fotografii vyššie. To môže tiež vytvárať úžasné zmiešané farebné efekty tým, že na každom konci vlákna sú rôzne farebné LED diódy. Dokonca aj umiestnenie malého zrkadla namiesto druhej diódy LED na druhý koniec vlákna pomôže udržať obsiahnuté svetlo a celý prameň bude jasnejší.

Vlákna s bočným vyžarovaním sú v okolitom svetle oveľa viditeľnejšie než vlákna s koncovým vyžarovaním, ale napriek tomu vytvárajú rozptýlenú žiaru, ktorá v tme vyzerá lepšie. Vlákna s bočným vyžarovaním sú skvelé pre projekty, kde chcete skôr definované svetelné čiary než presné iskry. Tiež by boli dobré na vytvorenie vnútornej žiary alebo podsvietených prvkov projektu, v ktorom nechcete vlákna priamo vidieť.

Krok 4: Bežné varianty optických vlákien

Pri hľadaní vláknovej optiky sa okrem základného rozlíšenia bočnej a koncovej žiary pravdepodobne stretnete aj s niektorými z nasledujúcich variácií:

Žiarivý kábel s viacerými prameňmi: toto je zbierka koncových žiarových vlákien zabalených v plastovom puzdre. Videl som ich s hrubými čiernymi obalmi navrhnutými tak, aby blokovali všetko svetlo okrem koncov vlákien, alebo v čírych obaloch, ktoré vám umožňujú vidieť vlákna po celej dĺžke kábla. Obvykle sú tieto káble plnené vláknami rovnakého priemeru, ale videl som aj káble, ako sú tieto, ktoré obsahujú niekoľko mierne odlišných vlákien (na navrhovanie stropov s hviezdicovým efektom). Nákup vláknovej optiky v tejto forme môže byť užitočný najmä vtedy, ak plánujete používať vlákno vo zväzkoch a chcete zaistiť, aby sa všetky vaše vlákna krivili rovnakým smerom. Vyberanie vlákien z obalu môže byť však trocha zložité a často vedie k miestam prerezávania vlákien.

Iskrový kábel: skupiny koncových žiarových vlákien úmyselne rozrezaných pozdĺž prameňov a spojených do číreho obalu, aby sa vytvoril iskrivý efekt. Osobne si myslím, že vyzerajú trochu syrovo, ale som si istý, že by boli skvelé pre niektoré projekty.

Viacžilový kábel „Side Glow“: Na rozdiel od koncových žiarových káblov, ktoré obsahujú rovné vlákna, vlákna vo vnútri týchto priehľadných káblov sú skrútené, zdanlivo, aby po ich dĺžke unikalo viac svetla. Rovnako ako mnoho vláknových optík sa zdá, že sú navrhnuté pre osvetlenie interiérových dekorácií, ale po objednaní a testovaní ich vzorky skutočne nevidím, že by mali nejakú výhodu oproti veľkým žiarivým vláknam s bočným jadrom a že nie. Zdá sa, že to nefunguje veľmi dobre. Neodporúčal by som ich na nositeľné projekty.

Žiarivá žiara na konci jadra (bez obrázku): Jedná sa o jednoduché pramene s priemerom až 14 mm obalené v čiernom puzdre z PVC. V skutočnosti som ich nepoužil, ale zdá sa, že sú skôr ako bočné žiariace vlákno, ktoré je obalené tak, že svetlo bude vychádzať iba z konca. Väčšinou sa používajú v displejoch a vodných prvkoch na smerovanie svetla do konkrétnych bodov. Na podobný účel by mohli byť potenciálne užitočné v prenosných počítačoch.

Krok 5: Menej bežné varianty

Tieto typy vláknových optík je o niečo ťažšie nájsť, ale majú veľký dizajnový potenciál.

Žiarivé vlákno s bočným jadrom alebo svetelné potrubie: Sú podobne flexibilné ako svetlé bočné žiariace vlákna s „pevným jadrom“, ale majú biele jadro vložené do stredu číreho vlákna. Biele jadro osvetľuje a vyžaruje svetlo do jasnej časti, vďaka čomu toto vlákno vyzerá oveľa viac ako elektrický drôt, ako môžete vidieť na prvej fotografii.

Zdá sa, že tieto vlákna vedú svetlo len niekoľko stôp po ich dĺžke, než vyblednú a zožltnú, ale majú zaujímavý vzhľad a mohli by byť skvelé pre určité projekty.

Stuha z optických vlákien: Najprv som ich videl ako svetlo vo vnútri osvetlených náramkov členkov na cyklistiku a neskôr v páse kostýmových podväzkov som našiel Michaelovo remeslo. Ako vidíte na druhej fotografii, tieto vlákna sú v podstate rovnako ako ostatné veľké koncové žiariace vlákna v trochu inom tvare. Zdá sa, že ich žiara je viditeľnejšia, keď sú obalené tkaninou alebo iným difúznym materiálom, ako sú v podväzkoch na tretej fotografii vyššie. Nie som si ani istý, či sú tieto stuhy technicky optickými vláknami alebo len iným plastovým materiálom, ktorý pomerne dobre prepúšťa svetlo, ale myslím si, že majú veľký potenciál zaujímavého použitia.

Optická stuha z tkaných vlákien (bez obrázku): Plochý pásik podobný stužke, vytvorený voľne tkaním tenších vlákien. Nikdy som ich nepoužil, ale vyzerajú, že by mohli byť určite skvelé na nosenie.

Corning Fibrance: Nový produkt od sklárskej spoločnosti Corning, ktorý je veľmi tenkým a pružným vláknom so štruktúrou podobnou svetelnej trubici s bielym jadrom. Corning napája svoje vlákna lasermi namiesto LED diód, čo ich robí výrazne jasnejšími a vzhľadom je veľmi podobný elektrickému drôtu, ako môžete vidieť na poslednej fotografii. Tento produkt má veľký potenciál, najmä pokiaľ ide o začlenenie do textilu, ale v súčasnosti je dosť drahý a nie je bežne dostupný spotrebiteľovi.

Krok 6: Tkanina z optických vlákien

Niekoľko spoločností začalo tkať vláknovú optiku do textílií na výrobu osvetlenej textílie. Je to teoreticky úžasný nápad, ale zatiaľ som nebol z výsledkov taký nadšený.

Vlákna použité v týchto textíliách sú koncové žiariace vlákna, ktoré boli strategicky obrúsené, aby uvoľňovali svetlo po dĺžke prameňov, a výsledná tkanina je dosť tuhá a hrubá. Vlákna sú zvyčajne tkané v jednom smere (len osnova alebo útok) a je potrebné ich spojiť a pripojiť na jednom konci k zdroju svetla. To výrazne obmedzuje spôsob strihania látky, ak chcete zachovať žiaru vo všetkých vláknach, čo znamená, že tkaninu môžete používať iba v odevoch s určitými druhmi vzorov. Na tomto všetkom sa dá pracovať, ale určite to nie je najľahší materiál na zvládnutie.

Osobne sa mi tiež zdá, že samotná estetika látky je trochu lepkavá, ak nie je použitá správne. Videl som to osvetlené pohyblivými lasermi alebo programovateľnými svetlami spôsobmi, ktoré mu dodávajú dynamickejší a jemnejší vzhľad. Krásne výsledky môže priniesť aj strategické obrúsenie vlákien, ktoré dodá tkanine vzory svetla. Sám som s týmto materiálom veľmi nehral, ale rozhodne je to zaujímavá možnosť pre nositeľné projekty a som si istý, že sa bude naďalej vyvíjať novými a vzrušujúcimi spôsobmi.

Krok 7: Možnosti osvetlenia

Možnosti osvetlenia optickými vláknami sa pohybujú od jednoduchých po extrémne zložité a môžu výrazne ovplyvniť vzhľad vášho projektu. Pri výbere osvetlenia majte na pamäti, že čím jasnejšie bude vaše svetlo, tým bude vaše osvetlenie optickými vláknami viditeľnejšie. Tiež z osobného estetického hľadiska si myslím, že držanie sa mimo preddefinovaných primárnych farieb LED, ako je zelená, modrá a červená, pomáha zabrániť tomu, aby projekt z optických vlákien vyzeral ako tvarohová vianočná dekorácia. Obvykle používam zmiešané alebo nasýtené farby pre jemnejší a krajší efekt.

LED svetlá:

Jednoduché batériové napájanie/zapaľovanie svetiel, ako sú tieto floralights, ktoré prichádzajú v rôznych farbách, je dobrou voľbou pre veľmi základné osvetlenie optickými vláknami. Ich tvar umožňuje ľahké pripevnenie na zväzok vlákien (alebo na jedno veľké vlákno) iba pomocou zmršťovacej trubice a lepidla. K dispozícii je veľa vopred zabalených možností osvetlenia, ako je táto, ktoré môžu vášmu projektu z optických vlákien poskytnúť jednoduché a krásne osvetlenie.

Programovateľné LED diódy:

Na úplné využitie možností dynamického osvetlenia vláknovou optikou však skutočne potrebujete programovateľné osvetlenie alebo aspoň vopred naprogramovaný svetelný zdroj.

Jeden relatívne jednoduchý spôsob, ako to dosiahnuť, je použiť individuálne adresovateľné LED diódy RGB s mikrokontrolérom. Sotva sa začínam učiť programovať Arduino, ale aj s minimom znalostí je ľahké nájsť zaujímavé svetelné programy online a načítať ich do svojho mikrokontroléra. O tom, ako som to urobil podrobnejšie, hovorím vo svojom návode na obsluhu víl s krídlami Fiber Optic Fairy Wings a existuje mnoho ďalších skvelých návodov, ktoré sa do programovania LED diód dostávajú oveľa podrobnejšie.

Ďalším, ešte jednoduchším spôsobom prístupu k niektorým skvelým svetelným programom je nákup predprogramovaného čipu, ako je napríklad Cool Neon Driver, ktorý som použil v projekte svojej LED sukne, a prepojenie s adresovateľnými LED diódami. Vďaka tomu si môžete vybrať z mnohých rôznych vzorov osvetlenia, ktoré je možné ovládať diaľkovým ovládaním.

Vopred vyrobené výrobky z optických vlákien:

Môžete si tiež kúpiť vopred pripravené výrobky, ktoré sú určené na osvetlenie svetelnými vláknami. Natalina sa obliekla a obliekla pomocou bičíka z optických vlákien, ktorý je už predmontovaný s veľkým zväzkom vlákien pripevneným k jasnej RGB LED s mnohými predinštalovanými programami. V mnohých ohľadoch sú tieto biče skvelými výrobkami, ale životnosť batérie nie je taká, ako by mala byť, a tvar a veľkosť biča nie sú zvlášť vhodné pre nositeľné zariadenia.

Menšie, lacnejšie výrobky, ako sú žiarovky a stredové diely z optických vlákien, je možné tiež ľahko začleniť do nositeľných zariadení, ale nedávajú vám žiadnu možnosť zmeniť farbu vašich svetiel a sú často lacné a zle vyrobené. Sú rozhodne najnižším spoločným menovateľom vláknových optík, ale s trochou kreativity môžu byť stále dobrým doplnkom vášho kostýmu.

Lasery:

Ďalšou možnosťou, ako osvetliť vláknovú optiku, je použiť malé laserové moduly. Osobne som s týmto neexperimentoval, ale videl som to hotové a rozhodne to robí vlákna oveľa jasnejšie a viditeľnejšie denné svetlo. Jednou prekážkou sú dostupné laserové farby, ktoré sú relatívne obmedzené. Najlepšie použitie laserov vo vláknových optikách som videl, keď niekto zavesil rotujúci laser na tkaninu z optických vlákien, takže na povrchu tkaniny hrali rôzne farby a vzory.

Krok 8: Rezanie vlákien

Pred pripevnením vlákien k zdroju svetla sa musíte tiež uistiť, že koniec vašich vlákien je strihaný čisto, aby mohlo preniknúť maximálne množstvo svetla.

Bočné žiariace vlákna, ktoré sú mäkšie, sa dajú ľahko rezať ostrým xacto nožom, ale ťažšie je dosiahnuť čistý rez na žiarových vláknach s tvrdším koncom. Na malé zväzky, ktoré boli tepelne zmenšené, môže fungovať ostré xacto, ale na väčšie zväzky je dobré použiť horúci nôž. Dobré vysvetlenie postupu nájdete v tomto návode.

Krok 9: Metódy pripevnenia svetiel k vláknam

Jednou z najdôležitejších vecí, na ktoré by ste mali pri plánovaní projektu optických vlákien myslieť, je „ako pripevním svoje vlákna k svojim svetlám?“Je dôležité vytvoriť čisté silné spojenie medzi zdrojom svetla a koncami vašich vlákien, aby svetlo svietilo priamo do vlákien a aby žiarili čo najjasnejšie. Veľkou výzvou je skutočnosť, že samotné vláknové optiky sú dosť klzké a nepriľnú k väčšine lepidiel veľmi efektívne. Zistil som, že lepidlo a niektoré epoxidy sa zdajú byť najlepšie priľnavé, ale musíte si dávať pozor, aby sa vám lepidlo nedostalo na koniec vlákien, kde môže dôjsť k zakaleniu, ktoré spôsobuje prenos svetla po prameni.

Ako som už spomenul v predchádzajúcom kroku, štandardné 5mm difúzne diódy LED sa dajú pomerne ľahko pripevniť k vláknovej optike, pretože môžete zmršťovaciu trubicu zmrštiť cez LED aj zväzok optických vlákien, zmenšiť ju, pridať trochu lepidla a máte pomerne silné spojenie medzi týmito dvoma (pozri prvú fotografiu). RGB adresovateľné LED diódy v tejto forme si môžete kúpiť z miest ako Adafruit, takže nemusíte obetovať programovateľnosť. Tento návod tiež ukazuje, ako dosiahnuť podobné spojenie pomocou tepelného zmršťovania pomocou Sugru.

Ak na osvetlenie vlákien používate pásik LED, ich prepojenie je o niečo zložitejšie, pretože diódy LED majú taký nízky profil, že sa k nim veľmi nemáte čo pripájať. Každý, koho poznám, kto pracuje s vláknovou optikou, zrejme prišiel na svoje vlastné riešenie tohto problému.

Ashley Newton, ktorá ma prvýkrát zoznámila s vláknovou optikou s bočným vyžarovaním a spolupracovala so mnou na vytvorení môjho oblečenia Sea Warrior, má veľmi efektívnu metódu, ktorá zahŕňa 3D tlač kusu, ktorý drží pásik LED a má uzly s otvormi, ktoré zasúva vláknová optika nad každý pixel (pozri fotografie 2 a 3 vyššie). Variácie tohto tvaru je možné 3D modelovať tak, aby zodpovedali forme toho, čo vytvárate. Viac o tejto metóde hovorím v mojom návode na námorný bojovník z optických vlákien.

Pre nedávny projekt som tiež vytvoril obojstrannú verziu týchto uzlov LED, ktorá obsahuje skladaný pás LED, ktorý umožňuje vychádzanie a osvetlenie vláknovej optiky z oboch strán (foto 4). V inom diele toho istého projektu som použil 3D modelovanie na vytvorenie modulu, ktorý držal 12 -neopixelový LED krúžok s otvormi nad každým pixelom pre zväzok vláknových optík (foto 5).

Jenn Mann, ktorá tiež vyrába úžasné nositeľné zariadenia z optických vlákien, našla spôsob, ako použiť vrstvy akrylu rezaného laserom na vytvorenie podobne tvarovaného spojovacieho pásu medzi diódami LED a vláknami.

Pre svoje rozprávkové krídla s optickými vláknami som použil oveľa jednoduchšiu a trochu jankierovejšiu metódu. Zhromaždil som svoje koncové žiariace vlákna do skupín asi po 30, potom konce tepelne zmrštil a narezal som ich presným nožom, aby som vytvoril hladký okraj. Nainštaloval som svoj LED pás do malej škatule s otvormi vyvŕtanými po stranách, potom som previedol zväzky optických vlákien cez otvory a zalepil ich na svoje miesto oproti diódam LED, pričom som dával pozor, aby sa medzi konce vlákien nedostalo horúce lepidlo. a LED diódy, ktoré by bránili svetlu v osvetlení vlákien (posledná fotografia).

Fungovalo to celkom dobre, aj keď niektoré vlákna v strede zväzkov boli aj potom, čo som ich nalepil, stále voľné. Keďže som aj tak chcel všetky vlákna veľmi bezpečne zošiť, na tom nezáležalo, ale chcel by som aby ste našli ešte lepšie spôsoby, uistite sa, že sú všetky vlákna bezpečné.

Krok 10: Metódy pripevnenia vlákien k nositeľným zariadeniam

Ďalšou dôležitou úvahou pri projektoch nositeľných optických vlákien je, ako pripevniť vlákna k odevu alebo doplnku, ktoré vyrábate. V závislosti od počtu oddelených vlákien alebo zväzkov vlákien, s ktorými pracujete, to môže byť časovo náročný proces a vždy hľadám nové spôsoby, ako tento problém vyriešiť.

Najzákladnejším spôsobom pripevnenia vlákien priamo na odev je ručné šitie. Takto som pripevnil vlákna k svojim rozprávkovým krídlam na prvej fotografii. Ručné šitie zväzkov optických vlákien je časovo náročné a vyžaduje si trochu zručnosti, aby vyzeralo úhľadne, ale funguje dobre a dáva vám veľký priestor na vytváranie rozložení rukou. Na zošívanie vlákien zvyčajne používam tenkú rybársku šnúru alebo číru niť, ktorá je nakoniec voči vláknam takmer neviditeľná.

Ďalším spôsobom, akým rád integrujem vlákna do svojich návrhov, najmä väčších bočných svetlých vlákien, je šitie kanálov do dvoch vrstiev priehľadnej textílie a vkladanie vlákien do týchto kanálov, takmer ako vytváranie vlastnej rozsiahlej tkaniny z optických vlákien (pozri fotografie 2 a 3). Toto je o niečo menej časovo náročný spôsob zadržania vlákien a vytvára to príjemný efekt, keď sa zdá, že sa vlákna vznášajú vo vzduchu, keď je tma.

Tiež rád používam techniku, ktorá zahŕňa laserové strihanie štrbín v tenkej koži a následné tkanie vlákien cez tieto štrbiny, ako je vidieť na fotografii 4 (Na tejto fotografii som skutočne použil drôt el, ale funguje to rovnako). Môžete to urobiť aj ručne s xacto nožom. Túto techniku som použil na hrudný kus a ramená oblečenia Sea Warrior. Môže byť dokonca upravený tak, aby s vláknami vytváral zložitejšie tkané vzory.

Na dizajnoch, ako je náhlavná súprava Sea Warrior, 3D tlačené uzly, ktoré spájajú vlákna so svetlami, fungujú aj ako prostriedok na pripevnenie vlákien k náhlavnej súprave (foto 5). Pretože sú len niekoľko palcov dlhé, môžu sa zapojiť do uzlov na základni a potom sa voľne rozvetviť.

Ak chcete vidieť iba svetelné body na koncoch vlákien, môžete väčšinu vlákna skryť do odevu (ako to urobili projekty NLED s týmto cylindrom z optických vlákien) a jednoducho pripevniť pramene tak, aby konce sú viditeľné, ako je to znázornené na poslednej fotografii vyššie.

Krok 11: Manipulácia s vláknami

S manipuláciou formy samotných vlákien som až tak neexperimentoval, ale existuje niekoľko možností, ktoré by mohli mať veľmi zaujímavé výsledky.

Poniklované alebo obrusované koncové žiariace vlákna

Poškodenie plášťa na vonkajšej strane koncového žiarového vlákna umožní únik svetla a vytvorí na vlákne bod žiary. To sa dá dosiahnuť brúsnym papierom pre rozptýlenejší vzhľad alebo xacto nožom alebo iným ostrým predmetom na vytvorenie jednotlivých svetelných bodov. Takto sa manipuluje s vláknami v lesklom kábli a tkanine z optických vlákien, aby poskytli väčšiu iskru.

Použitím brúsneho papiera na tkanine z optických vlákien sa vytvárajú vzory jasnejších žiaričov v rôznych oblastiach. Pri správnom druhu maskovania a strategickom obrusovaní si myslím, že táto technika má veľký potenciál urobiť tkaninu z optických vlákien vzrušujúcejšou. Samozrejme musíte dávať pozor, aby ste nebrúsili príliš tvrdo, inak by ste mohli poškodiť nite, ktoré držia látku pohromade. Majte tiež na pamäti, že čím viac vlákien obrúsite, tým menej svetla bude ďalej putovať po zvyšku vlákna, čím bude na koncoch trochu tmavší.

Deformácia vlákien teplom

Ak chcete na koncoch koncových žiarových vlákien vytvoriť väčšie svetelné body, môžete pomocou zapaľovača alebo tepelnej pištole roztaviť samotné konce vlákien na plastovú guľu.

Pri pokuse o narovnanie niektorých vlákien pre projekt som niektoré omylom roztavil žehličkou, čo spôsobilo, že sa zvinuli zvláštnymi spôsobmi. Myslel som si, že to v skutočnosti vyzerá celkom zaujímavo, trochu ako socha Chihoulyho alebo morského tvora. Vďaka tomu vlákna aj žiarili jasnejšie

Krok 12: Úžasné projekty z optických vlákien

Už som hovoril o mnohých svojich obľúbených projektoch z optických vlákien, ale tu je dlhší zoznam veľkej inšpirácie, ktorá vám ukáže niektoré z krásnych vecí, ktoré môžete pomocou osvetlenia z optických vlákien vytvoriť.

Pokyny:

Šaty z optických vlákien

Plášť z optických vlákien

Sukňa medúzy s LED vláknami

Rozprávkové krídla z optických vlákien

Vyrobené z krídel Magic Fiber Optic

Svetelné krídla

Morský bojovník z optických vlákien

Cylindr LED s optickými vláknami

Vyrobte si kvet z optických vlákien

Inštalácia optických vlákien do iluminátora

Vláknová optika LED Bling

Nočné sprchy LED náušnice

Sukňa plná hviezd

Ako získať viac svetla z jedného vlákna optických vlákien

Hviezdna mapa

Obloha na stene

Púpavová lampa s optickými vláknami

Lampa pre medúzy z optických vlákien

Pozrite sa tiež na prácu:

Udržateľná mágia

Jenn Mann

Rachel Reichert

Elena Kozlova

Krok 13: Kde kúpiť vláknovú optiku

Hromadná vláknová optika stále nie je bežne dostupná ako maloobchodný produkt, ale nie je ťažké ju nájsť, ak viete, kde hľadať. Ak plánujete projekt, ktorý používa vláknovú optiku, odporúčam začať zbierať materiály niekoľko týždňov vopred, pretože najlepšie zdroje sú často v zámorí. Než sa pustíte do objednávania, prečítajte si zvyšok tohto návodu, aby ste presne porozumeli, ktorý produkt z optických vlákien hľadáte.

End Glow Fibers

• Nájdenie na domácom trhu je jednoduchšie ako bočná žiara a dá sa objednať z miest ako Wiedamark, The Fiber Optic Store a mnohých ďalších
• Alternatívne si môžete kúpiť vopred pripravené výrobky, ako sú biče z optických vlákien alebo žiarovky, a použiť vlákna z nich na svoj projekt.
• Ak chcete hromadne objednať priamo z tovární, vyhľadajte stránky ako AliExpress, Alibaba alebo Ebay

Žiarivé vlákna s bočným jadrom

• Ak chcete získať najlepšie ceny, objednajte si ich hromadne z Číny na serveroch AliExpress, Alibaba alebo Ebay
• Ak potrebujete menšie množstvo alebo rýchlejšie dodanie, Wiedamark a obchod s optickými vláknami ponúka niekoľko domácich možností aj pre vlákna s bočným žiarením.
• Pri objednávaní vlákien s bočným žiarením je potrebné si uvedomiť jednu vec - často sa dodávajú s tenkým čírym plášťom z PVC, ktorý ich chráni pred poškodením ultrafialovým žiarením. Ak ich používate vonku, je to skvelé, ale pre nositeľné zariadenia to môže spôsobiť, že vlákna budú oveľa menej pružné. To tiež znamená, že priemer uvedený v zozname výrobkov je často vnútorný priemer, nie priemer s plášťom. Snažím sa kupovať vlákno takto, ktoré nemá obal.

Biele jadro s bočnými žiariacimi vláknami

Predávali ich na Sparkfun v priemere 3 mm a 5 mm, ale zdá sa, že ich prerušili. Práve teraz vidím, že sa predáva iba od niekoľkých európskych distribútorov

Stuha z optických vlákien

Ťažko som našiel online dobrý zdroj tohto druhu vlákna. Nedávno som si objednal nejaké z Číny na Ebay, ale nebol to presne ten tvar, v ktorý som dúfal. Mierne zaoblenejšie a nie také široké, aké som našiel vo vnútri podväzkov, ale stále je to zaujímavý produkt

Stuha z optických vlákien

Typ nazývaný Flexglow je k dispozícii od spoločnosti Fiber Optic Products

Tkanina z optických vlákien

• Malé kúsky 40 x 75 cm je možné objednať u spoločnosti Sparkfun, iba v čiernej farbe.
• Väčšie množstvá vo viacerých farbách tkanín a hustote vlákien je možné objednať kontaktovaním spoločnosti Lumigram.