Светящаяся одежда - светодиодная • как сделать

Pavel Frolov · June 4, 2015

Мини юбки, брюки, жакеты, платья в пол, различные виды тканей, перья, меха, декорирование дорогими камнями – до чего только не доходили фантазии мировых дизайнеров. Ошеломляющий восторг публики вызвала необычная светящаяся одежда. Она способна быть не только потрясающим, ярким, неповторимым нарядом, но и датчиком концентрации в воздухе углекислого газа. Также светящаяся одежда способна заменить телевизор и реагировать на взгляды окружающих. Но это далеко не предел фантазии гуру моды, стиля и красоты.

Полный текст статьи

Приятного чтения!

nano4ka · December 1, 2015

Меховая жилетка с пламенной светодиодной подсветкой
На одном из фестивалей Burning Man, был представлен довольно удивительный проект пушистой меховой жилетки с пламенной светодиодной подсветкой. Проект реализован на базе микроконтроллера Teensy 3.0, который управляет несколькими светодиодными лентами WS2811. В общей сложности они содержат 470 светодиодов.

Вертикально выровненные светодиодные ленты, работают в непрерывной последовательности, отображая предварительно скомпилированные анимации, со скоростью до 31 кадра в секунду. Эффекты, воспроизводятся из последовательности кадров, на которые была разложена анимация. Эта последовательность, хранится в виде необработанных цветных данных на карте памяти SD. Для воспроизведения используется библиотека Adafruit NeoPixel, контролирующая светодиодные ленты. Высокая плотность светодиодов, дает возможность, отображать огненную анимацию под длинным ворсом меха. При этом создается один из самых красивых эффектов пламени.

Скрытый текст

Теперь немного подробнее о конструкции и принципах работы. Сам жилет был сшит самостоятельно по образцу стандартных жилетов. К нему добавлена подкладка из подходящего материала, позволяющая свободно двигаться и защитить электронные компоненты от повреждения при неловких движениях. Для рассеивания света от светодиодов, поверх всего жилета нашит белый мех с длинным ворсом и установлены молнии внизу (между прокладкой и мехом) для доступа к электронике.

В качестве огней, были использованы стандартные светодиодные ленты с 470-ю светодиодами WS2812b, с плотностью 30шт/метр. Отрезки были отрезаны так, чтобы они могли быть установлены вертикально, потому что в этом случае, они минимально подвергаются изгибу.

Каждая светодиодная полоска, была покрыта прозрачной термоусадочной изоляцией 12мм, для обеспечения защиты от воды и мелкой пыли.

Полосы работают в непрерывной последовательности, вверх-вниз-вверх-вниз, поэтому они расположены примерно с одинаковым шагом, создавая квадратную сетку огней.

После нескольких попыток воспроизведения живого видео на контроллере Teensy 3.0, которые, кстати, были успешными, но с низкой частотой кадров (4 кадра в секунду) из-за сложных математических расчетов, было принято решение использовать скомпилированные анимации. В настоящее время, это позволяет менять кадры со скоростью 31 кадр в секунду с понижением до 25.

При воспроизведении, главная хитрость в том, чтобы заставить жилет, работать как одно сплошное полотно, а не просто включать и выключать отдельные пиксели. Для этого, каждый из 470-ти светодиодов имеет своеобразный индекс, который содержит относительно правильные X и Y координаты соответствующего светодиода.

Для создания визуального эффекта живого огня, каждый кадр анимации, раскладывается на отдельные пиксели, после чего определяется цвет пикселя и ему присваивается индекс, соответствующий реальным координатам X и Y светодиодов. Затем, данные собираются в строковую последовательность и записываются на карту памяти в виде исходных цветовых данных, где на каждый пиксель отводится по 3 байта.

Хранение данных осуществляется в следующей последовательности, красный-зеленый-синий, от первого пикселя к последнему в каждом кадре, соответственно кадры следуют в той же последовательности. Длина файла в байтах составляет:

(Количество светодиодов) Х (3 байта) Х (Количество кадров)

Таким образом, первые три байта в строковой последовательности определяют цвет (RGB) первого светодиода. Четвертый, пятый и шестой - определяют цвет (RGB) второго светодиода, и так далее по строке.

В этом проекте, один кадр занимает 1410 байт, исходя из расчета 470 * 3.

Такой размер, необходим, чтобы RGB цвета, извлеченные из растрового изображения, соответствовали формату, который использует светодиодная лента WS2811 (то есть, по одному байту на каждый цвет в строгой последовательности). В результате, вы можете сделать захват любого пикселя в кадре, обработать и отправить на соответствующий координатам светодиод.

Для управления светодиодными полосками, используется библиотека NeoPixel. Из подготовленного файла с кадрами, берется три первых байта и передается на первый светодиод, следующие 3 байта будут переданы на второй светодиод и так последовательно для всех 470 светодиодов. Соответственно, второй кадр начинается с 1411 байта в подготовленном файле.

При создании меховой жилетки, были использованы следующие компоненты:

·Микроконтроллер Teensy 3.0
470 светодиодов WS2812b (цифровая светодиодная лента)
Micro SD Card Reader
Герметичный свинцово-кислотный аккумулятор 12АН 6
Стандартный жилет и ткань
Искусственный белый мех
Супер клей быстрый
Провода

Подобрать источник питания, оказалось небольшой проблемой. При включении всех светодиодов на полную яркость, общий ток может составить около 14А. Светодиоды WS2812 действительно очень яркие, поэтому чтобы жилетка выглядела красиво в ночное время и в тоже время снизить ток потребления, светодиоды программно работают на 50-ом значении яркости, из 255-ти возможных. В результате, при анимации огня, светодиоды потребляют около 2 Ампер. Недостатком этого, конечно же, является не возможность использования всего потенциала яркости светодиодов, что сказывается на качестве изображения. К сожалению, в настоящий момент, нет чипов, которые бы использовали все 255 уровней яркости, но имели меньшую светоотдачу.

В результате было принято решение использовать свинцово-кислотный аккумулятор 12АН 6. Проблема в этой батарее, заключается в том, что она выдает напряжение 6,4 Вольта, что может привести к повреждению контроллера и светодиодов. Поэтому, в цепь аккумуляторной батареи, был установлен мощный диод, который обеспечивает прямое падение напряжения и на электронику подается уже допустимые 5,5 Вольт.

light77 · January 13, 2016

Светящий меховой шарф на светодиодах

Вот такой необычный светящийся меховой шарф можно изготовить на основе светодиодов. Реализация идеи основывается на использовании светодиодной ленты NeoPixel и контроллера Adafruit Gemma. Светодиоды просто пришиваются к меховому шарфу в невидимом для окружающих месте, соответственно провода, контроллер и аккумулятор тоже прячутся. Световые эффекты реализуются за счет программы записанной в контроллер. Если вам интересна реализация этого проекта, то вы можете подробно изучить оригинальную инструкцию на английском языке, доступную по ссылке: adafruit
Ниже на фото и изображениях показаны основные этапы изготовления:

Светящаяся одежда: Рубашка с LED подсветкой

Эта инструкция посвящается всем любителям модной одежды с подсветкой! Посмотрите видео ниже, что бы ознакомится с принципом работы.

Всякий раз, когда кто-то двигается возле вас или просто проходит мимо, ваша рубашка будет загораться яркими огнями, реагируя на присутствие человека или любого другого объекта, используя для этого инфракрасный датчик. С помощью всего нескольких компонентов и стандартной рубашки вы можете самостоятельно реализовать этот проект без особого труда.

Так как же была сделана эта рубашка?

Скрытый текст

Шаг 1: Компоненты, необходимые для этого проекта.

· Микроконтроллер Arduino или его клон, например, в этом проекте использовался микроконтроллер Seeeduino Lotus - ATMega328 Board with Grove Interface.

· Светодиодный шнур с адаптером Grove интерфейса

· Инфракрасный датчик Grove - PIR Motion Sensor

· Подходящий источник питания или аккумуляторная батарея.

Шаг 2: Крепление светодиодной нити к рубашке

Закрепите светодиодную нить по всей площади рубашки при помощи прозрачной липкой ленты, так как вам нравится. Но помните, что разъем подключения шнура, который подключается к адаптеру Grove интерфейса, должен располагаться снизу рубашки – это позволит подключить контроллер Arduino в удобном месте без использования дополнительных проводов.

Шаг 3: Завершение процесса

Закрепите плату с инфракрасным датчиком на вашей рубашке, где-то посередине между пуговицами, так чтобы сам датчик выглядывал наружу. Так как он сам белого цвета, то его практически не заметно на белой рубашке. Соедините его выходной контакт с контактом №4 на микроконтроллере Arduino, а два другие соответственно с питанием и землей.

Провод данных от светодиодного шнура, подключается к контакту №5 на микроконтроллере, убедитесь, что в вашем случае это ШИМ выход. Два остальных провода соответственно питание.

Сборка завершается установкой платы микроконтроллера в потайном кармане и подключением источника питания 9V к контроллеру Arduino.

Шаг 4: Программирование Arduino и принципиальная схема

Инструкции по использованию программы Arduino IDE и программированию микроконтроллеров доступны в открытом доступе на официальном сайте Arduino, поэтому описание этого шага не приводится, а вот программный код для этого проекта можно скачать по ссылке: leds.ino

После установки программного обеспечения, ваша рубашка должна засиять разноцветными огнями при обнаружении любого объекта возле вас.

По материалам instructables

_MW_ · November 4, 2016

Смотрите также:

ws2812 · November 13, 2016

Светящаяся светодиодная жилетка, изменяющая цвет светодиодов при изменении высоты

Эта необычная куртка украшена 32-мя индивидуально адресуемыми светодиодами WS2812. Изюминкой этого носимого светодиодного жакета является то, что светодиоды изменяют цвет, когда вы поднимаетесь, то есть реагируют на изменение высоты.
Техническая реализация основана на микроконтроллере Arduino Pro Mini, который использует модуль NRF24L01 для радиосвязи. В состав компонентов также входит барометрический датчик, который измеряет атмосферное давление (на его основе определяется высота над уровнем моря) и пара отсеков с аккумуляторными батареями АА типа для питания электросхемы. Светодиоды закреплены на внутренней эластичной ткани жакета с помощью тонкой проволоки, что обеспечивает необходимое растяжение и гибкость.
Жакет смотрится очень привлекательно и заостряет на себе внимание окружающих людей.

Источник: hackaday.com, hackaday.io

light77 · December 4, 2016

Матрица светодиодов с управлением через Bluetooth для изготовления светящейся светодиодной одежды

Этот проект был адаптирован под библиотеки NeoPixel и Bluefruit в Adafruit, в результате чего вы получите светодиодную матрицу любой конфигурации с возможностью управления светодиодами по каналу Bluetooth со своего смартфона.

Для этого проекта понадобятся следующие детали:

Скрытый текст

Электронные компоненты:

Микроконтроллер Adafruit Feather 32u4 Bluefruit LE
Светодиоды NeoPixel 5050 RGB в SMD корпусе с интегрированным чипом (драйвером)
Медные провода (проволока)
Литий-ионный полимерный аккумулятор - 3.7V 1200mAh (этот аккумулятор был взят с запасом, так что аккумулятор емкостью 500 – 600 mAh вполне может подойти для этого проекта)

Ткани:

Термоклейкая ткань «Пеллон»
Любая полупрозрачная ткань (через которую будет видно свет от светодиодов)
Безопасные булавки

Инструменты:

Паяльник и припой
Зажим - крокодил
Иголка и нитка
Двусторонний скотч
JST разъем для кабеля

Шаг 1: Проверка компонентов

Перед выполнением пайки, рекомендуется проверить работоспособность всех элементов, так как в дальнейшем найти ошибку будет намного сложнее.

Для того чтобы использовать те же библиотеки, которые использовались в этом проекте, вам необходимо сделать следующее:

Скачать с официального сайта программное обеспечение Arduino Software
Скачать библиотеку Adafruit NeoPixel https://learn.adafruit.com/ledshades/software-and-bluetooth
Скачать библиотеку BLE https://learn.adafruit.com/ledshades/required-arduino-libraries

Также вы можете скачать учебники по программированию и подключению микроконтроллеров. В данном случае, для проверки использовался стандартный программный код (эскиз) для подключения и проверки светодиодов NeoPixel.

Затем загрузите эскиз в микроконтроллер, подключите аккумуляторную батарею и поочередно проверьте все светодиоды.

Шаг 2: Планирование дизайна

Для реализации этого проекта была поставлена задача, создать светодиодный дизайн, который будет соответствовать подсвеченному знаку Delta для трикотажа! Но вы можете создать любой дизайн по вашему усмотрению.

Шаг 3: Создание компоновки вашей схемы

Назначение контактов:
1 - VSS - Общий контакт, питание GND. Подключается «минусовой» провод питания
2 - DIN - Вход данных. Вход для цепочки управляющих сигналов
3 - VDD - Питание V+. Подключается «плюсовой» провод питания
4 - DOUT - Выход данных. Выход оставшейся цепочки управляющих сигналов

Для разработки этой схемы, был создан шаблон на бумаге в графическом редакторе.

Для создания схемы, использовалась таблица выше, в которой указана распиновка контактов. Так как светодиоды должны припаиваться с обратной стороны (со «спины»), соответственно схема изображалась зеркально. Схема рисовалась в реальном масштабе, это позволило точно расставить светодиоды на шаблоне. Затем, с помощью двустороннего скотча, светодиоды были закреплены на бумажном шаблоне, это позволит спаять их ровно и в нужном месте.

Шаг 4: Пайка

Этот проект требует совсем немного терпения, пайки и тонкой медной проволоки. После пайки всех светодиодов, убедитесь, что проволока нигде не касается между собой, в противном случае будет короткое замыкание или схема не будет работать вовсе!

Шаг 5: Повторное тестирование

Повторно подключите вашу собранную светодиодную матрицу к микроконтроллеру и убедитесь, что все работает нормально.

Шаг 6: Наклеивание термоклейкой ткани для защиты

С помощью утюга, надо наклеить на светодиодную схему термоклейкую ткань со стороны пайки проволоки. Но будьте осторожны с температурой утюга, она не должна быть слишком высокой. Эта ткань будет предотвращать движение проволоки и защищать ее от касания друг с другом. Обязательно зафиксируйте проволоку нитками в критически важных местах. В конце сделайте несколько отверстий для проводов, которые будут подключаться к микроконтроллеру, и пропустите провода через эти отверстия. С лицевой стороны надо приклеить такой же кусочек белой полупрозрачной ткани (не обязательно белой, все зависит от вашего замысла).

Шаг 7: Добавление дизайна

Подключите батарею и добавьте любые другие детали дизайна, которые вы хотели бы видеть.

Шаг 8: Прикрепите ваш микроконтроллер и батарею

Закрепите ваш микроконтроллер и аккумуляторную батарею, любым удобным для вас способом. К примеру, вы можете обрезать лишние провода и припаять контроллер сразу, а затем пришить к одежде. А можно и наоборот.

Шаг 9: Перепрофилирование

Прикрепите готовое устройство к одежде, для которой оно изготавливалось. Загрузите программный код в микроконтроллер и наслаждайтесь. В окончательном варианте, батарея подключается через быстросъемный разъем JST.

Теперь, любой, кто имеет доступ к вашему микроконтроллеру по каналу Bluetooth, может изменить режим работы и цвет светодиодов с помощью своего смартфона и приложения Bluefruit.

Источник: instructables

light77 · December 4, 2016

Так же по теме:

Камила · July 14, 2017

Светящаяся одежда реагирующая на движение
Компания «Kroma Technologies» запустила кампанию по сбору денежных средств на выпуск нового бренда светящейся одежды премиум-класса, реагирующей на движение. Бренд планируется запустить с двумя продуктами: KromaKicks - пара меховой обуви, и KromaHood - головные уборы.

«Мы провели последние два года в сотрудничестве с танцорами, изучая совершенно новый тип светящейся одежды», - говорит изобретатель Даниель Циперович. «Сегодня большинство изделий световой одежды просто отображают шаблоны, которые в лучшем случае синхронизируются с каким-то таймером. Продукты KromaKicks и KromaHood используют акселерометры для синхронизации своих световых моделей с самим движением, благодаря этому, эффект трансформируется не предсказуемо. Вы можете просто надеть их и потанцевать, при этом вы будете выглядеть потрясающе и, что более важно, получите массу положительных эмоций!"

Продукты Kroma Technologies можно стирать в стиральных машинах, они изготавливаются с использованием универсальных цветных светодиодов и высококачественных прочных тканей. Светодиоды управляются съемным блоком, который содержит программируемую печатную плату и перезаряжаемую батарею.

Подробнее: http://kromakicks.com/