Hacker News 中文摘要

RSS订阅

Show HN: Making a flexible "neon" t-shirt with LED filaments

今年早些时候,我终于找到完美理由,把在有趣零件盒里放了数年的柔性LED灯丝(flexible LED filaments)拿出来试验。我所在的公司要办一场霓虹主题活动,我显然得自己动手做一件LED霓虹服饰。问题是活动消息提前不到一周才宣布,而我只用了几天就设计并组装出一件可穿戴的霓虹衬衫。

正文

今年早些时候,我终于有了完美的借口去折腾几根在我的“有趣零件”盒里放了好几年的柔性 LED 灯丝——我所在的公司要办一场霓虹主题活动,显然我必须自制一些 LED 霓虹装备!唯一的问题是,活动消息提前不到一周才宣布……下面就是我在几天内设计并组装一件可穿戴霓虹衬衫的过程。

成品衬衫亮灯效果

成品衬衫另一角度亮灯效果

视频7

粗略零件清单,如果你想尝试类似的东西:

  • LED 灯丝
    • 有很多颜色和长度可选。我推荐 Adafruit,价格比 AliExpress 贵一点,但方便,而且他们做了很多很棒的开源工作,我一直很乐意支持他们。
    • 2 条 600mm 暖白 12V
    • 3 条 300mm 红色 3V
    • 1 条 1200mm 红色 24V
  • 电子部分
    • USB 充电宝
    • ESP32
    • 给 LED 升压/控制电压的器件
      • 升压转换器(boost converter)
      • 恒流 LED 升压驱动,例如 TPS61169
      • ULN2003A 晶体管阵列分线板
  • 黑色 T 恤
  • 黑色缝纫线
  • 某种硬挺的布料作为背衬/支撑(我用了十字绣布的边角料)
  • 薄棉纸(拷贝纸,用于描图)
  • 热缩管

开始:基础测试

LED 灯丝如果不熟悉的话,就是柔性长条上密布着数百颗微型 LED,外面包着一层直径只有约 1.8mm 的薄硅胶扩散层!

LED 灯丝特写,外面是约 1.8mm 硅胶扩散层

它们是为新复古“爱迪生”灯泡大规模生产的,所以对 DIY 项目来说也很容易买到。Adafruit 叫它们“noods”或 noodles,这名字很贴切——摸起来就像在发光的熟意大利面!

视频8

首先要解决的是怎么把灯丝固定到衬衫上,并确认它真的好看。纯棉 T 恤本身没什么结构,太软太柔,缝进去的灯丝形状会皱成一团,所以我借了妻子的一些手工材料做快速测试:用十字绣布(“Aida cloth”)当硬挺的基底,再用绣花绷子把一切固定住,缝的时候保持均匀张力。

我拿一小段蓝色 LED 灯丝和黑线,试着把它缝在衬衫和硬背衬布上,做了几种不同的曲线。

测试把蓝色 LED 灯丝缝在衬衫和硬背衬上

其实我这里跳了一步。我不是直接徒手把灯丝缝到衬衫上,而是想练习描某个特定形状,所以先在薄棉纸上画了一条曲线,然后沿着线每隔几厘米用几针套结把灯丝缝住。想法是缝完后再把薄棉纸撕掉。效果不错,就是有点繁琐。

在薄棉纸上画曲线并沿线缝灯丝

设计

验证完基本技法后,我得真正设计我的“霓虹”了。这些 LED 灯丝的主要限制之一是无法裁短——一端是正极,另一端是负极——任何缩短长度的做法都会彻底弄坏它。

这意味着我的霓虹设计路径必须适配某个固定长度。衬衫背面我想要一只美洲驼,使用单根 24V、1200mm 长的红色灯丝。我先在 Inkscape 里画一条连续路径(需要时回折并交叉),然后用 Inkscape 的“Measure Path”功能检查长度,并缩放它,直到长度刚好合适。

Inkscape 中画出的美洲驼连续路径

用 Measure Path 检查并缩放路径长度

衬衫正面我想要手写体霓虹文字,加上一个拉斯维加斯风格的边框。我选了开源字体 Playwrite België Vlaandere,再次手动描出一条单一路径,然后缩放它,让它适配一个整数灯丝长度。这次我打算用多根 300mm、3V 的灯丝(后面细说)来达到约 900mm 的路径长度。

正面的手写体霓虹文字与边框设计路径

缝制

为了把设计转到 T 恤上,我把图纸打印在打印纸上,再铺上薄棉纸,用马克笔描出路径。就和最初的测试一样,我把薄棉纸贴到衬衫上,把十字绣布贴到衣服内侧,然后开始把灯丝缝在位。

把打印好的设计用薄棉纸描下来

把薄棉纸固定在衬衫上准备缝制

十字绣布贴在衣服内侧作为支撑

沿着描好的路径缝上灯丝

正面的手写体文字是真正有意思的地方。我想让“V”和“a”成为分开的字母,而不是连在一起,所以我用一小段黑色热缩管把灯丝中间连接的一段遮黑——和真实霓虹灯牌上用的“遮光”涂料很像。

用黑色热缩管遮住灯丝连接段

遮住后让 V 和 a 成为分开的字母

缝好并测试的正面文字效果

另一个挑战是灯丝长度——为了得到想要的尺寸,路径最后接近 900mm,但我囤货盒里只有 300mm 的灯丝,也没时间再买新的,于是我决定试着把 3 根灯丝串联起来。每根之间有一小段不发光,但因为它在字母之间,看起来还可以!

串联三根 300mm 灯丝以达到约 900mm 长度

边框就简单多了——每一侧用一根 600mm 暖白灯丝,这也是到目前为止最容易缝的部分,大多是直线!

用 600mm 暖白灯丝缝制边框(大多是直线)

全都缝好并测试通过后,就该撕掉薄棉纸模板了。我小心地撕开每根线周围的薄棉纸,并用镊子把字母之间的纸清理出来。

撕掉薄棉纸模板

用镊子清理字母之间的纸屑

清理完成后的缝制细节

电子与接线

为了给 LED 供电,我需要把灯丝和衣服内侧的导线连起来。我给每根灯丝都焊上一段短的漆包铜磁铁线,然后把它从衬衫布料的织纹间穿过去。

将磁铁线穿过衬衫布料

穿好后的磁铁线特写

在衣服内侧,硬挺的磁铁线被焊到细而柔软的排线上(接头用布基胶带包住,盖住锋利的边缘),排线从腋下沿衬衫侧面一直走到我的口袋位置。我用几圈缝纫线把排线松松地固定在衬衫侧边,并用蓝色胶带帮助布料变硬挺一些。

内侧走线:磁铁线焊接到排线并固定

由于时间太紧,我没能买到想要的 LED 驱动,只能用手头现有的东西想办法。正面的文字(三根串联的 3V、300mm 灯丝)我用了 TPS61169 恒流 LED 驱动,PWM 输入由 ESP32 控制,用来模拟霓虹闪烁和动画。

至于背面的美洲驼,我需要把电压升高,用 5V USB 电源去点亮那根 1200mm、24V 的灯丝。理想情况是再来一片 TPS61169 恒流升压驱动,但我只有一片,而且已经用在文字上了。于是我改用了一个便宜的 AliExpress 恒压升压转换器,并在灯丝上串联一对电阻,以获得相对稳定的供电。

用 AliExpress 恒压升压模块给 24V 灯丝供电

串联电阻以获得相对稳定的电源

最后,边框每一侧都是 12V、600mm 的灯丝,但我已经没有好的升压方案了。不过因为边框只是点缀,不是主要焦点,我决定就直接用 5V USB 欠驱动它们,并用 ULN2003A 晶体管阵列让 ESP32 可以通过 PWM 调光。

所有这些都被塞进了一个小小的 3D 打印外壳里,外壳带一个 USB-C 口,用来连到 ESP32 分线板并由充电宝给整套东西供电;还有一个开口让排线穿出去接到衬衫上,并用了扎带做应力缓冲。

成品

从想法到完成只花了几天,过程相当旋风式,但结果比我预想的还要好!同事们都很喜欢它的样子,而且在活动现场一切都很经得起折腾。

视频9:成品旋转展示

当然,整件事挺傻的,而这正是重点。它不是一件实用的衣服,本来也没打算实用,但我觉得用零件盒里已有的东西完成这样一个艺术挑战非常有趣。如果你想知道它能不能洗——不能,它不能机洗。真的也不能手洗。

活动上穿着霓虹衬衫的样子

评论

讨论气氛整体偏正面,多数人称赞作品的霓虹/赛博朋克质感和 PWM 细节。分歧主轴集中在“这类柔性发光件与 EL wire 的区别及安全性”——不少人强调 LED 灯丝/本项目是 24V 甚至 3V 的低压方案,比需要高压驱动、会电人的传统 EL wire 更适合穿戴,但也有人用两节 AA 电池升压到 240V 的亲身经历提醒:外观相似的产品未必安全。

认为作品视觉效果出色,契合可穿戴与赛博朋克美学

  • 评论普遍认为作品漂亮、完成度高,PWM 动画、闪烁和渐亮等动态细节尤其加分;它适合做万圣节服装、乳胶道具或日常可穿戴,补足了大家想要的霓虹与赛博朋克美学。(较多人)
  • 还有人用一条代表社区情绪的玩笑说:现实里的赛博朋克反乌托邦唯一令人失望的就是霓虹不够多,而这种发光装饰正好弥补了这一点。(较多人)
  • 需要引用时,只用一句中文意译: > “PWM 动画、闪烁和渐亮处理是个非常棒的细节。”(@4d4m)

认为 LED 灯丝与 EL wire 不同,且低压更安全

  • 有人直接问“LED 灯丝和 EL wire 是不是同一种东西”,说明名称或外观容易造成混淆。(少数人)
  • 有经验的 DIY 者指出,EL wire/EL 带需要高压驱动、边缘并不绝缘,自己就被电过,不适合穿戴;老玩家也补充,过去大家确实用 EL wire 做这类装饰,而本项目的 LED 灯丝用 24V 等低压驱动,听起来安全得多。(较多人)
  • 需要引用时,只用一句中文意译: > “我以前用 EL 线做类似东西时被电到,EL 带边缘根本不绝缘,还需要高压驱动,我可不想穿它,24V 听起来就友好多了。”(@IshKebab)
  • 还有看似相同产品的危险案例:孩子万圣节服装里那种“灯丝”实际测得 240V,两节 AA 电池也能狠狠电人,提醒别因为电池低压就以为整个系统安全。(少数人)

有价值的补充

  • 有创作者把类似柔性灯丝嵌入乳胶义体(如脸部犄角或突起)做赛博朋克妆效;它们外观很棒,但焊接困难——涂层排斥焊锡,温度低了不粘、高了又损坏,部分产品改用金属压接触点才解决,却牺牲了末端柔软度,且触点在两端还是同端会影响能否按尺寸剪裁。(@wolvoleo)
  • 材质问题:硅胶很难粘,固定时会跑位;完全埋进液态乳胶有帮助,但用量大时固化极慢,且灯丝本身易折断。(@wolvoleo)
  • 驱动与扩展:短长度可省掉驱动器,直接用 ESP 配合充电宝供电;配合 WLED 固件、ESP-S3 与 MEMS 麦克风还能做音频反应。想实现单点 RGB 则需混用 ws2812 灯带,因为这种柔性灯丝本身没有可独立寻址的 RGB。(@wolvoleo)
  • 品控随机:在 AliExpress 上很难提前判断买到的是哪种,有的灯丝一侧比另一侧亮得多,有的则不会。(@wolvoleo)
  • 有人联想到过去 YouTube 上的一个日本技术演示:用隐形标记把柔性全息影像投影到 T 恤上,与这种柔性发光装饰的思路有相通之处。(@Razengan)