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。


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!
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!
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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!
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!
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)