Dit artikel beschrijft het proces van het maken van een draagbaar neon-shirt voor een thema-evenement. De auteur maakt gebruik van flexibele LED-filamenten die niet op maat gesneden kunnen worden, wat een specifieke ontwerpbenadering vereist.
De belangrijkste aspecten van het project zijn:
- Ontwerp en Planning: Omdat filamenten vaste lengtes hebben, is Inkscape gebruikt om paden (een lama en cursieve tekst) exact af te stemmen op de beschikbare maten.
- Constructie: Om rimpelen van de stof te voorkomen, zijn de filamenten eerst op stevige kruissteekstof (Aida-doek) genaaid, waarbij vloeipapier als tijdelijke mal diende.
- Elektronica: Het shirt wordt aangestuurd door een ESP32 en gevoed door een USB-powerbank. Vanwege de verschillende voltages van de filamenten zijn er diverse oplossingen toegepast, waaronder een TPS61169 constantstroomdriver, een boost-converter en een ULN2003A transistor-array.
- Afwerking: De elektronica is geplaatst in een 3D-geprinte behuizing en verbonden via flexibele lintkabels.
Het resultaat is een visueel indrukwekkend, zij het niet-wasbaar, kledingstuk dat diende als een artistieke en technische uitdaging.
Een flexibel "neon" T-shirt maken met LED-filamenten
Benodigdheden
LED-filamenten
Er zijn veel kleuren en lengtes beschikbaar. Ik raad Adafruit aan; je betaalt iets meer dan bij AliExpress, maar het is gemakkelijker en ze doen veel geweldig open-source werk.
- 2x 600mm warm wit (12V)
- 3x 300mm rood (3V)
- 1x 1200mm rood (24V)
Elektronica
- USB-powerbank
- ESP32
- Spanningverhoging/controle voor de LED's:
- Boost-converter
- Constantstroom LED-boostdriver (bijv. TPS61169)
- ULN2003A transistor-array breakout-board
Materialen
- Zwart T-shirt
- Zwarte draad
- Stevige stof als achtergrond/stabilisator (ik gebruikte resten kruissteekstof/Aida-doek)
- Vloeipapier (om over te trekken)
- Krimpkous
De start: basisstests
LED-filamenten zijn lange stroken met honderden kleine LED's op een flexibele strip, omsloten door een dunne siliconen diffuser van ongeveer 1,8 mm diameter. Ze worden in massa geproduceerd voor neo-retro "Edison"-lampen, waardoor ze gemakkelijk verkrijgbaar zijn voor doe-het-zelfprojecten. Adafruit noemt ze "noods" of "noodles", wat een passende naam is; ze voelen als gloeiende gekookte spaghetti.
De eerste prioriteit was uitzoeken hoe ik het filament aan een shirt kon bevestigen en zorgen dat het er goed uit zou zien. Een katoenen T-shirt heeft op zichzelf niet veel structuur en is te zacht en flexibel om ingenaaide filament-vormen te ondersteunen zonder dat de stof gaat rimpelen. Daarom besloot ik wat knutselbenodigdheden van mijn vrouw te lenen voor een snelle test: kruissteekstof ("Aida-doek") als stevige ondergrond en een borduurring om alles stabiel en gelijkmatig gespannen te houden tijdens het naaien.
Met een kort stukje blauw LED-filament en zwarte draad probeerde ik het met verschillende curves aan het shirt en de stevige achtergrondstof te naaien. Ik deed dit niet uit de losse pols; ik wilde oefenen met het overtrekken van een specifieke vorm. Daarom tekende ik eerst een gebogen lijn op vloeipapier en naaide vervolgens het filament met lussen om de paar centimeter langs de lijn vast. Het idee was om het vloeipapier na het naaien weg te scheuren. Dit werkte goed, hoewel het wat tijdrovend was.
Het ontwerp
Nu de basistechniek was gevalideerd, moest ik het "neon"-ontwerp maken. Een van de belangrijkste beperkingen van deze LED-filamenten is dat ze niet op maat kunnen worden gesneden; één uiteinde is positief en het andere negatief, en er is geen manier om ze te verkorten zonder ze volledig kapot te maken.
Dit betekende dat het pad van mijn neon-ontwerp moest passen bij een van de beschikbare vaste maten. Op de rug van het shirt wilde ik een lama maken met een enkel rood filament van 24V en 1200mm. Ik begon met een continu pad in Inkscape (waarbij ik waar nodig lussen maakte) en gebruikte de functie "Measure Path" van Inkscape om de lengte te controleren en te schalen tot het precies de juiste lengte had.
Voor de voorkant van het shirt wilde ik cursieve neon-tekst met een door Vegas geïnspireerde rand. Ik koos het open font Playwrite België Vlaandere en trok opnieuw handmatig een enkel pad over de letters, dat ik vervolgens schaalde om te passen bij een integrale filamentlengte. Voor dit deel was het plan om meerdere 300mm 3V-filamenten te gebruiken om een totale padlengte van ongeveer 900mm te bereiken.
Het naaien
Om de ontwerpen over te brengen naar het T-shirt, printte ik ze uit op papier, legde ik daar vloeipapier bovenop en trok ik het pad over met een marker. Net als bij mijn eerste test plakte ik het vloeipapier op het shirt, bevestigde ik kruissteekstof aan de binnenkant van het shirt en begon ik het filament vast te naaien.
Bij de cursieve tekst op de voorkant werd het interessant. Ik wilde dat de "V" en de "a" aparte letters waren in plaats van met elkaar verbonden. Daarom gebruikte ik een klein stukje zwarte krimpkous om het verbindende deel van het filament af te dekken – zeer vergelijkbaar met de "block out"-verf die op echte neonreclames wordt gebruikt.
Een andere uitdaging was de lengte van het filament. Om de gewenste schaal te krijgen, was het pad uiteindelijk bijna 900mm, maar ik had alleen 300mm-filamenten in mijn verzameling en geen tijd om nieuwe te bestellen. Daarom besloot ik drie filamenten in serie te solderen. Er is een klein gat tussen elk filament dat niet gloeit, maar omdat dit tussen de letters viel, zag het er prima uit.
De randen waren eenvoudiger; voor elke zijde werd een warm wit filament van 600mm gebruikt, wat het makkelijkste naaiwerk tot nu toe was omdat de lijnen grotendeels recht waren. Nadat alles was genaaid en getest, verwijderde ik voorzichtig het vloeipapier door het rond elke draad kapot te scheuren en een pincet te gebruiken om het tussen de letters uit te halen.
Elektronica en bedrading
Om de LED's van stroom te voorzien, moest ik een manier vinden om de filamenten te verbinden met draden aan de binnenkant van het shirt. Ik soldeerde een kort stuk geëmailleerde koperdraad aan elk filament en duwde dit door het weefsel van de stof.
Aan de binnenzijde van het shirt werd de stugge koperdraad gesoldeerd aan dunne, flexibele lintkabels (ribbon cables). De verbindingen werden afgedekt met ducttape om scherpe randen te voorkomen. De lintkabels liepen langs de zijkant van het shirt, van de oksel naar mijn zak. Ik hield de lintkabels losjes op hun plek met enkele lussen draad langs de zijkant van het shirt en gebruikte blauwe tape om de stof te verstevigen.
Vanwege de tijdsdruk kon ik de gewenste LED-drivers niet bestellen, dus moest ik creatief zijn met wat ik voorhanden had:
- Voor de tekst (voorzijde): Ik gebruikte de TPS61169 constantstroom LED-driver voor de drie 3V 300mm-filamenten in serie. De PWM-ingang werd aangestuurd door de ESP32 voor animaties en de imitatie van neon-flikkeringen.
- Voor de lama (achterzijde): Om het 1200mm 24V-filament te voeden vanuit de 5V USB-voeding, was een spanningsverhoging nodig. Een andere TPS61169-driver zou ideaal zijn geweest, maar die was al in gebruik. In plaats daarvan gebruikte ik een goedkope constant-voltage boost-converter van AliExpress met een paar weerstanden in serie met het filament om een relatief stabiele toevoer te krijgen.
- Voor de randen: Elke helft van de rand bestond uit een 12V 600mm-filament. Omdat ik geen betere opties meer had voor het verhogen van de spanning, besloot ik deze simpelweg "onder te voeden" vanaf de 5V USB. Ik gebruikte een ULN2003A transistor-array om de ESP32 ze via PWM te laten dimmen.
Al deze componenten werden ondergebracht in een kleine 3D-geprinte behuizing met een USB-C poort voor de ESP32 en de batterijbank, en een gleuf waar de lintkabels doorheen konden lopen naar het shirt, inclusief kabelbinders voor trekontlasting.
Het resultaat
Het was een stormachtige periode om van idee naar uitvoering te gaan in slechts enkele dagen, maar het resultaat was zelfs beter dan ik had verwacht. Mijn collega's waren enthousiast over het uiterlijk en alles bleef goed intact tijdens het evenement.
Natuurlijk is het hele project behoorlijk absurd, maar dat was precies het punt. Het is geen praktisch kledingstuk en dat was het ook niet bedoeld om te zijn, maar het was een leuke artistieke uitdaging met onderdelen die ik al had liggen. En voor het geval je het je afvraagt: nee, het is niet machinewasbaar. Eigenlijk is het ook niet met de hand wasbaar.
Een flexibel "neon" T-shirt maken met LED-filamenten
Benodigdheden
LED-filamenten
Er zijn veel kleuren en lengtes beschikbaar. Ik raad Adafruit aan; je betaalt iets meer dan bij AliExpress, maar het is gemakkelijker en ze doen veel geweldig open-source werk.
- 2x 600mm warm wit (12V)
- 3x 300mm rood (3V)
- 1x 1200mm rood (24V)
Elektronica
- USB-powerbank
- ESP32
- Spanningverhoging/controle voor de LED's:
- Boost-converter
- Constantstroom LED-boostdriver (bijv. TPS61169)
- ULN2003A transistor-array breakout-board
Materialen
- Zwart T-shirt
- Zwarte draad
- Stevige stof als achtergrond/stabilisator (ik gebruikte resten kruissteekstof/Aida-doek)
- Vloeipapier (om over te trekken)
- Krimpkous
De start: basisstests
LED-filamenten zijn lange stroken met honderden kleine LED's op een flexibele strip, omsloten door een dunne siliconen diffuser van ongeveer 1,8 mm diameter. Ze worden in massa geproduceerd voor neo-retro "Edison"-lampen, waardoor ze gemakkelijk verkrijgbaar zijn voor doe-het-zelfprojecten. Adafruit noemt ze "noods" of "noodles", wat een passende naam is; ze voelen als gloeiende gekookte spaghetti.
De eerste prioriteit was uitzoeken hoe ik het filament aan een shirt kon bevestigen en zorgen dat het er goed uit zou zien. Een katoenen T-shirt heeft op zichzelf niet veel structuur en is te zacht en flexibel om ingenaaide filament-vormen te ondersteunen zonder dat de stof gaat rimpelen. Daarom besloot ik wat knutselbenodigdheden van mijn vrouw te lenen voor een snelle test: kruissteekstof ("Aida-doek") als stevige ondergrond en een borduurring om alles stabiel en gelijkmatig gespannen te houden tijdens het naaien.
Met een kort stukje blauw LED-filament en zwarte draad probeerde ik het met verschillende curves aan het shirt en de stevige achtergrondstof te naaien. Ik deed dit niet uit de losse pols; ik wilde oefenen met het overtrekken van een specifieke vorm. Daarom tekende ik eerst een gebogen lijn op vloeipapier en naaide vervolgens het filament met lussen om de paar centimeter langs de lijn vast. Het idee was om het vloeipapier na het naaien weg te scheuren. Dit werkte goed, hoewel het wat tijdrovend was.
Het ontwerp
Nu de basistechniek was gevalideerd, moest ik het "neon"-ontwerp maken. Een van de belangrijkste beperkingen van deze LED-filamenten is dat ze niet op maat kunnen worden gesneden; één uiteinde is positief en het andere negatief, en er is geen manier om ze te verkorten zonder ze volledig kapot te maken.
Dit betekende dat het pad van mijn neon-ontwerp moest passen bij een van de beschikbare vaste maten. Op de rug van het shirt wilde ik een lama maken met een enkel rood filament van 24V en 1200mm. Ik begon met een continu pad in Inkscape (waarbij ik waar nodig lussen maakte) en gebruikte de functie "Measure Path" van Inkscape om de lengte te controleren en te schalen tot het precies de juiste lengte had.
Voor de voorkant van het shirt wilde ik cursieve neon-tekst met een door Vegas geïnspireerde rand. Ik koos het open font Playwrite België Vlaandere en trok opnieuw handmatig een enkel pad over de letters, dat ik vervolgens schaalde om te passen bij een integrale filamentlengte. Voor dit deel was het plan om meerdere 300mm 3V-filamenten te gebruiken om een totale padlengte van ongeveer 900mm te bereiken.
Het naaien
Om de ontwerpen over te brengen naar het T-shirt, printte ik ze uit op papier, legde ik daar vloeipapier bovenop en trok ik het pad over met een marker. Net als bij mijn eerste test plakte ik het vloeipapier op het shirt, bevestigde ik kruissteekstof aan de binnenkant van het shirt en begon ik het filament vast te naaien.
Bij de cursieve tekst op de voorkant werd het interessant. Ik wilde dat de "V" en de "a" aparte letters waren in plaats van met elkaar verbonden. Daarom gebruikte ik een klein stukje zwarte krimpkous om het verbindende deel van het filament af te dekken – zeer vergelijkbaar met de "block out"-verf die op echte neonreclames wordt gebruikt.
Een andere uitdaging was de lengte van het filament. Om de gewenste schaal te krijgen, was het pad uiteindelijk bijna 900mm, maar ik had alleen 300mm-filamenten in mijn verzameling en geen tijd om nieuwe te bestellen. Daarom besloot ik drie filamenten in serie te solderen. Er is een klein gat tussen elk filament dat niet gloeit, maar omdat dit tussen de letters viel, zag het er prima uit.
De randen waren eenvoudiger; voor elke zijde werd een warm wit filament van 600mm gebruikt, wat het makkelijkste naaiwerk tot nu toe was omdat de lijnen grotendeels recht waren. Nadat alles was genaaid en getest, verwijderde ik voorzichtig het vloeipapier door het rond elke draad kapot te scheuren en een pincet te gebruiken om het tussen de letters uit te halen.
Elektronica en bedrading
Om de LED's van stroom te voorzien, moest ik een manier vinden om de filamenten te verbinden met draden aan de binnenkant van het shirt. Ik soldeerde een kort stuk geëmailleerde koperdraad aan elk filament en duwde dit door het weefsel van de stof.
Aan de binnenzijde van het shirt werd de stugge koperdraad gesoldeerd aan dunne, flexibele lintkabels (ribbon cables). De verbindingen werden afgedekt met ducttape om scherpe randen te voorkomen. De lintkabels liepen langs de zijkant van het shirt, van de oksel naar mijn zak. Ik hield de lintkabels losjes op hun plek met enkele lussen draad langs de zijkant van het shirt en gebruikte blauwe tape om de stof te verstevigen.
Vanwege de tijdsdruk kon ik de gewenste LED-drivers niet bestellen, dus moest ik creatief zijn met wat ik voorhanden had:
- Voor de tekst (voorzijde): Ik gebruikte de TPS61169 constantstroom LED-driver voor de drie 3V 300mm-filamenten in serie. De PWM-ingang werd aangestuurd door de ESP32 voor animaties en de imitatie van neon-flikkeringen.
- Voor de lama (achterzijde): Om het 1200mm 24V-filament te voeden vanuit de 5V USB-voeding, was een spanningsverhoging nodig. Een andere TPS61169-driver zou ideaal zijn geweest, maar die was al in gebruik. In plaats daarvan gebruikte ik een goedkope constant-voltage boost-converter van AliExpress met een paar weerstanden in serie met het filament om een relatief stabiele toevoer te krijgen.
- Voor de randen: Elke helft van de rand bestond uit een 12V 600mm-filament. Omdat ik geen betere opties meer had voor het verhogen van de spanning, besloot ik deze simpelweg "onder te voeden" vanaf de 5V USB. Ik gebruikte een ULN2003A transistor-array om de ESP32 ze via PWM te laten dimmen.
Al deze componenten werden ondergebracht in een kleine 3D-geprinte behuizing met een USB-C poort voor de ESP32 en de batterijbank, en een gleuf waar de lintkabels doorheen konden lopen naar het shirt, inclusief kabelbinders voor trekontlasting.
Het resultaat
Het was een stormachtige periode om van idee naar uitvoering te gaan in slechts enkele dagen, maar het resultaat was zelfs beter dan ik had verwacht. Mijn collega's waren enthousiast over het uiterlijk en alles bleef goed intact tijdens het evenement.
Natuurlijk is het hele project behoorlijk absurd, maar dat was precies het punt. Het is geen praktisch kledingstuk en dat was het ook niet bedoeld om te zijn, maar het was een leuke artistieke uitdaging met onderdelen die ik al had liggen. En voor het geval je het je afvraagt: nee, het is niet machinewasbaar. Eigenlijk is het ook niet met de hand wasbaar.
Groetjes,