
2026/10/09 1:37
Show HN:LED ファイバーを使用した柔軟な「ネオン」T シャツの開発
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要約▶
Japanese Translation:
本プロジェクトは、1 週間以内にラマとカスタムの手書き風テキストを含む柔軟で着用可能な LED「ネオン」シャツの作成に成功しました。これは、独特なイベント向けの破損しやすいガラス製のネオン看板に対する耐久性のある代替手段として機能します。特定の Adafruit のフィラメントを DIY テクニックと組み合わせることで、従来のネオン管を模倣しつつ、切断できないフィラメント経路といった工学上の制約に対処しました。デザインでは Inkscape を使用してラマ(24V)およびテキストの連続経路をスケーリングし、刺繍で硬化させたアイダ生地とループステッチを用いて実際のネオン構造を再現するとともに、熱収縮チューブを使って LED 経路を分離しました。フィラメントの長さ制限により前面のテキスト経路形成のために 3 つの短い 3V フィラメントを使用する必要があったため、文字間に発光しない小さな隙間が現れました。異なる明るさ要件に対する電力管理のため、distinct なドライバーを選択しました:アニメーション化されたテキスト模倣用には TPS61169、高電圧のラマ形状用には昇圧コンバーター、そして 5V USB から昇圧できない暖白色フィラメントを PWM で減光する ULN2003A トランジスターアレイです。磁線を用いてハンダ付け接続し、3D プリンティングされた筐体の中に収容されたこの衣装は、ハンダ付けされた電子機器および配線の関係から、機械洗濯も手洗いも明確にできないため、繊細な扱いを必要とします。最終的には、この革新的なアプローチは、愛好家の電子機器がウェアラブル形式で複雑な視覚効果を再現する方法を示し、企業に対して従来のネオン看板のコストや壊れやすさなしに主題的な服装への迅速なソリューションを提供することを可能にします。
本文
柔軟な「ネオン」シャツを LED フィラメントで作る方法
今年初め、長年眠っていた柔軟な LED フィラメントを試す絶好の機会が訪れました。勤務先のネオンイベントに向けてカスタム衣装を作らなければならず、発表まで一週間しかありませんでした。その限られた期間で完成した製作プロセスをまとめます。
必要な部品リスト
以下の資材を用意してください。
LED フィラメント
- 推奨メーカー: Adafruit(AliExpress より高価ですが、入手性が高くオープンソースプロジェクトへの支援にもつながります)
- 仕入リスト:
暖白色 12V × 2 本600mm
レッド 3V × 3 本300mm
レッド 24V × 1 本1200mm
その他電子部品・材料
- USB バッテリーパック、ESP32 マイコンボード
- 電源制御回路:
- ボーストコンバータ(昇圧用)
- 定電流 LED ドライバー(例:TPS61169)
- ULN2003A トランジスタアレイ・ブートボード
- ブラック T シャツ、黒い糸
- 補強材: クロスステッチ用布(硬質基材)、チェンダール紙(トレーシング用)、ヒートシリングチューブ
1. スタート:基本的なテスト
LED フィラメントは数百個の微小 LED が集まったストリップで、太さ約 1.8mm のシリコン拡散材で覆われています。新レトロ調の「エディソン電球」向けに作られており、**Adafruit はこれを「ヌード」**と呼んでいます。
テストプロセス
- 課題: 柔らかい綿素材にフィラメントを縫いつけただけでは形状が保持できず、嵩張ってしまいます。
- 対策: クロスステッチ用の硬質な布(アイダクロス)と、刺繍用輪を使って均一な張力を保ちながらテストを行いました。
- 手順:
- チェンダール紙に曲線をトレース。
- フィラメントを数センチごとにループステッチで固定し、フィラメント直上のチェンダール紙のみを縫う。
- テスト後に紙を慎重に剥がす。
注意: 手作業で直接縫うのではなく、まずトレース練習を行い、最後にテンプレートを外す方式の方が精度が良いです。
2. デザインの確定
フィラメントは長さが固定されているため(切ると動作停止)、設計経路は離散的な寸法に合わせて作る必要があります。
- 背面: 「ラム」のパターン
の24V
単一フィラメントを使用。1200mm- Inkscape で連続パスを描画し、「パス測定」機能で長さを確認・スケール調整。
- 前面: 「カursive ネオン文字」+「ヴェガス風リボンドーリー」
- フォント:オープンフォントの
を使用。Playwrite België Vlaandere - 目標経路長さ:約
。900mm - 構成:複数の
フィラメントを直列接続して長さ調整(後述)。300mm
- フォント:オープンフォントの
3. 縫製工程
- 転写: デザインをプリンター用紙に印刷し、チェンダール紙でトレース。
- 仮固定: シャツにテープ留めし、内側にクロスステッチ用布を張り付ける。
- 黒く塗る(ブロックアウト):
- 「V」と「a」を独立させて見せるため、接続部分をヒートシリングチューブで覆い隠す。実物のネオンサインに似ています。
- 長さ調整(前面文字部分):
- 必要な
を手元にある900mm
フィラメント 3 本で代用。300mm - 各フィラメントの間には光らない隙間ができるが、文字の間に位置するため視覚的な問題なし。
- 必要な
- ボーダー部分:
- 暖白色
フィラメントを使用。600mm - 直線のみで構成されるため最も簡単な縫い方。
- 暖白色
仕上げ: テープ留めした布からチェンダール紙テンプレートをピンセットで慎重に剥がします。
4. 電子回路と配線
ワイヤ配線
- フィラメントの端子に短いエナメル銅線をハンダ付け。
- シャツ生地の織目間にワイヤーを通す。
- 内部接続: ハンダ付けした硬いエナメル銅線を、薄手で柔軟なリボンケーブルに変換し、導電テープで端部を保護。腋からポケットへの経路に配置。
電源制御の工夫(時間短縮のための代替案)
- 前面文字部分:
定電流 LED ドライバーを使用し、3V ファイルメント 3 本を直列接続。TPS61169- ESP32 の PWM でネオンフリッカーエミュレーションやアニメーション制御。
- 背面ラム部分:
USB 電源から5V1200mm
ファイルメントへ昇圧必要だが、理想的なドライバーが不足。24V- 代替案: AliExpress の安価なブーストコンバータと抵抗を組み合わせ、比較的安定した電源を実現。
- ボーダー部分:
600mm
ファイルメントだが、適切な昇圧器が不足。12V- 代替案: 5V USB から直接低電圧で駆動し、ULN2003A トランジスタアレイを介して ESP32 が PWM で調光できるようにする(アクセント部分なので問題なし)。
ハーネス設計
- 全電子部類を小型の 3D プリント製ケースに収容。
- 接続ポイント:
- ESP32 ブートボードへの接続。
- USB Type-C ポート(バッテリーパック給電用)。
- リボンケーブル通し用のスロット(ジップタイによるストレンリリーフ付き)。
5. 結果と注意点
- 成果: 数日で製作から実行まで完了。見た目が高く評価され、イベント中に耐久性も確認できました。
- 特徴: 「あえて馬鹿げている」意図的なデザインです。
- 洗濯不可: 配線や電子機器の保護のため、洗濯機での洗浄は厳禁。手洗いでも防水構造ではないため推奨しません。
これは限られた部材で楽しむ芸術的挑戦であり、実用的な服装ではありませんが、アイデアから実行までのプロセスを楽しんでください。