Tự làm áo thun "neon" dẻo bằng dây tóc LED trong vài ngày

Một kỹ sư đã tận dụng dây tóc LED dẻo (LED filament) – loại linh kiện vốn dùng cho bóng đèn Edison kiểu cổ điển – để may một chiếc áo thun phát sáng theo phong cách neon. Toàn bộ quá trình từ ý tưởng đến thành phẩm chỉ diễn ra trong vài ngày, với sự kết hợp của kỹ thuật may vá thủ công và mạch điện tử nhúng.

Dự án không nhằm tạo ra một sản phẩm thương mại mà là một thử thách sáng tạo thú vị, cho thấy dây tóc LED dẻo có thể được ứng dụng như thế nào ngoài lĩnh vực chiếu sáng truyền thống.

Dây tóc LED – "sợi mì phát sáng" của giới DIY

Dây tóc LED là những dải dài chứa hàng trăm đèn LED siêu nhỏ gắn trên một dải dẻo, được bọc trong lớp khuếch tán silicone chỉ dày khoảng 1,8 mm. Chúng được sản xuất đại trà để làm bóng đèn Edison kiểu "neo-retro", nên cũng rất sẵn có cho các dự án DIY.

Adafruit gọi loại linh kiện này là "noods" (sợi mì) – một cái tên khá chính xác, bởi chúng có cảm giác như những sợi mì nấu chín đang phát sáng.

Dây tóc LED dẻo được may lên áo thun

Dây tóc LED có đủ màu sắc và độ dài, nhưng điểm hạn chế lớn nhất là không thể cắt ngắn: một đầu là cực dương, đầu kia là cực âm, và cắt chúng nghĩa là phá hỏng hoàn toàn.

Thử nghiệm ban đầu và kỹ thuật may

Vấn đề đầu tiên là làm sao gắn dây tóc LED lên áo mà vẫn giữ được hình dáng đẹp. Vải cotton của áo thun quá mềm và dẻo, không đủ cứng để giữ các hình dạng được may vào mà không bị nhăn nhúm. Giải pháp là dùng một loại vải cứng làm lớp lót bên trong – cụ thể là vải Aida (vải thêu chữ thập) – cùng một khung thêu để giữ mọi thứ căng đều.

Kỹ thuật may được thực hiện như sau:

• Vẽ hình dạng mong muốn lên giấy lụa (tissue paper)
• May dây tóc LED cố định bằng các mũi khâu vòng cách nhau vài cm
• Sau khi may xong, xé bỏ giấy lụa và dùng nhíp gỡ phần còn sót lại giữa các chữ

Cách làm này tuy hiệu quả nhưng khá tốn thời gian, đòi hỏi sự tỉ mỉ cao.

Quá trình may dây tóc LED lên áo

Thiết kế: Hình llama và chữ neon kiểu Vegas

Vì dây tóc LED không thể cắt ngắn, thiết kế phải khớp với các kích thước có sẵn. Mặt sau áo là hình một con llama (lạc đà không bướu) được tạo từ một sợi LED đỏ dài 1200 mm, điện áp 24V. Tác giả bắt đầu bằng một đường liên tục trong Inkscape, dùng tính năng "Measure Path" để kiểm tra độ dài và điều chỉnh tỷ lệ cho khớp.

Mặt trước áo là dòng chữ viết tay neon với viền lấy cảm hứng từ Las Vegas. Tác giả chọn font chữ mở Playwrite België Vlaandere, rồi vẽ tay một đường duy nhất đè lên và điều chỉnh tỷ lệ để vừa với độ dài dây tóc.

Điểm thú vị là để tách chữ "V" và "a" thành hai ký tự riêng biệt, tác giả dùng một đoạn ống co nhiệt màu đen nhỏ để "che" phần dây tóc nối giữa chúng – cách làm rất giống với sơn "block out" trên biển hiệu neon thật.

Vì đường chữ cần dài khoảng 900 mm nhưng trong kho chỉ có dây 300 mm, tác giả đã hàn nối ba sợi lại thành chuỗi. Khoảng trống nhỏ không phát sáng giữa các mối nối nằm đúng ở vị trí giữa các chữ nên trông vẫn ổn.

Phần điện tử: ESP32 và các mạch driver

Để cấp nguồn cho đèn LED, tác giả hàn một đoạn dây đồng tráng men mảnh vào mỗi sợi dây tóc, rồi luồn qua lớp vải áo. Bên trong áo, dây cứng này được hàn vào cáp dẹt mềm, chạy dọc theo sườn áo từ nách xuống túi quần.

Toàn bộ hệ thống điện tử bao gồm:

• Pin sạc USB làm nguồn cấp
• ESP32 để điều khiển hiệu ứng nhấp nháy neon và hoạt ảnh
• Driver LED dòng không đổi TPS61169 cho phần chữ ở mặt trước (ba sợi 3V 300 mm mắc nối tiếp)
• Mạch boost converter giá rẻ từ AliExpress kết hợp điện trở để cấp nguồn 24V cho sợi LED hình llama từ nguồn USB 5V
• Mảng transistor ULN2003A để ESP32 điều khiển độ sáng (PWM) cho hai sợi viền 12V

Tất cả được nhét gọn vào một hộp nhựa in 3D nhỏ, có cổng USB-C kết nối với bo mạch ESP32 và khe cho cáp dẹt luồn qua áo, kèm dây rút chống kéo căng.

Hộp điều khiển điện tử in 3D

Kết quả và bài học

Chỉ trong vài ngày, từ ý tưởng đến thành phẩm, kết quả vượt xa mong đợi của tác giả. Đồng nghiệp rất thích thú với chiếc áo, và mọi thứ đều hoạt động bền bỉ trong suốt sự kiện.

Tác giả thẳng thắn thừa nhận đây là một sản phẩm "ngớ ngẩn" – và đó chính là mục đích. Nó không phải là trang phục thực dụng, và cũng không được thiết kế để trở thành như vậy.

"Và nếu bạn đang thắc mắc – không, chiếc áo này không giặt máy được. Thậm chí giặt tay cũng không thực sự ổn."

Dự án này là một ví dụ thú vị cho thấy sức sáng tạo của cộng đồng DIY phần cứng, nơi những linh kiện tưởng chừng chỉ có một mục đích sử dụng lại có thể được tái ứng dụng theo những cách bất ngờ. Với sự phổ biến ngày càng tăng của các nền tảng vi điều khiển như ESP32 và nguồn linh kiện dễ tiếp cận từ Adafruit hay AliExpress, những dự án wearable sáng tạo như thế này ngày càng trở nên khả thi với cả những người không chuyên sâu về điện tử.