UV-C desinfektionsboks-Grundlæggende version Tutorial: 11 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Af Steven Feng, Shahril Ibrahim og Sunny Sharma, 6. april 2020

Særlig tak til Cheryl for at give værdifulde feedbacks

For google doc -versionen af denne instruktion kan du se

Advarsel

UV-C-lys, der bruges i dette projekt, kan være farligt. Tag de nødvendige forholdsregler som anbefalet i forsigtighedsdelen af denne vejledning, når du bygger dette projekt. Bemærk venligst, hold dette væk fra børn og kæledyr, da de kan blive skadet af utilsigtet UV -eksponering. Desuden kan UV -lys nedbryde plast og andre materialer over tid, så det anbefales at kontrollere produktets funktionalitet månedligt ved at sætte et kamera inde i beholderen for at se, om UV -lysene tændes i henhold til den forventede adfærd

Formålet med projektet

I dette projekt vil vi bygge en desinfektionsbeholder med UV-C pærer til desinficering af personlige enheder, såsom telefoner, tegnebøger og mere. Dette er især nyttigt i den nuværende COVID 19 -pandemi, da risikoen for at smitte af virussen bliver stigende og derfor er det vigtigt regelmæssigt og rutinemæssigt at desinficere dine personlige produkter, såsom din telefon, tegnebog, nøgler og mere på en bæredygtig måde, da rengøringsforsyning og alkoholpuder er lavt.

Vi håber at kunne skabe en bæredygtig løsning til regelmæssigt at desinficere disse små personlige produkter i en simpel vejledning ved hjælp af almindelige husholdningsartikler og materialer, der let kan findes online og i de fleste isenkræmmere. Vi håber at have dette næsten som en del af dine møbler ved design, sætte det ved hoveddøren i dit hus og give dig mulighed for naturligt at lægge disse genstande i kassen til desinfektion, mens du går ind og derefter afhente dem i 15 minutter senere.

Baggrundsinformation UV-C lys er en delmængde af UV-lys med en bølgelængde på cirka 254 nanometer. UV-C lys eksisterer ikke naturligt og er bakteriedræbende, da bakterier ikke har en naturlig modstandsdygtighed over for det. Dette er især nyttigt under COVID-19-pandemien, fordi coronavirus kan leve på overflader i op til 72 timer [1]. Som følge heraf kan du let kontaminerer dine hænder ved at røre ved disse personlige enheder, der kan have spor af coronavirus og blive inficeret på trods af at du ofte vasker dine hænder. Ifølge et forskningsartikel af Meecahn og Wilson, 2006 [2], tager UV-C-pærer cirka 12,5 minutter, før det er bakteriedræbende, så for ekstra sikkerhedsforanstaltninger øger vi timeren til 15 minutter (900 sekunder).

For at sikre, at alle overflader af den genstand, vi ønsker at desinficere, desinficeres korrekt, vil vi bruge aluminiumsfoliepaneler til at sprede lys jævnt rundt om alle overflader af æsken. Desuden vil vi bruge et net til at suspendere det objekt, vi ønsker at desinficere, så bagsiderne også kan desinficeres ordentligt.

Kilde:

[1] The Guardian (2020), hvor længe lever coronavirus på forskellige overflader. Hentet fra: https://www.theguardian.com/us-news 2020/apr/04/ho…

[2] P. J. Meechan, et al (2006) Brug af ultraviolet lys i biologiske sikkerhedskabinetter: En kontra. Hentet fra

Vanskeligheder:

Jeg har opdelt projektet i 2 sværhedsgrader, grundlæggende og avancerede (baseret på dine tekniske færdigheder).

Basic vil have kernefunktionerne, men færre hardwarekrav og er lettere at konstruere. Den bruger en switch fra pæreholdere til at styre lampen, uden yderligere sikkerhedsfunktioner. Advanced har yderligere sikkerhedsfunktioner, der kun tillader lyset at tænde, når boksen er lukket, detekterer genstande i kassen med indbyggede sensorer.

Grundlæggende: Kræver kun 2 pærer, holdere, pap, net og aluminium, ingen programmering eller elektrisk erfaring kræves.

Avanceret: Arduino, switch sensor, ultralydssensor osv. Grundlæggende programmering og elektrisk erfaring påkrævet.

• Kontaktsensor bruges til at registrere åbning eller lukning af boksen
• Ultralydssensor til at registrere objekter i kassen
• Arduino som mikrokontroller til at orkestrere switch -sensoren, ultralydssensoren og give en indikation af status gennem 2 LED -lamper på ydersiden af boksen

Bemærk: I denne vejledning dækker vi det grundlæggende sværhedsgrad, tjek min anden vejledning til den avancerede variant, hvis du kender hardware eller er interesseret i at lære:)

Link til avanceret vejledning:

Trin 1: Brug

Anvendelse:

1. Plugin boksen
2. Læg de genstande, der skal desinficeres, i æsken, sørg for, at låget er lukket, og der ikke er noget mellemrum for at lade UV -lysene lække
3. Tænd pæren manuelt ved at tænde kontakten
4. Vent 15 minutter, og sluk for UV-C-lyset ved hjælp af kontakten
5. Tag varen ud
6. ADVARSEL: Ræk ikke ind i kassen eller åbn kassen, når UV -lyset er tændt

Trin 2: Ansvarsfraskrivelse og forholdsregler

Ansvarsfraskrivelse

For UV -lyssikkerhed, bedes du læse UV -sikkerhedsoplysningerne først nedenfor, inden du starter dette projekt:

Sundhedsforanstaltninger:

1. Ifølge Meechan, 2006 [2] findes UVC -lys normalt ikke i naturen, og det er ekstremt farligt for mennesker. Undgå direkte eksponering for pæren og kig aldrig direkte ind i pæren, da UVC -lys kan forårsage alvorlige forbrændinger på din hud og nethinden og muligvis forårsage kræft

   1. Jeg vil anbefale at købe et UV-C-resistent ansigtsskærm og handsker for ekstra sikkerhedsbeskyttelse, der ligner denne:
   2. Tjek først dine lokale leverandører, da de ofte er billigere med hurtigere leveringstid.

2. I dette projekt arbejder du med 110 V vekselstrøm, som kan være dødelig. Vær meget forsigtig, når du arbejder på projektet, og gør aldrig arbejde med strømførende ledninger. Aluminiumsfolie i projektet er også ledende, vær forsigtig og lad dig ikke elektrokutere af levende ledninger, der rører aluminiumsfolien

   1. Nogle forholdsregler, du kan tage, omfatter:

      1. Arbejd aldrig på projektet, når og enhver komponent er tilsluttet elektricitet
      2. Ved udsatte elektriske samlinger skal du sørge for, at de ikke kommer i kontakt med aluminiumsfolie eller andre elektriske samlinger. Du kan også overveje at bygge kabinetter til disse udsatte led ved hjælp af pap
3. Plast og mange andre materialer vil blive betragtet under konstant UV -eksponering, så geninspekter æsken for funktionalitet med almindelige pærer eller et kamera inde i boksen for at sikre, at beholderen fungerer korrekt

Trin 3: Licens

Dette projekt er licenseret under Creative Commons Attribution License, hvilket betyder, at du kan:

Del - kopier og omfordel materialet i ethvert medie eller format

Tilpas - remix, transformer og bygger på materialet til ethvert formål, også kommercielt.

Under følgende vilkår:

Attribution - Du skal give passende kredit, angive et link til licensen og angive, om der er foretaget ændringer. Du kan gøre det på en rimelig måde, men ikke på nogen måde, der tyder på, at licensgiveren godkender dig eller din brug.

ShareAlike - Hvis du remixer, transformerer eller bygger på materialet, skal du distribuere dine bidrag under den samme licens som originalen.

Ingen yderligere begrænsninger - Du må ikke anvende juridiske vilkår eller teknologiske foranstaltninger, der lovligt begrænser andre fra at gøre noget, licensen tillader.

Trin 4: Stykliste - Grundlæggende

Komponenter

Nedenfor er indkøbslisten, jeg oprettede, da jeg byggede desinfektionsboksen

docs.google.com/spreadsheets/d/1TzIsX05gGP…

E17 Pære til ledningsadapter

Alternativt kan du bruge et stik til en anden pære og derefter bruge en adapter eller lodning direkte

Sølvpapir

• For maksimal refleksion. Alternativt ville spejle eller noget reflekterende også fungere
• Opbevaringsbeholder Se forslag til opbevaringsbeholder nedenfor

Netting

En måde at holde objektet suspenderet på for at udstråle bagsiden. Jeg brugte en vasketøjspose til dette formål. Alternativt kan du bruge plastiknet, der indeholder frugt, eller ethvert stof med masser af huller i

UVC pære

• Vælg en UV-C pære med en bølgelængde på omkring 254 nm, da UV-A og UV-B pærer (f.eks. Sorte lys) IKKE er bakteriedræbende
• Ideelt set bør du prøve at finde en standardiseret pære (E26, E27), hvis ikke, kan du bruge en E17 pære og adapter eller udskiftningspære og lodde + siden (bunden af pæren) og - siden (siderne af pæren) til jordledningen. Gør dette kun, hvis du er en erfaren elektriker.
• Antallet af pærer, der kræves, afhænger af boksens størrelse og pærens effekt. Der er ikke noget bestemt svar. Normalt ville 2 pærer, cirka 3 W hver eller 1 pære omkring 10 W være tilstrækkelige til en 30 cm x 20 cm x 20 cm kasse

Pap

Skumplader ville også fungere, disse fungerer som støtte i kassen

Opbevaringsbeholder

• Kassen kan laves af ethvert materiale, og størrelsen afhænger stort set af dit behov.
• Du kan bruge en bankers æske, en skokasse. I mit tilfælde fandt jeg en opbevaringsboks på amazon. Størrelsen afhænger af, hvor mange enheder du vil gemme på den.
• Jeg vil foreslå mindst 30 cm x 20 cm x 20 cm. Størrelsen på UV-C pærer og adapter kan variere, sørg for at læse resten af instruktionen først og reserver nok plads til pærerne

Værktøj Loddesæt (valgfrit)

Hvis du ikke vil lodde, skal du bruge han til mand og mand til kvinde jumper ledninger i stedet

Varm limpistol

Du kan også bruge dobbeltsidet tape eller lime alternativt

Skæreværktøj

Du kan bruge en præcis kniv, saks eller blikklips baseret på tilgængelighed

Bore

Jeg brugte en elektrisk boremaskine med 5 mm bor til LED'en, du kan også bruge skæreværktøjer til at skære huller ud på opbevaringsboksen

Sysæt

Til nettet kan du alternativt også bare bruge lim eller tape

Trin 5: Bygning af aluminiumspaneler

Formålet med aluminiumet er at tilføje endnu et beskyttelseslag for at forhindre UV-lys i at lække og tilføje refleksion af UV-C-lyset, så alle sider bliver udsat for UV-C-strålerne jævnt

1. Mål den indvendige dimension af den valgte beholder, og lav papudskæringer af den2. Lim et lag aluminiumsfolie over disse papudskæringer for at maksimere refleksion og lade UV -lysene fordeles jævnt

Husk at lægge aluminiumsfolie i indersiden af låget

Bemærk: ifølge forskning foretaget af Pozzobon, V., et al (2020) giver den lyse side af aluminiumsfolien bedre spejlreflektion, mens den matte side giver en bedre defuseret refleksion. (Se billede 3). Det betyder, at hvis du vil have lyset til at spredes jævnt i hele boksen, skal du bruge den matte side af aluminiumet på panelet. Hvis du vil have koncentrerede aluminiumslys i en bestemt del af kassen, med et par relativt mørkere pletter, så vil jeg anbefale at bruge den lyse side af aluminiumsfolien.

Pozzobon, V., et al (2020) Husholdningsaluminiumsfolie matte og lyse sidereflektivitetsmålinger: Anvendelse til et fotobioreaktor -lyskoncentratordesign. Hentet den 13. april 2020 fra

Trin 6: Skæring af huller

På et af hjørnerne skal du omhyggeligt lave en udskæring, der er stor nok (ca. 2 cm x 3 cm) til, at et enkelt stik kan gå igennem, dette er for ledninger, der skal passere igennem i fremtiden. Et værktøj, som jeg fandt virkelig effektivt til at skære tykt pap, er tin-snip. Men du kan også bruge en Exacto -kniv eller saks.

Bemærk: På billedet herunder tapede jeg størrelsen på udskæringen for at give den ekstra styrke, så boksen ikke flosser

Bor små huller langs kassens sider for bedre ventilation og varmeafledning

Trin 7: Indledende test - Forventet adfærd

Skru konventionelle pærer ind i lysdåsen, brug kontakten på lysdåsen til at tænde og slukke for at sikre, at lysstikadapteren fungerer

Trin 8: Opbygning af UV-C pæreskærm

1. Formålet med UV-C pæreskjoldet er at blokere lys fra pæren fra at skinne direkte op (ind i dine øjne, når du ved et uheld åbner kassen) og omdirigere lyset nedad, hvor objektet, du forsøger at desinficere, er. Se 2. og tredje billede som installationsreference
2. Skær to stykker pap ud for at lave 2 pærereflektorer med en bredde på cirka 8 cm og en længde på cirka 3,5 gange diameteren på den valgte UV-C-pære.

3. Fold den i en højre trekant på den længere kant, og kurv hypotenusen i den højre trekant ved at trykke på overfladen

   Dette vil gøre det lettere at installere lysadapterne til UVC -pærerne, fordi det passer bedre til pærens størrelse

4. Læg aluminiumsfolie også langs hypotenuse -siden. Dette er pærereflektoren, som også er ansvarlig for at omdirigere UV-lys nedad og blokere UV-lyset for at skinne og direkte skade brugerens øjne, hvis fejlsikringerne mislykkedes.
5. Bemærk: Fejlsikkerheder inkluderer switch -sensorer og ultralydssensorer, der automatisk slukker for UVC -lysene, når boksen åbnes

Trin 9: Byg affjedringsnettet

Jeg brugte en vasketøjspose til nettet. Ideelt set har du bare brug for et stykke stof, der er gennemskinneligt og kan være gennemsigtigt af ultralydssensoren. Nogle eksempler på disse materialer omfatter frugtposer (se 4. billede for dette trin), vasketøjsposer, vinduesskærme osv.

1. Fold siderne af nettet ind, og sy siderne på plads, så kanterne sidder fast i kanterne. Dette vil gøre dette trin meget lettere (Se første billede for dette trin)

   Du kan også overveje at lime siderne ind, men det ser ikke så godt ud som at sy

2. Byg en ramme til nettet, så du ikke behøver at lime det direkte på aluminiumsvæggene, og forhåbentlig vil dette gøre reparationen lettere. Du kan bygge denne ramme enten fra bunden ved hjælp af pap, eller bruge den æske, du finder fra snesevis af dåsedrikke, hul indersiden ud. (Se 2. billede for dette trin)
3. Spred nettet langs siden, lim det på plads, sørg for at nettet er stramt (se 3. billede for dette trin)

Trin 10: Afslutter …

Lim lysreflektor, som vi byggede tidligere på plads, sæt UV -pærer i lysstikadapteren, og tape (eller lim) den på reflektoren. (Se 1. billede for dette trin)

Tape UV Hazard -skilt på toppen af din æske, fordi du ikke ønsker, at dine gæster ved et uheld skal åbne denne boks, når UV -lyset stadig er tændt. Hold denne vare væk fra børn og kæledyr, og tillykke, du er færdig!

Vær sikker, og ønsker dig held og lykke!

Hvis du vil have yderligere sikkerhedsafbrydere, kan du tjekke forhåndsvejledningen

Trin 11: Kontakt mig

Hvis du har spørgsmål til en del af dette projekt, bedes du kommentere herunder, og jeg vil gøre mit bedste for at besvare dem:)