UV-C Desinfeksjonsboks-Opplæring i grunnleggende versjon: 11 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

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

Spesiell takk til Cheryl for å gi verdifulle tilbakemeldinger

For google doc -versjonen av denne instruksjonen, vennligst se

Advarsel

UV-C-lys som brukes i dette prosjektet kan være farlig. Ta riktige forholdsregler som anbefalt i forsiktighetsdelen av denne opplæringen når du bygger dette prosjektet. Vær oppmerksom på at du må holde dette borte fra barn og kjæledyr, da de kan bli skadet av utilsiktet UV -eksponering. Videre kan UV -lys degradere plast og andre materialer over tid, så det anbefales å sjekke om produktet fungerer hver måned ved å sette et kamera inne i beholderen for å se om UV -lysene tennes i henhold til forventet atferd

Formålet med prosjektet

I dette prosjektet skal vi bygge en desinfiseringsbeholder med UV-C-pærer for å desinfisere personlige enheter, for eksempel telefoner, lommebøker og mer. Dette er spesielt nyttig i den nåværende COVID 19 -pandemien ettersom risikoen for å pådra seg viruset blir stadig høyere og derfor er det viktig å regelmessig desinfisere dine personlige produkter som telefonen, lommeboken, nøkler og mer på en bærekraftig måte. siden rengjøringstilførsel og alkoholputer er lite.

Vi håper å være i stand til å lage en bærekraftig løsning for regelmessig å desinfisere disse små personlige produktene i en enkel opplæring ved hjelp av vanlige husholdningsartikler og materialer som enkelt kan finnes på nettet og de fleste maskinvarebutikker. Vi håper å ha dette nesten som en del av møblene dine ved design, sette det ved inngangsdøren til huset ditt og la deg naturlig sette disse elementene i esken for desinfisering, mens du går inn, og deretter plukke dem opp i 15 minutter seinere.

Bakgrunnsinformasjon UV-C-lys er en delmengde av UV-lys, med en bølgelengde på omtrent 254 nanometer. UV-C-lys eksisterer ikke naturlig og er bakteriedrepende siden bakterier ikke har en naturlig motstand mot det. Dette er spesielt nyttig under COVID-19-pandemien fordi koronaviruset kan leve på overflater i opptil 72 timer [1]. Dermed kan du enkelt kontaminere hendene på nytt ved å berøre disse personlige enhetene som kan ha spor av koronavirus og bli smittet til tross for at du vasker hendene ofte. I følge en forskningsartikkel av Meecahn og Wilson, 2006 [2], tar UV-C-pærer omtrent 12,5 minutter før det er bakteriedrepende, så for ekstra sikkerhetstiltak vil vi øke timeren til 15 minutter (900 sekunder).

For å sikre at alle overflater på elementet vi ønsker å desinfisere er desinfisert riktig, vil vi bruke aluminiumsfoliepaneler for å spre lys jevnt rundt alle overflater på esken. Videre vil vi bruke et nett til å suspendere objektet vi ønsker å desinfisere, slik at baksidene også kan desinfiseres ordentlig.

Kilde:

[1] The Guardian (2020), hvor lenge lever koronavirus på forskjellige overflater. Hentet fra: https://www.theguardian.com/us-news 2020/apr/04/ho…

[2] P. J. Meechan, et al (2006) Bruk av ultrafiolett lys i biologiske sikkerhetskap: Et kontrastrik. Hentet fra

Vanskeligheter:

Jeg har delt prosjektet opp i to vanskelighetsgrader, grunnleggende og avanserte (basert på dine tekniske ferdigheter).

Basic vil ha kjernefunksjonene, men færre maskinvarekrav og er lettere å konstruere. Den bruker en bryter fra pæreholdere for å kontrollere lampen, uten ekstra sikkerhetsfunksjoner. Advanced har ekstra sikkerhetsfunksjoner som bare lar lyset slås på når boksen er lukket, detekterer gjenstander i esken med innebygde sensorer.

Grunnleggende: Krever bare 2 pærer, holdere, papp, nett og aluminium, ingen programmering eller elektrisk erfaring nødvendig.

Avansert: Arduino, switch sensor, ultralyd sensor, etc. grunnleggende programmering og elektrisk erfaring påkrevd.

• Brytesensor brukes til å oppdage åpning eller lukking av boksen
• Ultralydsensor for å oppdage gjenstander i esken
• Arduino som mikrokontroller for å orkestrere brytesensoren, ultralydssensoren, og gi en indikasjon på status gjennom 2 LED -lys på utsiden av esken

Merk: I denne opplæringen dekker vi det grunnleggende vanskelighetsgraden. Ta en titt på den andre opplæringen min for den avanserte varianten hvis du er kjent med maskinvare eller er interessert i å lære:)

Lenke til avansert opplæring:

Trinn 1: Bruk

Bruk:

1. Koble til esken
2. Legg elementene som skal desinfiseres i esken, sørg for at lokket er lukket og at det ikke er noe hull hvor UV -lysene lekker
3. Slå på lyspæren manuelt ved å slå på bryteren
4. Vent 15 minutter, og slå av UV-C-lyset med bryteren
5. Ta ut varen
6. ADVARSEL: Ikke ta inn i esken eller åpne boksen når UV -lyset er på

Trinn 2: Ansvarsfraskrivelse og forholdsregler

Ansvarsfraskrivelse

For UV -lyssikkerhet, Vennligst les UV -sikkerhetsinformasjonen gitt først nedenfor før du starter dette prosjektet:

Helseforholdsregler:

1. I følge Meechan, 2006 [2], finnes vanligvis ikke UVC -lys i naturen, og det er ekstremt farlig for mennesker. Unngå direkte eksponering for pæren og aldri se direkte inn i pæren da UVC -lys kan forårsake alvorlige brannskader på huden og netthinnen og muligens forårsake kreft

   1. Jeg vil anbefale å kjøpe et UV-C-motstandsdyktig ansiktsskjerm og hansker for ekstra sikkerhetsbeskyttelse, lik denne:
   2. Sjekk dine lokale leverandører først, da de ofte er billigere med raskere leveringstid.

2. I dette prosjektet vil du jobbe med 110 V vekselstrøm, som kan være dødelig. Vær veldig forsiktig når du jobber med prosjektet, og aldri arbeide med strømførende ledninger. Aluminiumsfolie i prosjektet er også ledende, vær forsiktig og ikke bli elektrokutt av strømførende ledninger som berører aluminiumsfolien

   1. Noen forholdsregler du kan ta inkluderer:

      1. Aldri arbeide med prosjektet når en komponent er koblet til strøm
      2. For utsatte elektriske ledd må du passe på at de ikke kommer i kontakt med aluminiumsfolie eller andre elektriske skjøter. Du kan også vurdere å bygge skap for disse eksponerte skjøtene ved hjelp av papp
3. Plast og mange andre materialer vil ta hensyn til under konstant UV -eksponering, så inspiser esken for funksjonalitet med vanlige lyspærer eller et kamera inne i esken for å sikre at beholderen fungerer som den skal.

Trinn 3: Lisens

Dette prosjektet er lisensiert under Creative Commons Attribution License, noe som betyr at du kan:

Del - kopier og distribuer materialet i et hvilket som helst medium eller format

Tilpass - remiks, transformer og bygg på materialet for ethvert formål, også kommersielt.

Under følgende vilkår:

Attribusjon - Du må gi passende kreditt, oppgi en lenke til lisensen og angi om det ble gjort endringer. Du kan gjøre det på en rimelig måte, men ikke på noen måte som tyder på at lisensgiver godkjenner deg eller din bruk.

ShareAlike - Hvis du remikser, transformerer eller bygger på materialet, må du distribuere bidragene dine under samme lisens som originalen.

Ingen ytterligere begrensninger - Du kan ikke anvende juridiske vilkår eller teknologiske tiltak som lovlig begrenser andre fra å gjøre noe lisensen tillater.

Trinn 4: Materialregning - grunnleggende

Komponenter

Nedenfor er handlelisten jeg opprettet da jeg bygde desinfeksjonsboksen

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

E17 Pære til ledningsadapter

Alternativt kan du bruke en plugg til en annen pære og deretter bruke en adapter eller lodde direkte

Aluminiumsfolie

• For maksimal refleksjon. Alternativt ville speil eller noe reflekterende også fungere
• Oppbevaringsbeholder Se forslag til oppbevaringsbeholder nedenfor

Netting

En måte å holde objektet suspendert for å utstråle baksiden. Jeg brukte en vaskepose til dette formålet. Alternativt kan du bruke plastnett som inneholder frukt, eller et stoff med mange hull i

UVC -pære

• Velg en UV-C pære med en bølgelengde på rundt 254 nm, ettersom UV-A og UV-B pærer (for eksempel svarte lys) IKKE er bakteriedrepende
• Ideelt sett bør du prøve å finne en standardisert pære (E26, E27), hvis ikke, kan du bruke en E17 pære og adapter eller erstatningspære og lodde + siden (bunnen av pæren) og - siden (sidene på pæren) til jordledningen. Gjør dette bare hvis du er en erfaren elektriker.
• Antall pærer som kreves avhenger av størrelsen på esken og pæreens effekt. Det er ikke noe bestemt svar. Vanligvis vil 2 pærer, ca 3W hver eller 1 pære rundt 10W være tilstrekkelig for en 30cm x 20cm x 20cm eske

Kartong

Skumplate ville også fungere, disse fungerer som støtte i esken

Oppbevaringsbeholder

• Boksen kan være laget av hvilket som helst materiale, og størrelsen avhenger i stor grad av ditt behov.
• Du kan bruke en bankers boks, en skokasse. I mitt tilfelle fant jeg en oppbevaringsboks på Amazon. Størrelsen er avhengig av hvor mange enheter du vil lagre på den.
• Jeg vil foreslå minst 30 cm x 20 cm x 20 cm. Størrelsen på UV-C lyspærer og adapter kan variere, sørg for at du leser resten av instruksjonene først og reserver nok plass til pærene

Verktøy Loddesett (valgfritt)

Hvis du ikke vil lodde, kan du bruke mann til mann og mann til hun jumper ledninger i stedet

Varm limpistol

Du kan også bruke dobbeltsidig tape eller lim alternativt

Skjæreverktøy

Du kan bruke en eksakt kniv, saks eller tinnklips basert på tilgjengelighet

Bore

Jeg brukte en elektrisk drill med 5 mm bor for LED, du kan også bruke skjæreverktøy til å skjære hull ut på oppbevaringsboksen

Sysaker

Alternativt kan du bare bruke lim eller tape

Trinn 5: Bygge aluminiumspaneler

Formålet med aluminiumet er å legge til et nytt beskyttelseslag for å forhindre UV-lys i å lekke, og å legge til refleksjonsevne av UV-C-lyset slik at alle sider blir eksponert for UV-C-strålene jevnt

1. Mål innvendig dimensjon på beholderen du ønsker, og lag utskjæringer av papp2. Lim et lag aluminiumsfolie over disse papputklippene for å maksimere refleksjon og la UV -lysene fordeles jevnt

Husk å legge aluminiumsfolie i innsiden av lokket

Merk: ifølge undersøkelser utført av Pozzobon, V., et al (2020), gir den lyse siden av aluminiumsfolien bedre speilrefleksjon, mens den matte siden gir en bedre defusert refleksjon. (Se bilde 3). Dette betyr at hvis du vil at lyset skal spre seg jevnt gjennom esken, bruker du den matte siden av aluminiumet på panelet. Hvis du vil ha konsentrerte aluminiumslys i en bestemt del av esken, med noen relativt mørkere flekker, så vil jeg anbefale å bruke den lyse siden av aluminiumsfolien.

Pozzobon, V., et al (2020) Husholdningsaluminiumsfolie, matt og reflekterende målinger på reflekterende sider: Påføring på en fotobioreaktor -lyskonsentratordesign. Hentet 13. april 2020 fra

Trinn 6: Skjære hull

På et av hjørnene gjør du forsiktig en utskjæring som er stor nok (ca. 2 cm x 3 cm) til at en enkelt plugg kan gå gjennom, dette er for ledninger som skal passere gjennom i fremtiden. Et verktøy jeg syntes var veldig effektivt for å kutte tykk papp, er tinnklips. Men du kan også bruke en Exacto -kniv eller saks.

Merk: På bildet nedenfor tapet jeg størrelsen på utskjæringen for å gi den ekstra styrke slik at esken ikke sliter

Bor små hull langs sidene av boksen for bedre ventilasjon og varmespredning

Trinn 7: Første test - Forventet oppførsel

Skru konvensjonelle lyspærer inn i lysdioden, bruk bryteren på lysdioden for å slå den på og av for å sikre at lysstikkadapteren fungerer

Trinn 8: Bygg UV-C pæreskjold

1. Formålet med UV-C Bulb Shield er å blokkere lys fra pæren fra å skinne direkte opp (inn i øynene dine når du ved et uhell åpner esken) og omdirigere lyset nedover der objektet du prøver å desinfisere er. Se andre og tredje bilde som installasjonsreferanse
2. Skjær ut to stykker papp for å lage to lyspærereflektorer, med en bredde på omtrent 8 cm og en lengde på omtrent 3,5 ganger diameteren til den valgte UV-C-pæren.

3. Brett den inn i en høyre trekant på den lengre kanten, og kurv hypotenusen til den høyre trekanten ved å trykke på overflaten

   Dette vil gjøre det lettere å installere lysadapterne for UVC -pærene fordi det passer bedre til størrelsen på pæren

4. Legg aluminiumsfolie også langs hypotenuse -siden. Dette er lyspærereflektoren, som også er ansvarlig for å omdirigere UV-lys nedover og blokkere UV-lyset fra å skinne og direkte skade brukerens øyne hvis feilsikringene mislyktes.
5. Merk: Feilsikringer inkluderer brytesensorer og ultralydsensorer som slår av UVC -lysene automatisk når boksen åpnes

Trinn 9: Bygg suspensjonsnettet

Jeg brukte en vaskepose for nettet, ideelt sett trenger du bare et stykke stoff som er gjennomsiktig og kan være gjennomsiktig av ultralydssensoren. Noen eksempler på disse materialene inkluderer fruktposer (se fjerde bilde for dette trinnet), vaskeriposer, vindusvinduer, etc.

1. Brett inn sidene på nettet, og sy sidene på plass, så kantene er faste på kantene. Dette vil gjøre dette trinnet mye enklere (Se første bilde for dette trinnet)

   Du kan også vurdere å lime sidene inn, men det vil ikke se like pent ut som å sy

2. Bygg en ramme for nettet, slik at du ikke trenger å lime den direkte på aluminiumsveggene, og forhåpentligvis vil dette gjøre reparasjonen enklere. Du kan bygge denne rammen enten fra bunnen av ved hjelp av papp, eller bruke esken du finner fra dusinvis av hermetiske drikker, og hule innsiden ut. (Se 2. bilde for dette trinnet)
3. Spred nettet langs siden, lim det på plass, pass på at nettet er tett (se tredje bilde for dette trinnet)

Trinn 10: Fullfører …

Lim lysreflektoren som vi bygde tidligere på plass, legg UV -pærer i lysstikkontakten, og tape (eller lim) den på reflektoren. (Se første bilde for dette trinnet)

Tape UV -fareskilt på toppen av esken din, fordi du ikke vil at gjestene skal åpne denne boksen ved et uhell når UV -lyset fremdeles er på. Hold dette elementet borte fra barn og kjæledyr, og gratulerer, du er ferdig!

Vær trygg, og ønsker deg lykke til!

Hvis du vil ha flere sikkerhetsbrytere, kan du sjekke forhåndsopplæringen

Trinn 11: Kontakt meg

Hvis du har spørsmål om noen del av dette prosjektet, vennligst kommenter nedenfor, så skal jeg prøve mitt beste for å svare på dem:)