Dezinfekčný box UV-C-výučba základnej verzie: 11 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

Autor: Steven Feng, Shahril Ibrahim a Sunny Sharma, 6. apríla 2020

Osobitné poďakovanie Cheryl za cenné spätné väzby

Verziu týchto pokynov pre dokument Google nájdete na

Pozor

Svetlá UV-C použité v tomto projekte môžu byť nebezpečné. Pri vytváraní tohto projektu preto urobte vhodné opatrenia odporúčané v časti s predbežnými opatreniami tohto tutoriálu. Uchovávajte mimo dosahu detí a domácich zvierat, pretože by sa mohli zraniť náhodným vystavením UV žiareniu. UV žiarenie môže navyše časom degradovať plasty a iné materiály, preto sa odporúča mesačne kontrolovať funkčnosť produktu vložením kamery do kontajnera, aby ste zistili, či sa ultrafialové svetlá zapínajú podľa očakávaného správania.

Účel projektu

V tomto projekte postavíme dezinfekčný kontajner s použitím žiaroviek UV-C na dezinfekciu osobných zariadení, ako sú telefóny, peňaženky a ďalšie. To je obzvlášť užitočné v súčasnej pandémii COVID 19, pretože riziko prenosu vírusu je stále vyššie, a preto je dôležité pravidelne a bežne dezinfikovať svoje osobné produkty, ako napríklad telefón, peňaženku, kľúče a ďalšie, udržateľným spôsobom, pretože zásob čistiacich prostriedkov a alkoholových tampónov je málo.

Dúfame, že sa nám podarí vytvoriť udržateľné riešenie na pravidelnú dezinfekciu týchto malých osobných výrobkov v jednoduchom návode s použitím bežných domácich potrieb a materiálov, ktoré je možné ľahko nájsť na internete a vo väčšine obchodov s hardvérom. Dúfame, že to bude už od začiatku súčasťou vášho nábytku. Bude to pri vchodových dverách vášho domu a umožní vám to prirodzene vložiť do škatule na dezinfekciu, keď vojdete, a potom ich vyzdvihnete 15 minút. neskôr.

Základné informácie UV-C svetlo je podskupinou ultrafialového svetla s vlnovou dĺžkou približne 254 nanometrov. UV-C svetlá neexistujú prirodzene a sú germicídne, pretože zárodky voči nemu nemajú prirodzenú odolnosť. Toto je obzvlášť užitočné počas pandémie COVID-19, pretože koronavírus môže žiť na povrchoch až 72 hodín [1]. Výsledkom je, že si môžete ľahko znova kontaminovať ruky dotykom týchto osobných zariadení, ktoré môžu mať stopy koronavírusu, a nakaziť sa napriek častému umývaniu rúk. Podľa výskumného dokumentu Meecahna a Wilsona, 2006 [2], UV-C žiarovkám trvá približne 12,5 minúty, kým sú germicídne, a preto z dôvodu zvýšenej bezpečnosti prevýšime časovač na 15 minút (900 sekúnd).

Aby sme sa uistili, že všetky povrchy predmetu, ktoré chceme dezinfikovať, sú správne dezinfikované, použijeme panely z hliníkovej fólie na rovnomerné rozptýlenie svetiel po všetkých povrchoch škatule. Ďalej použijeme sieť na zavesenie predmetu, ktorý chceme dezinfikovať, aby bolo možné správne dezinfikovať aj zadné strany.

Zdroj:

[1] The Guardian (2020), Ako dlho koronavírus žije na rôznych povrchoch. Prevzaté z:

[2] P. J. Meechan a kol. (2006) Použitie ultrafialových svetiel v skrinkách biologickej bezpečnosti: Protikladný pohľad. Prevzaté z

Ťažkosti:

Projekt som rozdelil na 2 úrovne obtiažnosti, základné a pokročilé (na základe vašich technických schopností).

Basic bude mať základné funkcie, ale menej hardvérových požiadaviek a je jednoduchšie ho zostaviť. Na ovládanie žiarovky používa vypínač z držiakov žiaroviek bez ďalších bezpečnostných funkcií. Advanced má ďalšie bezpečnostné funkcie, ktoré umožňujú rozsvietenie svetla iba vtedy, keď je box zatvorený, detekuje predmety v boxe pomocou zabudovaných senzorov.

Základné: Vyžadujú sa iba 2 žiarovky, držiaky, kartón, sieť a hliník, nie sú potrebné žiadne skúsenosti s programovaním ani elektrotechnikou.

Pokročilé: Arduino, spínač, ultrazvukový senzor atď. Sú potrebné základné skúsenosti s programovaním a elektrickou energiou.

• Senzor spínača sa používa na detekciu otvorenia alebo zatvorenia skrinky
• Ultrazvukový senzor na detekciu predmetov v krabici
• Arduino ako mikrokontrolér organizuje spínač, ultrazvukový senzor a indikuje stav pomocou dvoch LED diód na vonkajšej strane škatule.

Poznámka: V tomto návode sa budeme zaoberať základným stupňom obtiažnosti. Ak ste oboznámení s hardvérom alebo sa chcete naučiť, pozrite sa na môj ďalší návod pre pokročilú variantu:)

Odkaz na pokročilý návod:

Krok 1: Použitie

Použitie:

1. Pripojte krabicu
2. Vložte položky, ktoré chcete dezinfikovať, do škatule, uistite sa, že je veko zatvorené a nikde nie je žiadna medzera, ktorá by umožňovala únik ultrafialových svetiel
3. Žiarovku zapnite manuálne zapnutím vypínača
4. Počkajte 15 minút a vypnite svetlo UV-C pomocou vypínača
5. Vyberte položku
6. UPOZORNENIE: Nesiahajte do škatule ani neotvárajte škatuľu, keď je zapnuté UV svetlo

Krok 2: Vylúčenie zodpovednosti a bezpečnostné opatrenia

Vylúčenie zodpovednosti

Aby ste zaistili bezpečnosť ultrafialového žiarenia, PROSÍM, prečítajte si pred začatím tohto projektu najskôr nižšie uvedené bezpečnostné informácie o UV žiarení:

Bezpečnostné opatrenia pre zdravie:

1. Podľa Meechana, 2006 [2], UVC svetlá v prírode bežne nenájdeme a sú pre človeka extrémne nebezpečné. Vyhnite sa priamemu vystaveniu žiarovke a nikdy sa nepozerajte priamo do žiarovky, pretože UVC svetlo môže spôsobiť vážne popáleniny pokožky a sietnice a môže spôsobiť rakovinu

   1. Odporúčam kúpiť tvárový štít odolný voči UV-C a rukavice na zvýšenie bezpečnostnej ochrany, podobné tomuto:
   2. Najprv si overte svojich miestnych dodávateľov, pretože sú často lacnejší s kratším časom dodania.

2. V tomto projekte budete pracovať so striedavým prúdom 110 V, ktorý môže byť smrteľný. Pri práci na projekte buďte veľmi opatrní a nikdy nepracujte na živých vodičoch. Hliníková fólia v projekte je tiež vodivá, buďte opatrní a nenechajte sa zasiahnuť elektrickým prúdom živými vodičmi, ktoré sa dotýkajú hliníkovej fólie

   1. Niektoré preventívne opatrenia, ktoré môžete urobiť, zahŕňajú:

      1. Nikdy nepracujte na projekte, ak je ktorýkoľvek komponent pripojený k elektrickej energii
      2. V prípade odhalených elektrických spojov zaistite, aby neprišli do styku s hliníkovou fóliou alebo inými elektrickými spojmi. Môžete tiež zvážiť výstavbu príloh pre tieto odhalené spoje pomocou lepenky
3. Plast a mnoho ďalších materiálov sa budú neustále vystavovať ultrafialovému žiareniu, preto znova skontrolujte funkčnosť škatule pomocou bežných žiaroviek alebo kamery v škatuli, aby ste sa uistili, že nádoba správne funguje.

Krok 3: Licencia

Tento projekt je chránený licenciou Creative Commons Attribution License, čo znamená, že môžete:

Zdieľať - skopírujte a znova distribuujte materiál v akomkoľvek médiu alebo formáte

Prispôsobte sa - remixujte, transformujte a stavajte na materiáli za akýmkoľvek účelom, dokonca aj komerčne.

Za nasledujúcich podmienok:

Uvedenie zdroja - Musíte poskytnúť príslušný kredit, poskytnúť odkaz na licenciu a uviesť, či boli vykonané zmeny. Môžete to urobiť akýmkoľvek rozumným spôsobom, ale nie žiadnym spôsobom, ktorý by naznačoval, že poskytovateľ licencie schvaľuje vás alebo vaše používanie.

ShareAlike - Ak materiál remixujete, transformujete alebo na ňom staviate, musíte svoje príspevky šíriť pod rovnakou licenciou ako originál.

Žiadne ďalšie obmedzenia - Nesmiete uplatňovať právne termíny alebo technologické opatrenia, ktoré zákonne zakazujú ostatným robiť čokoľvek, čo licencia povoľuje.

Krok 4: Kusovník - základ

Komponenty

Nasleduje nákupný zoznam, ktorý som vytvoril pri stavbe dezinfekčného boxu

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

E17 Adaptér žiarovky na vodič

Alternatívne môžete použiť zástrčku žiarovky inej veľkosti a potom použiť adaptér alebo priamo spájkovať

Alobal

• Pre maximálny odraz. Alternatívne by fungovali aj zrkadlá alebo čokoľvek reflexné
• Skladovací kontajner Pozrite sa na návrh skladovacieho kontajnera nižšie

Sieťovina

Spôsob, ako udržať objekt zavesený tak, aby vyžaroval zadnú stranu. Na tento účel som použil vrecko na bielizeň. Alternatívne môžete použiť plastovú sieťovinu, ktorá pojme ovocie, alebo akúkoľvek tkaninu, v ktorej je veľa dier

UVC žiarovka

• Vyberte si žiarovku UV-C s vlnovou dĺžkou približne 254 nm, pretože žiarovky UV-A a UV-B (napríklad čierne svetlá) NIE sú germicídne.
• V ideálnom prípade by ste mali skúsiť nájsť štandardizovanú žiarovku (E26, E27), ak nie, môžete použiť žiarovku E17 a adaptér alebo náhradnú žiarovku a spájkovať stranu + (spodok žiarovky) a - stranu (strany žiarovky) k uzemňovaciemu vodiču. Urobte to iba vtedy, ak ste skúsený elektrikár.
• Počet požadovaných žiaroviek závisí od veľkosti škatule a príkonu žiarovky. Neexistuje jednoznačná odpoveď. Na škatuľu s rozmermi 30 cm x 20 cm x 20 cm zvyčajne postačia 2 žiarovky, každá asi 3 W alebo 1 žiarovka približne 10 W

Kartón

Fungujúca doska by tiež fungovala, tieto slúžia ako podpora v krabici

Skladovací kontajner

• Krabica môže byť vyrobená z akéhokoľvek materiálu a veľkosť do značnej miery závisí od vašej potreby.
• Môžete použiť bankový box, botník. V mojom prípade som na Amazone našiel úložný box. Veľkosť závisí od toho, koľko zariadení na ňom chcete uložiť.
• Odporúčam aspoň 30 cm x 20 cm x 20 cm. Veľkosť žiaroviek a adaptéra UV-C sa môže líšiť, najskôr si prečítajte ostatné pokyny a rezervujte pre žiarovky dostatok miesta.

Náradie na spájkovanie (voliteľné)

ak nechcete spájkovať, použite namiesto toho prepojovacie vodiče medzi mužom a mužom a medzi mužmi a ženami

Horúca lepiaca pištoľ

Alternatívne môžete použiť aj obojstrannú pásku alebo lepidlo

Rezací nástroj

Podľa dostupnosti môžete použiť presný nôž, nožnice alebo cínové nožnice

Vŕtačka

Na LED som použil elektrickú vŕtačku s vrtákom 5 mm, na vyrezanie otvorov v úložnom boxe môžete použiť aj rezné nástroje

Šitíčko

Na sieť môžete alternatívne použiť aj lepidlo alebo pásku

Krok 5: Stavba hliníkových bočných panelov

Účelom hliníka je pridať ďalšiu vrstvu ochrany, aby sa zabránilo úniku ultrafialových svetiel, a pridať odrazivosť svetla UV-C, aby boli všetky strany rovnomerne vystavené lúčom UV-C

1. Zmerajte vnútorný rozmer zvoleného kontajnera a urobte z neho kartónové výrezy2. Na tieto lepenkové výrezy prilepte vrstvu hliníkovej fólie, aby ste maximalizovali odraz a umožnili rovnomernú distribúciu ultrafialových lúčov.

Nezabudnite vložiť hliníkovú fóliu na vnútornú stranu veka

Poznámka: podľa výskumu, ktorý uskutočnili Pozzobon, V. a kol. (2020), svetlá strana hliníkovej fólie ponúka lepší zrkadlový odraz, zatiaľ čo matná strana ponúka lepšie rozložený odraz. (Pozri obrázok 3). To znamená, že ak chcete, aby sa svetlo rovnomerne rozptyľovalo po celom boxe, použite na panel matnú stranu hliníka. Ak chcete v určitej časti škatule koncentrované hliníkové svetlá s niekoľkými relatívne tmavšími škvrnami, odporučil by som použiť svetlú stranu hliníkovej fólie.

Pozzobon, V., et al (2020) Domáce hliníkové fólie matné a svetlé bočné odrazivosti: Aplikácia na dizajn fotobioreaktorového koncentrátora svetla. Citované 13. apríla 2020 z

Krok 6: Rezanie otvorov

V jednom z rohov opatrne vytvorte dostatočne veľký výrez (asi 2 cm x 3 cm), aby ním mohla prejsť jediná zástrčka, tzn. Aby v budúcnosti prechádzali drôty. Jeden z nástrojov, ktorý som pri rezaní hrubej lepenky považoval za skutočne účinný, je cínový nôž. Môžete však použiť aj nôž alebo nožnice Exacto.

Poznámka: Na obrázku nižšie som zalepil veľkosť výrezu, aby mu dodal extra pevnosť, aby sa škatuľka netrhala

Po stranách škatule vyvŕtajte malé otvory, ktoré zlepšia ventiláciu a odvod tepla

Krok 7: Počiatočné testovanie - očakávané správanie

Zaskrutkujte konvenčné žiarovky do objímky, pomocou vypínača na objímke žiarovky zapnite a vypnite, aby ste sa presvedčili, že adaptér žiarovky je funkčný.

Krok 8: Budovanie žiarovkového štítu UV-C

1. Účelom žiarovky UV-C je zabrániť svetlu žiarovky, aby svietilo priamo hore (do očí, keď omylom otvoríte škatuľu) a presmerovať svetlo nadol tam, kde sa nachádza predmet, ktorý sa pokúšate dezinfikovať. Referenciu k inštalácii nájdete na druhom a treťom obrázku
2. Vystrihnite dva kusy lepenky a vytvorte 2 reflektory na žiarovky so šírkou asi 8 cm a dĺžkou asi 3,5-násobkom priemeru zvolenej žiarovky UV-C.

3. Zložte ho do pravouhlého trojuholníka na dlhšom okraji a preponu pravého trojuholníka zakrivte stlačením na povrch.

   To uľahčí inštaláciu svetelných adaptérov pre UVC žiarovky, pretože bude lepšie zodpovedať veľkosti žiarovky

4. Alobal položte aj pozdĺž strany prepony. Toto je reflektor žiarovky, ktorý je tiež zodpovedný za presmerovanie ultrafialových svetiel nadol a za zabránenie toho, aby ultrafialové svetlo svietilo a priamo poškodilo oči používateľa, ak zlyhajú trezory.
5. Poznámka: Trezory na zlyhanie zahŕňajú spínače a ultrazvukové senzory, ktoré automaticky vypnú UVC svetlá po otvorení krabice.

Krok 9: Vybudujte závesnú sieť

Na sieť som použil vrecko na bielizeň, v ideálnom prípade potrebujete iba kúsok látky, ktorý je priesvitný a je priehľadný ultrazvukovým senzorom. Medzi niektoré príklady týchto materiálov patria vrecká na ovocie (tento krok nájdete na 4. obrázku), vrecká na bielizeň, sieťky na okná atď.

1. Zložte strany siete a strany zošite na mieste, aby boli okraje na okrajoch pevné. Tento krok bude oveľa jednoduchší (tento krok nájdete na prvom obrázku)

   Môžete tiež zvážiť prilepenie strán, ale nebude to vyzerať tak pekne ako šitie

2. Postavte rám pre sieť, aby ste ju nemuseli lepiť priamo na hliníkové steny, a dúfajme, že to opravu uľahčí. Tento rám môžete postaviť buď od začiatku pomocou kartónu, alebo použiť škatuľu, ktorú nájdete z tucta plechovkových nápojov, ktoré sú duté zvnútra. (Tento krok nájdete na druhom obrázku)
3. Roztiahnite sieť po boku, prilepte ju na miesto a uistite sa, že je sieťka tesná (tento krok nájdete na 3. obrázku)

Krok 10: Dokončenie…

Prilepte reflektor svetla, ktorý sme postavili skôr, na miesto, vložte UV žiarovky do adaptéra žiarovky a prilepte ho (alebo prilepte) na reflektor. (Tento krok nájdete na prvom obrázku)

Nalepte na hornú časť škatule označenie UV Hazard, pretože nechcete, aby vaši hostia omylom otvorili tento box, keď je UV svetlo stále zapnuté. Uchovávajte tento predmet mimo dosahu detí a domácich zvierat a blahoželáme, ste hotoví!

Zostaňte v bezpečí a prajeme vám veľa šťastia!

Ak chcete ďalšie bezpečnostné spínače, pozrite si predbežný návod

Krok 11: Kontaktujte ma

Ak máte akékoľvek otázky týkajúce sa akejkoľvek časti tohto projektu, napíšte komentár nižšie a pokúsim sa ich zodpovedať:)