UV-C Desinfektionslåda-Grundläggande version Handledning: 11 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:39

Av Steven Feng, Shahril Ibrahim och Sunny Sharma, 6 april 2020

Särskilt tack till Cheryl för att ge värdefulla återkopplingar

För google doc -versionen av denna instruktion, se

Varning

UV-C-lampor som används i detta projekt kan vara farliga. Vänligen vidta lämpliga försiktighetsåtgärder som rekommenderas i försiktighetsdelen av denna handledning när du bygger detta projekt. Observera, håll detta borta från barn och husdjur, eftersom de kan skadas av oavsiktlig UV -exponering. Dessutom kan UV -ljus försämra plast och andra material över tiden, så det rekommenderas att kontrollera produktens funktion varje månad genom att sätta in en kamera i behållaren för att se om UV -lamporna tänds enligt förväntat beteende

Syftet med projektet

I detta projekt kommer vi att bygga en desinfektionsbehållare med UV-C-lampor för att desinficera personliga enheter, till exempel telefoner, plånböcker och mer. Detta är särskilt användbart i den nuvarande COVID 19 -pandemin eftersom risken för att smittas av viruset blir allt högre och därför är det viktigt att regelbundet och rutinmässigt desinficera dina personliga produkter som din telefon, plånbok, nycklar och mer på ett hållbart sätt, eftersom rengöring och alkoholkuddar är låga.

Vi hoppas kunna skapa en hållbar lösning för att regelbundet desinficera dessa små personliga produkter i en enkel handledning med vanliga hushållsartiklar och material som enkelt kan hittas online och de flesta järnaffärer. Vi hoppas kunna ha det här nästan som en del av dina möbler genom design, sätta det vid ytterdörren i ditt hus och låta dig naturligt lägga dessa föremål i lådan för desinfektion när du går in och sedan plocka upp dem i 15 minuter senare.

Bakgrundsinformation UV-C-ljus är en delmängd av UV-ljus, med en våglängd på cirka 254 nanometer. UV-C-lampor existerar inte naturligt och är bakteriedödande eftersom bakterier inte har ett naturligt motstånd mot det. Detta är särskilt användbart under COVID-19-pandemin eftersom coronavirus kan leva på ytor i upp till 72 timmar [1]. Som ett resultat kan du enkelt förorena dina händer igen genom att röra vid dessa personliga enheter som kan ha spår av coronavirus och bli smittade trots att du ofta tvättar händerna. Enligt en forskningsartikel av Meecahn och Wilson, 2006 [2], tar UV-C-lampor cirka 12,5 minuter innan det är bakteriedödande, så för extra säkerhetsåtgärder kommer vi att öka timern till 15 minuter (900 sekunder).

För att se till att alla ytor på föremålet som vi vill desinficera desinficeras ordentligt kommer vi att använda aluminiumfoliepaneler för att sprida ljus jämnt runt alla ytor på lådan. Dessutom kommer vi att använda ett nät för att hänga upp objektet vi vill desinficera så att baksidorna också kan desinficeras ordentligt.

Källa:

[1] The Guardian (2020), Hur länge lever coronavirus på olika ytor. Hämtad från: https://www.theguardian.com/us-news 2020/apr/04/ho…

[2] P. J. Meechan, et al (2006) Användning av ultravioletta ljus i biologiska säkerhetsskåp: En kontrastrik. Hämtad från

Svårigheter:

Jag har delat upp projektet i två svårighetsgrader, grundläggande och avancerade (baserat på dina tekniska färdigheter).

Basic kommer att ha kärnfunktionerna men färre hårdvarukrav och är lättare att konstruera. Den använder en omkopplare från lamphållare för att styra lampan, utan ytterligare säkerhetsfunktioner. Advanced har ytterligare säkerhetsfunktioner så att ljuset bara kan tändas när lådan är stängd, detekterar föremål i lådan med inbyggda sensorer.

Grundläggande: Kräver bara 2 glödlampor, hållare, kartong, nät och aluminium, ingen programmering eller elektrisk erfarenhet krävs.

Avancerat: Arduino, switch sensor, ultraljudssensor, etc. grundläggande programmering och elektrisk erfarenhet krävs.

• Brytarsensor används för att upptäcka att lådan är öppen eller stängd
• Ultraljudssensor för att upptäcka föremål i lådan
• Arduino som en mikrokontroller för att orkestrera switch -sensorn, ultraljudssensorn och ge en indikation på status genom 2 LED -lampor på utsidan av lådan

Obs! I denna handledning kommer vi att täcka den grundläggande svårighetsgraden, kolla in min andra handledning för den avancerade varianten om du är bekant med hårdvara eller intresserad av att lära dig:)

Länk till avancerad handledning:

Steg 1: Användning

Användande:

1. Anslut lådan
2. Lägg föremålen som ska desinficeras i lådan, se till att locket är stängt och att det inte finns någon lucka någonstans för att låta UV -lamporna läcka
3. Slå på glödlampan manuellt genom att slå på strömbrytaren
4. Vänta 15 minuter och stäng av UV-C-lampan med strömbrytaren
5. Ta ut föremålet
6. VARNING: Räck inte in i lådan eller öppna lådan när UV -ljuset är tänt

Steg 2: Ansvarsfriskrivning och försiktighetsåtgärder

varning

För UV -ljussäkerhet, Vänligen läs UV -säkerhetsinformationen som ges först nedan innan du startar detta projekt:

Hälsoförsiktighet:

1. Enligt Meechan, 2006 [2], finns UVC -lampor normalt inte i naturen, och det är extremt farligt för människor. Undvik direkt exponering för glödlampan och titta aldrig direkt in i glödlampan eftersom UVC -ljus kan orsaka allvarliga brännskador på din hud och näthinna och kan möjligen orsaka cancer

   1. Jag skulle rekommendera att köpa en UV-C-resistent ansiktsskydd och handskar för extra säkerhetsskydd, liknande det här:
   2. Kontrollera dina lokala leverantörer först, eftersom de ofta är billigare med snabbare leveranstid.

2. I detta projekt kommer du att arbeta med 110 V växelström, vilket kan vara dödligt. Var mycket försiktig när du arbetar med projektet och arbeta aldrig med spänningsförande ledningar. Aluminiumfolie i projektet är också ledande, var försiktig och bli inte elektrokut av att levande trådar vidrör aluminiumfolien

   1. Några försiktighetsåtgärder du kan vidta är:

      1. Arbeta aldrig på projektet när och någon komponent är ansluten till el
      2. För exponerade elektriska skarvar, se till att de inte kommer i kontakt med aluminiumfolie eller andra elektriska skarvar. Du kan också överväga att bygga kapslingar för dessa exponerade fogar med hjälp av kartong
3. Plast och många andra material kommer att beaktas under konstant UV -exponering, så inspektera rutan för funktionalitet med vanliga glödlampor eller en kamera inuti lådan för att se till att behållaren fungerar korrekt

Steg 3: Licens

Detta projekt är licensierat under Creative Commons Attribution License, vilket innebär att du kan:

Dela - kopiera och omfördela materialet i valfritt medium eller format

Anpassa - remixa, transformera och bygga på materialet för alla ändamål, även kommersiellt.

Under följande termer:

Attribution - Du måste ge lämplig kredit, ange en länk till licensen och ange om ändringar gjordes. Du kan göra det på ett rimligt sätt, men inte på något sätt som tyder på att licensgivaren godkänner dig eller din användning.

ShareAlike - Om du remixar, transformerar eller bygger på materialet måste du distribuera dina bidrag under samma licens som originalet.

Inga ytterligare begränsningar - Du får inte tillämpa juridiska villkor eller tekniska åtgärder som lagligt hindrar andra från att göra något som licensen tillåter.

Steg 4: Materialförteckning - Grundläggande

Komponenter

Nedan är inköpslistan jag skapade när jag byggde desinfektionslådan

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

E17 Glödlampa till trådadapter

Alternativt kan du använda en kontakt till en annan lampa och sedan använda en adapter eller lödning direkt

Aluminiumfolie

• För maximal reflektion. Alternativt skulle speglar eller något reflekterande också fungera
• Lagringsbehållare Se förslag på förvaringsbehållare nedan

Netting

Ett sätt att hålla föremålet hängande för att utstråla baksidan. Jag använde en tvättpåse för detta ändamål. Alternativt kan du använda plastnät som rymmer frukt, eller vilket tyg som helst med många hål i det

UVC -lampa

• Välj en UV-C-lampa med en våglängd på cirka 254 nm, eftersom UV-A- och UV-B-lampor (t.ex. svarta lampor) INTE är bakteriedödande
• Helst bör du försöka hitta en standardiserad glödlampa (E26, E27), om inte, kan du använda en E17 -lampa och adapter eller ersätta glödlampa och löda + sidan (lampans botten) och - sidan (sidorna på lampan) till jordledningen. Gör detta bara om du är en erfaren elektriker.
• Antalet glödlampor som krävs beror på lådans storlek och lampans effekt. Det finns inget bestämt svar. Vanligtvis skulle 2 glödlampor, ca 3W vardera eller 1 glödlampa runt 10W vara tillräckliga för en 30cm x 20cm x 20cm låda

Kartong

Skumskiva skulle också fungera, dessa fungerar som stöd i lådan

Förvaringsbehållare

• Lådan kan tillverkas av vilket material som helst och storleken beror till stor del på ditt behov.
• Du kan använda en banklåda, en skokartong. I mitt fall hittade jag en förvaringslåda på Amazon. Storleken beror på hur många enheter du vill lagra på den.
• Jag föreslår minst 30 cm x 20 cm x 20 cm. Storleken på UV-C glödlampor och adapter kan variera, se till att du läser resten av instruktionen först och reservera tillräckligt med plats för glödlamporna

Verktyg Lödkit (tillval)

om du inte vill löda, använd manlig till manlig och manlig till kvinnlig tröja i stället

Lim pistol

Du kan också använda dubbelsidig tejp eller lima alternativt

Skärverktyg

Du kan använda en exakt kniv, sax eller plåtbitar beroende på tillgänglighet

Borra

Jag använde en elektrisk borr med 5 mm borr för lysdioden, du kan också använda skärverktyg för att skära hål på förvaringsboxen

Sy-kit

Alternativt kan du bara använda lim eller tejp för nätet

Steg 5: Bygga sidopaneler i aluminium

Syftet med aluminiumet är att lägga till ytterligare ett skyddslager för att förhindra att UV-ljus läcker, och att lägga till reflektivitet hos UV-C-ljuset så att alla sidor utsätts för UV-C-strålarna jämnt

1. Mät den inre dimensionen på den valda behållaren och gör kartongutskärningar av den2. Lim ett lager aluminiumfolie över dessa kartongutskärningar för att maximera reflektion och låta UV -ljusen fördelas jämnt

Kom ihåg att lägga aluminiumfolie i lockets insida

Obs: enligt forskning gjord av Pozzobon, V., et al (2020), ger aluminiumfoliens ljusa sida bättre spegelreflektion, medan den matta sidan ger en bättre defuserad reflektion. (Se bild 3). Det betyder att om du vill att ljuset ska spridas jämnt i lådan, använd den matta sidan av aluminiumet på panelen. Om du vill ha koncentrerade aluminiumljus i en viss del av lådan, med några relativt mörkare fläckar, skulle jag rekommendera att använda aluminiumfoliens ljusa sida.

Pozzobon, V., et al (2020) Hushålls aluminiumfolie matta och ljusa sidreflektivitetsmätningar: Applicering på en fotobioreaktor ljuskoncentratordesign. Hämtad den 13 april 2020 från

Steg 6: Skär hål

På ett av hörnen gör du noggrant en urskärning som är tillräckligt stor (ca 2 cm x 3 cm) för att en enda plugg ska gå igenom, detta är för att ledningar ska passera igenom i framtiden. Ett verktyg som jag tyckte verkligen var effektivt för att klippa tjock kartong är tennskärning. Men du kan också använda en Exacto -kniv eller sax.

Obs! På bilden nedan tejpade jag storleken på utskärningen för att ge den extra styrka så att lådan inte sliter

Borra små hål längs lådans sidor för bättre ventilation och värmeavledning

Steg 7: Inledande testning - förväntat beteende

Skruva in konventionella glödlampor i ljusuttaget, använd omkopplaren på ljusuttaget för att slå på och stänga av det för att se till att ljusuttaget fungerar

Steg 8: Bygg UV-C-lampskärm

1. Syftet med UV-C-lampskärmen är att blockera lampor från glödlampan från att lysa direkt upp (i dina ögon när du av misstag öppnar lådan) och omdirigera ljuset nedåt där objektet du försöker desinficera är. Se andra och tredje bilden som installationsreferens
2. Klipp ut två kartongbitar för att göra två glödlampsreflektorer, med en bredd på cirka 8 cm och en längd på cirka 3,5 gånger diametern på den valda UV-C-lampan.

3. Vik den till en rätt triangel på den längre kanten och kurva hypotenusen i den högra triangeln genom att trycka på ytan

   Detta kommer att göra det lättare att installera ljusadaptrarna för UVC -lamporna eftersom det passar bättre på lampans storlek

4. Lägg aluminiumfolie också längs hypotenusasidan. Detta är lampans reflektor, som också är ansvarig för att rikta UV-ljus nedåt och blockera UV-ljuset från att lysa och direkt skada användarens ögon om felsäkerheten inte fungerar.
5. Obs: Felskåp inkluderar omkopplingssensorer och ultraljudssensorer som stänger av UVC -lamporna automatiskt när lådan öppnas

Steg 9: Bygg upphängningsnätet

Jag använde en tvättpåse för nätet, helst behöver du bara ett tygstycke som är genomskinligt och kan vara genomskinligt av ultraljudssensorn. Några exempel på dessa material inkluderar fruktpåsar (Se 4: e bilden för detta steg), tvättpåsar, fönsterskärmar etc.

1. Vik in nätets sidor och sy fast sidorna så att kanterna är fasta i kanterna. Detta kommer att göra detta steg mycket enklare (Se första bilden för detta steg)

   Du kan också överväga att limma in sidorna, men det ser inte lika snyggt ut som att sy

2. Bygg en ram för nätet så att du inte behöver limma det direkt på aluminiumväggarna, och förhoppningsvis kommer detta att göra reparationen enklare. Du kan bygga den här ramen antingen från grunden med hjälp av kartong, eller använda lådan som du hittar från dussintals konserverade drycker, ihålig inifrån och ut. (Se andra bilden för detta steg)
3. Sprid nätet längs sidan, lim det på plats, se till att nätet är tätt (Se tredje bilden för detta steg)

Steg 10: Avslutar …

Limma ljusreflektorn som vi byggde tidigare på plats, sätt UV -lampor i ljusuttagets adapter och tejpa (eller limma) den på reflektorn. (Se första bilden för detta steg)

Tejpa UV -skylt på toppen av din låda, eftersom du inte vill att dina gäster av misstag ska öppna den här lådan när UV -ljuset fortfarande är tänt. Håll detta föremål borta från barn och husdjur, och grattis, du är klar!

Var säker, och önskar dig lycka till!

Om du vill ha ytterligare säkerhetsbrytare, kolla in förhandshandboken

Steg 11: Kontakta mig

Om du har några frågor om någon del av det här projektet, kommentera nedan så ska jag försöka svara så gott jag kan:)