UV-C-Desinfektionsbox - Tutorial zur Basisversion - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Von Steven Feng, Shahril Ibrahim und Sunny Sharma, 6. April 2020

Besonderer Dank geht an Cheryl für die wertvollen Rückmeldungen

Die Google Doc-Version dieser Anleitung finden Sie unter

Warnung

UV-C-Lichter, die in diesem Projekt verwendet werden, können gefährlich sein. Bitte treffen Sie beim Bau dieses Projekts die im Abschnitt Vorsichtsmaßnahmen dieses Tutorials empfohlenen Vorsichtsmaßnahmen. Bitte beachten Sie, dass Sie dies von Kindern und Haustieren fernhalten, da sie durch versehentliche UV-Exposition verletzt werden können. Darüber hinaus kann UV-Licht Kunststoff und andere Materialien im Laufe der Zeit abbauen, daher wird empfohlen, die Funktionsfähigkeit des Produkts monatlich zu überprüfen, indem Sie eine Kamera in den Behälter legen, um zu sehen, ob die UV-Lichter sich gemäß den erwarteten Verhaltensweisen einschalten

Zweck des Projekts

In diesem Projekt werden wir einen Desinfektionsbehälter mit UV-C-Lampen bauen, um persönliche Geräte wie Telefone, Brieftaschen und mehr zu desinfizieren. Dies ist insbesondere in der aktuellen COVID-19-Pandemie von Vorteil, da das Risiko einer Ansteckung mit dem Virus immer höher wird und es daher wichtig ist, Ihre persönlichen Produkte wie Telefon, Portemonnaie, Schlüssel und mehr regelmäßig und routinemäßig nachhaltig zu desinfizieren. da Reinigungsmittel und Alkoholtupfer knapp sind.

Wir hoffen, eine nachhaltige Lösung für die regelmäßige Desinfektion dieser kleinen persönlichen Produkte in einem einfachen Tutorial mit gängigen Haushaltsgegenständen und Materialien schaffen zu können, die leicht online und in den meisten Baumärkten zu finden sind. Wir hoffen, dies fast als Teil Ihrer Möbel zu haben, indem Sie es vor die Haustür Ihres Hauses stellen und Ihnen ermöglichen, diese Gegenstände beim Betreten selbstverständlich zur Desinfektion in die Box zu legen und sie dann 15 Minuten abzuholen später.

Hintergrundinformationen UV-C-Licht ist eine Untermenge von UV-Licht mit einer Wellenlänge von ungefähr 254 Nanometern. UV-C-Lampen gibt es in der Natur nicht und sind keimtötend, da Keime keine natürliche Resistenz dagegen haben. Dies ist besonders während der COVID-19-Pandemie nützlich, da das Coronavirus bis zu 72 Stunden auf Oberflächen überleben kann [1]. Infolgedessen können Sie Ihre Hände leicht erneut kontaminieren, indem Sie diese persönlichen Geräte berühren, die möglicherweise Spuren des Coronavirus aufweisen und sich trotz häufigem Händewaschen infizieren. Laut einer Forschungsarbeit von Meecahn und Wilson, 2006 [2], benötigen UV-C-Lampen etwa 12,5 Minuten, um keimtötend zu sein, daher werden wir den Timer aus Sicherheitsgründen auf 15 Minuten (900 Sekunden) erhöhen.

Um sicherzustellen, dass alle Oberflächen des zu desinfizierenden Gegenstands ordnungsgemäß desinfiziert werden, verwenden wir Aluminiumfolienplatten, um das Licht gleichmäßig auf alle Oberflächen der Box zu verteilen. Darüber hinaus werden wir das zu desinfizierende Objekt mit einem Netz aufhängen, damit auch die Rückseiten ordnungsgemäß desinfiziert werden können.

Quelle:

[1] The Guardian (2020), Wie lange lebt das Coronavirus auf verschiedenen Oberflächen. Abgerufen von:

[2] P. J. Meechan, et al. (2006) Verwendung von ultraviolettem Licht in biologischen Sicherheitswerkbänken: Eine konträre Sicht. Abgerufen von

Schwierigkeiten:

Ich habe das Projekt in 2 Schwierigkeitsstufen unterteilt, Basic und Advanced (basierend auf Ihren technischen Fähigkeiten).

Basic verfügt über die Kernfunktionen, aber weniger Hardwareanforderungen und ist einfacher zu erstellen. Es verwendet einen Schalter von den Lampenfassungen, um die Lampe zu steuern, ohne zusätzliche Sicherheitsfunktionen. Advanced verfügt über zusätzliche Sicherheitsfunktionen, damit sich das Licht nur bei geschlossener Box einschaltet, erkennt Objekte in der Box mit integrierten Sensoren.

Basic: Benötigt nur 2 Glühbirnen, Halter, Karton, Netz und Aluminium, keine Programmier- oder Elektroerfahrung erforderlich.

Fortgeschritten: Arduino, Schaltersensor, Ultraschallsensor usw. Grundlegende Programmier- und Elektroerfahrung erforderlich.

• Der Schaltersensor wird verwendet, um das Öffnen oder Schließen der Box zu erkennen
• Ultraschallsensor zur Erkennung von Objekten in der Box
• Arduino als Mikrocontroller zur Orchestrierung des Schaltsensors, des Ultraschallsensors und zur Anzeige des Status durch 2 LED-Leuchten an der Außenseite der Box

Hinweis: In diesem Tutorial behandeln wir den grundlegenden Schwierigkeitsgrad, bitte schauen Sie sich mein anderes Tutorial für die fortgeschrittene Variante an, wenn Sie mit Hardware vertraut sind oder etwas lernen möchten:)

Link zum erweiterten Tutorial:

Schritt 1: Verwendung

Verwendungszweck:

1. Box einstecken
2. Legen Sie die zu desinfizierenden Gegenstände in die Box, stellen Sie sicher, dass der Deckel geschlossen ist und keine Lücken vorhanden sind, durch die die UV-Lichter auslaufen können
3. Schalten Sie die Glühbirne manuell ein, indem Sie den Schalter einschalten
4. Warten Sie 15 Minuten und schalten Sie das UV-C-Licht mit dem Schalter aus
5. Nimm den Artikel heraus
6. WARNUNG: Greifen Sie nicht in die Box und öffnen Sie die Box nicht, wenn das UV-Licht eingeschaltet ist

Schritt 2: Haftungsausschluss und Vorsichtsmaßnahmen

Haftungsausschluss

Für die UV-Lichtsicherheit lesen Sie BITTE zuerst die unten aufgeführten UV-Sicherheitsinformationen, bevor Sie mit diesem Projekt beginnen:

Gesundheitsvorsorge:

1. Laut Meechan, 2006 [2], kommt UVC-Licht normalerweise nicht in der Natur vor und ist für den Menschen äußerst gefährlich. Vermeiden Sie den direkten Kontakt mit der Glühbirne und schauen Sie niemals direkt in die Glühbirne, da UVC-Licht schwere Verbrennungen Ihrer Haut und Netzhaut verursachen und möglicherweise Krebs verursachen kann

   1. Ich würde empfehlen, einen UV-C-beständigen Gesichtsschutz und Handschuhe für zusätzlichen Sicherheitsschutz zu kaufen, ähnlich wie hier:
   2. Überprüfen Sie zuerst Ihre lokalen Lieferanten, da diese mit schnellerer Lieferzeit oft billiger sind.

2. In diesem Projekt arbeiten Sie mit 110 V Wechselstrom, der tödlich sein kann. Seien Sie bei der Arbeit am Projekt sehr vorsichtig und arbeiten Sie niemals an stromführenden Drähten. Die Aluminiumfolie im Projekt ist auch leitfähig, seien Sie vorsichtig und lassen Sie sich nicht durch stromführende Drähte, die die Aluminiumfolie berühren, einen Stromschlag verpassen

   1. Einige Vorsichtsmaßnahmen, die Sie treffen können, umfassen:

      1. Arbeiten Sie niemals an dem Projekt, wenn eine Komponente an Strom angeschlossen ist
      2. Stellen Sie bei freiliegenden elektrischen Verbindungen sicher, dass sie nicht mit Aluminiumfolie oder anderen elektrischen Verbindungen in Kontakt kommen. Sie können auch erwägen, Gehäuse für diese freiliegenden Fugen mit Pappe zu bauen
3. Kunststoff und viele andere Materialien halten sich unter ständiger UV-Bestrahlung, also überprüfen Sie die Box bitte erneut mit normalen Glühbirnen oder einer Kamera in der Box auf Funktion, um sicherzustellen, dass der Behälter richtig funktioniert

Schritt 3: Lizenz

Dieses Projekt ist unter der Creative Commons Attribution License lizenziert, was bedeutet, dass Sie:

Teilen - Kopieren und verteilen Sie das Material in jedem Medium oder Format

Adapt - Remixen, Transformieren und Aufbauen auf dem Material für jeden Zweck, sogar kommerziell.

Unter den folgenden Bedingungen:

Namensnennung – Sie müssen eine angemessene Nennung angeben, einen Link zur Lizenz bereitstellen und angeben, ob Änderungen vorgenommen wurden. Sie können dies auf jede angemessene Weise tun, jedoch nicht auf eine Weise, die darauf hindeutet, dass der Lizenzgeber Sie oder Ihre Nutzung unterstützt.

ShareAlike - Wenn Sie das Material remixen, transformieren oder darauf aufbauen, müssen Sie Ihre Beiträge unter derselben Lizenz wie das Original verteilen.

Keine zusätzlichen Einschränkungen - Sie dürfen keine rechtlichen Bestimmungen oder technischen Maßnahmen anwenden, die andere rechtlich daran hindern, alles zu tun, was die Lizenz erlaubt.

Schritt 4: Stückliste - Basic

Komponenten

Unten ist die Einkaufsliste, die ich erstellt habe, als ich die Desinfektionsbox gebaut habe

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

E17 Glühbirne-zu-Kabel-Adapter

Alternativ können Sie einen Stecker an eine andere Glühbirne verwenden und dann einen Adapter verwenden oder direkt löten

Aluminiumfolie

• Für maximale Reflexion. Alternativ würden auch Spiegel oder etwas Reflektierendes funktionieren
• Vorratsbehälter Siehe Vorschlag für Vorratsbehälter unten

Netz

Eine Möglichkeit, das Objekt in der Schwebe zu halten, um die Rückseite zu bestrahlen. Dazu habe ich einen Wäschesack verwendet. Alternativ können Sie Plastiknetze verwenden, die Früchte halten, oder jeden Stoff mit vielen Löchern darin

UVC-Lampe

• Wählen Sie eine UV-C-Lampe mit einer Wellenlänge um 254 nm, da UV-A- und UV-B-Lampen (wie Schwarzlicht) NICHT keimtötend sind
• Idealerweise sollten Sie versuchen, eine genormte Glühlampe (E26, E27) zu finden, wenn nicht, können Sie eine E17-Glühlampe und einen Adapter oder eine Ersatzlampe verwenden und die + Seite (Unterseite der Glühlampe) und - Seite (Seiten der Glühlampe) verlöten. zum Massekabel. Tun Sie dies nur, wenn Sie ein erfahrener Elektriker sind.
• Die Anzahl der benötigten Glühbirnen hängt von der Größe der Box und der Leistung der Glühbirne ab. Es gibt keine eindeutige Antwort. Normalerweise reichen 2 Glühbirnen mit jeweils etwa 3 W oder 1 Glühbirne mit etwa 10 W für eine 30 cm x 20 cm x 20 cm große Schachtel aus

Karton

Schaumstoffplatten würden auch funktionieren, diese dienen als Unterstützung innerhalb der Box

Vorratsbehälter

• Die Box kann aus jedem Material hergestellt werden und die Größe hängt weitgehend von Ihrem Bedarf ab.
• Sie können eine Bankerbox, einen Schuhkarton, verwenden. In meinem Fall habe ich bei Amazon eine Aufbewahrungsbox gefunden. Die Größe hängt davon ab, wie viele Geräte Sie darauf speichern möchten.
• Ich würde mindestens 30cm x 20cm x 20cm empfehlen. Die Größe der UV-C-Glühbirnen und des Adapters kann variieren. Lesen Sie zuerst den Rest der Anleitung und reservieren Sie genügend Platz für die Glühbirnen

WerkzeugeLötkit (optional)

Wenn Sie nicht löten möchten, verwenden Sie bitte stattdessen männliche zu männliche und männliche zu weibliche Überbrückungsdrähte

Heißklebepistole

Du kannst alternativ auch doppelseitiges Klebeband oder Kleber verwenden

Schneidewerkzeug

Sie können je nach Verfügbarkeit ein genaues Messer, eine Schere oder eine Blechschere verwenden

Bohren

Ich habe eine elektrische Bohrmaschine mit 5mm Bohrer für die LED verwendet, Sie können auch Schneidwerkzeuge verwenden, um Löcher an der Aufbewahrungsbox auszuschneiden

Flickzeug

Für das Netz können Sie alternativ auch einfach Leim oder Klebeband verwenden

Schritt 5: Seitenwände aus Aluminium bauen

Der Zweck des Aluminiums besteht darin, eine weitere Schutzschicht hinzuzufügen, um das Austreten von UV-Licht zu verhindern, und das Reflexionsvermögen des UV-C-Lichts zu erhöhen, damit alle Seiten den UV-C-Strahlen gleichmäßig ausgesetzt werden

1. Messen Sie das Innenmaß des Behälters Ihrer Wahl und fertigen Sie Pappausschnitte davon an2. Kleben Sie eine Schicht Aluminiumfolie über diese Pappausschnitte, um die Reflexion zu maximieren und die UV-Lichter gleichmäßig zu verteilen

Denken Sie daran, Aluminiumfolie in die Innenseite des Deckels zu legen

Hinweis: Nach Untersuchungen von Pozzobon, V., et al. (2020) bietet die helle Seite der Aluminiumfolie eine bessere Spiegelreflexion, während die matte Seite eine besser entschärfte Reflexion bietet. (Siehe Bild 3). Das heißt, wenn Sie möchten, dass das Licht gleichmäßig in der Box gestreut wird, verwenden Sie die matte Seite des Aluminiums auf dem Panel. Wenn Sie konzentrierte Aluminiumleuchten in einem bestimmten Teil der Box haben möchten, mit ein paar relativ dunkleren Stellen, dann würde ich empfehlen, die helle Seite der Aluminiumfolie zu verwenden.

Pozzobon, V., et al. (2020) Messung des Reflexionsvermögens von Haushaltsaluminiumfolie und der hellen Seite: Anwendung auf ein Photobioreaktor-Lichtkonzentratordesign. Abgerufen am 13. April 2020 von

Schritt 6: Löcher schneiden

Machen Sie an einer der Ecken vorsichtig einen Ausschnitt, der groß genug ist (ca. 2 cm x 3 cm), damit ein einzelner Stecker hindurchpassen kann, um später Kabel hindurchzuführen. Ein Werkzeug, das ich beim Schneiden von dickem Karton als sehr effektiv empfunden habe, ist die Blechschere. Sie können aber auch ein Exacto-Messer oder eine Schere verwenden.

Hinweis: Im Bild unten habe ich die Größe des Ausschnitts mit Klebeband versehen, um ihm zusätzliche Festigkeit zu verleihen, damit die Schachtel nicht ausfranst

Bohren Sie kleine Löcher an den Seiten der Box für eine bessere Belüftung und Wärmeableitung

Schritt 7: Erstprüfung - Erwartetes Verhalten

Schrauben Sie herkömmliche Glühbirnen in die Lampenfassung, verwenden Sie den Schalter an der Lampenfassung zum Ein- und Ausschalten, um sicherzustellen, dass der Lampenfassungsadapter funktionsfähig ist

Schritt 8: UV-C-Lampenschild aufbauen

1. Der Zweck des UV-C-Birnenschutzes besteht darin, das Licht von der Glühbirne daran zu hindern, direkt nach oben zu leuchten (in Ihre Augen, wenn Sie die Box versehentlich öffnen) und das Licht nach unten umzuleiten, wo sich das Objekt befindet, das Sie zu desinfizieren versuchen. Siehe 2. und drittes Bild als Installationsreferenz
2. Schneiden Sie zwei Stücke Pappe aus, um 2 Glühbirnenreflektoren herzustellen, mit einer Breite von etwa 8 cm und einer Länge von etwa dem 3,5-fachen des Durchmessers der UV-C-Lampe Ihrer Wahl.

3. Falten Sie es an der längeren Kante zu einem rechtwinkligen Dreieck und biegen Sie die Hypotenuse des rechtwinkligen Dreiecks, indem Sie auf die Oberfläche drücken

   Dies erleichtert die Installation der Lichtadapter für die UVC-Lampen, da sie besser zur Größe der Lampe passen

4. Legen Sie Aluminiumfolie auch entlang der Hypotenuse-Seite. Dies ist der Lampenreflektor, der auch dafür verantwortlich ist, UV-Licht nach unten umzulenken und das UV-Licht daran zu hindern, zu scheinen und die Augen des Benutzers direkt zu schädigen, wenn die Fail-Safes versagen.
5. Hinweis: Zu den Fail Safes gehören die Schaltsensoren und Ultraschallsensoren, die die UVC-Lampen automatisch ausschalten, wenn die Box geöffnet wird

Schritt 9: Bauen Sie das Aufhängungsnetz

Für das Netz habe ich einen Wäschesack verwendet, idealerweise brauchst du nur ein Stück Stoff, das durchscheinend ist und vom Ultraschallsensor durchschaut werden kann. Einige Beispiele für diese Materialien sind Obstsäcke (siehe 4. Bild für diesen Schritt), Wäschesäcke, Fenstergitter usw.

1. Falten Sie die Seiten des Netzes ein und nähen Sie die Seiten so fest, dass die Kanten fest an den Kanten liegen. Dies wird diesen Schritt viel einfacher machen (Siehe 1. Bild für diesen Schritt)

   Sie können auch erwägen, die Seiten einzukleben, aber das sieht nicht so schön aus wie das Nähen

2. Bauen Sie einen Rahmen für das Netz, damit Sie es nicht direkt auf die Aluminiumwände kleben müssen, und das erleichtert hoffentlich die Reparatur. Sie können diesen Rahmen entweder aus Pappe von Grund auf neu bauen oder die Schachtel, die Sie aus Dutzenden von Getränkedosen finden, verwenden und die Innenseite aushöhlen. (Siehe 2. Bild für diesen Schritt)
3. Breiten Sie das Netz an der Seite aus, kleben Sie es fest, stellen Sie sicher, dass das Netz fest ist (siehe 3. Bild für diesen Schritt)

Schritt 10: Fertigstellen…

Kleben Sie den Lichtreflektor, den wir zuvor gebaut haben, an Ort und Stelle, setzen Sie UV-Lampen in den Lampenfassungsadapter und kleben (oder kleben) Sie ihn auf den Reflektor. (Siehe 1. Bild für diesen Schritt)

Kleben Sie das UV-Gefahrenzeichen auf die Oberseite Ihrer Box, da Sie nicht möchten, dass Ihre Gäste diese Box versehentlich öffnen, wenn das UV-Licht noch an ist. Halten Sie diesen Artikel von Kindern und Haustieren fern, und herzlichen Glückwunsch, Sie sind fertig!

Bleiben Sie gesund und wünschen Ihnen viel Glück!

Wenn Sie zusätzliche Sicherheitsschalter wünschen, sehen Sie sich das Vorab-Tutorial an

Schritt 11: Kontaktieren Sie mich

Wenn Sie Fragen zu einem Teil dieses Projekts haben, kommentieren Sie bitte unten und ich werde mein Bestes geben, um sie zu beantworten:)