UV-C-desinfectiebox - Basisversie Tutorial: 11 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Door Steven Feng, Shahril Ibrahim en Sunny Sharma, 6 april 2020

Speciale dank aan Cheryl voor het geven van waardevolle feedback

Voor de Google doc-versie van deze instructie, zie

Waarschuwing

UV-C-lampen die in dit project worden gebruikt, kunnen gevaarlijk zijn, neem de juiste voorzorgsmaatregelen zoals aanbevolen in het voorzorgsgedeelte van deze tutorial bij het bouwen van dit project. Let op, houd dit uit de buurt van kinderen en huisdieren, omdat ze door onbedoelde UV-blootstelling gewond kunnen raken. Bovendien kan UV-licht plastic en andere materialen in de loop van de tijd aantasten, dus het wordt aanbevolen om maandelijks de functionaliteit van het product te controleren door een camera in de container te plaatsen om te zien of de UV-lampen worden ingeschakeld volgens het verwachte gedrag

Doel van het project

In dit project bouwen we een desinfectiecontainer met UV-C-lampen om persoonlijke apparaten, zoals telefoons, portemonnees en meer, te desinfecteren. Dit is vooral handig in de huidige COVID 19-pandemie, aangezien het risico om het virus op te lopen steeds groter wordt en het daarom belangrijk is om uw persoonlijke producten zoals uw telefoon, portemonnee, sleutels en meer regelmatig en routinematig op een duurzame manier te desinfecteren, omdat er weinig schoonmaakmiddelen en alcoholpads zijn.

We hopen in een eenvoudige tutorial een duurzame oplossing te kunnen creëren om deze kleine persoonlijke producten regelmatig te desinfecteren met behulp van algemene huishoudelijke artikelen en materialen die gemakkelijk online en in de meeste bouwmarkten te vinden zijn. We hopen dit ontwerp bijna als onderdeel van uw meubels te hebben, door het bij de voordeur van uw huis te plaatsen en u in staat te stellen deze items op natuurlijke wijze in de doos te doen om te desinfecteren, terwijl u naar binnen loopt, en ze vervolgens 15 minuten op te halen later.

Achtergrondinformatie UV-C-licht is een subset van UV-licht, met een golflengte van ongeveer 254 nanometer. UV-C-lampen bestaan niet van nature en zijn kiemdodend omdat ziektekiemen er geen natuurlijke weerstand tegen hebben. Dit is met name handig tijdens de COVID-19-pandemie, omdat het coronavirus tot 72 uur op oppervlakken kan leven [1]. Als gevolg hiervan kunt u uw handen gemakkelijk opnieuw besmetten door deze persoonlijke apparaten aan te raken die mogelijk sporen van het coronavirus bevatten en geïnfecteerd raken ondanks het veelvuldig wassen van uw handen. Volgens een onderzoekspaper van Meecahn en Wilson, 2006 [2] duurt het ongeveer 12,5 minuten voordat UV-C-lampen kiemdodend zijn, dus als extra veiligheidsmaatregel stellen we de timer op tot 15 minuten (900 seconden).

Om ervoor te zorgen dat alle oppervlakken van het item dat we willen desinfecteren goed worden gedesinfecteerd, gebruiken we aluminiumfoliepanelen om de lichten gelijkmatig over alle oppervlakken van de doos te verspreiden. Verder gaan we met een net het te desinfecteren object ophangen zodat ook de achterkant goed gedesinfecteerd kan worden.

Bron:

[1] The Guardian (2020), Hoe lang leeft het coronavirus op verschillende oppervlakken. Opgehaald van:

[2] P. J. Meechan, et al (2006) Gebruik van ultraviolette lichten in biologische veiligheidskasten: een tegengesteld beeld. Opgehaald van

Moeilijkheden:

Ik heb het project opgedeeld in 2 moeilijkheidsgraden, basis en gevorderd (op basis van je technische vaardigheden).

Basic heeft de kernfuncties, maar minder hardwarevereisten en is gemakkelijker te construeren. Het gebruikt een schakelaar van lamphouders om de lamp te bedienen, zonder extra veiligheidsvoorzieningen. Advanced heeft extra veiligheidsvoorzieningen om het licht alleen aan te laten gaan als de box gesloten is, detecteert objecten in de box met ingebouwde sensoren.

Basis: vereist slechts 2 lampen, houders, karton, net en aluminium, geen programmeer- of elektrische ervaring vereist.

Geavanceerd: Arduino, schakelsensor, ultrasone sensor, enz. Basisprogrammering en elektrische ervaring vereist.

• Schakelsensor wordt gebruikt om het openen of sluiten van de doos te detecteren
• Ultrasone sensor om objecten in de doos te detecteren
• Arduino als microcontroller om de schakelsensor, ultrasone sensor te orkestreren en een statusindicatie te geven via 2 LED-lampjes aan de buitenkant van de doos

Opmerking: in deze tutorial behandelen we de basis moeilijkheidsgraad, bekijk mijn andere tutorial voor de geavanceerde variant als je bekend bent met hardware of geïnteresseerd bent om te leren:)

Link naar geavanceerde tutorial:

Stap 1: Gebruik:

Gebruik:

1. Plug de box in
2. Doe de te desinfecteren artikelen in de doos, zorg ervoor dat het deksel gesloten is en er nergens ruimte is om de UV-lampen te laten lekken
3. Schakel de gloeilamp handmatig in door de schakelaar aan te zetten
4. Wacht 15 minuten en schakel het UV-C-licht uit met de schakelaar
5. Haal het item eruit!
6. WAARSCHUWING: Reik niet in de doos en open de doos niet wanneer het UV-licht aan is!

Stap 2: Disclaimer en voorzorgsmaatregelen

Vrijwaring

Lees voor UV-lichtveiligheid eerst de UV-veiligheidsinformatie hieronder voordat u aan dit project begint:

Gezondheidsvoorzorg:

1. Volgens Meechan, 2006 [2] komen UVC-lampen normaal gesproken niet voor in de natuur en zijn ze extreem gevaarlijk voor de mens. Vermijd directe blootstelling aan de lamp en kijk nooit rechtstreeks in de lamp, aangezien UVC-licht ernstige brandwonden aan uw huid en netvlies kan veroorzaken en mogelijk kanker kan veroorzaken

   1. Ik zou aanraden om een UV-C-bestendig gelaatsscherm en handschoenen aan te schaffen voor extra veiligheidsbescherming, vergelijkbaar met deze:
   2. Controleer eerst uw lokale leveranciers, omdat ze vaak goedkoper zijn met een snellere levertijd.

2. In dit project werk je met wisselstroom van 110 V, wat dodelijk kan zijn. Wees heel voorzichtig wanneer u aan het project werkt en werk nooit aan stroomvoerende draden. Aluminiumfolie in het project is ook geleidend, wees voorzichtig en laat je niet elektrocuteren door stroomvoerende draden die de aluminiumfolie raken

   1. Enkele voorzorgsmaatregelen die u kunt nemen zijn:

      1. Werk nooit aan het project wanneer en een onderdeel is aangesloten op elektriciteit
      2. Zorg er bij blootliggende elektrische verbindingen voor dat ze niet in contact komen met aluminiumfolie of andere elektrische verbindingen. U kunt ook overwegen om behuizingen voor deze zichtbare voegen te bouwen met karton
3. Kunststof en vele andere materialen zullen worden blootgesteld aan constante UV-blootstelling, dus controleer de doos opnieuw op functionaliteit met gewone gloeilampen of een camera in de doos om er zeker van te zijn dat de container goed functioneert

Stap 3: Licentie

Dit project is gelicentieerd onder de Creative Commons Attribution License, wat betekent dat je:

Delen - kopieer en distribueer het materiaal in elk medium of formaat

Aanpassen - remix, transformeer en bouw voort op het materiaal voor elk doel, zelfs commercieel.

Onder de volgende voorwaarden:

Naamsvermelding - U moet de juiste vermelding geven, een link naar de licentie verstrekken en aangeven of er wijzigingen zijn aangebracht. U mag dit op elke redelijke manier doen, maar niet op een manier die suggereert dat de licentiegever u of uw gebruik goedkeurt.

ShareAlike - Als u het materiaal remixt, transformeert of erop voortbouwt, moet u uw bijdragen distribueren onder dezelfde licentie als het origineel.

Geen aanvullende beperkingen - U mag geen juridische voorwaarden of technologische maatregelen toepassen die anderen wettelijk beperken om iets te doen wat de licentie toestaat.

Stap 4: Stuklijst - Basis

Componenten

Hieronder staat de boodschappenlijst die ik heb gemaakt toen ik de desinfectiedoos bouwde

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

E17 Lamp-naar-draadadapter

Als alternatief kunt u een stekker gebruiken voor een lamp met een andere maat en vervolgens een adapter gebruiken, of direct solderen

Aluminiumfolie

• Voor maximale reflectie. Als alternatief zouden spiegels of iets reflecterends ook werken
• Opslagcontainer Zie suggestie van opslagcontainer hieronder

netten

Een manier om het object op te hangen om de achterkant uit te stralen. Ik heb hiervoor een waszak gebruikt. Als alternatief kunt u plastic gaas gebruiken dat fruit vasthoudt, of een stof met veel gaten erin

UVC-lamp

• Kies een UV-C-lamp met een golflengte van ongeveer 254 nm, aangezien UV-A- en UV-B-lampen (zoals blacklights) NIET kiemdodend zijn
• In het ideale geval moet u proberen een gestandaardiseerde lamp te vinden (E26, E27), zo niet, dan kunt u een E17-lamp en adapter of vervangende lamp gebruiken en de + kant (onderkant van de lamp) en - kant (zijden van de lamp) solderen naar de aardedraad. Doe dit alleen als u een ervaren elektricien bent.
• Het aantal benodigde lampen is afhankelijk van de grootte van de doos en het Wattage van de lamp. Er is geen definitief antwoord. Gewoonlijk zijn 2 lampen van elk ongeveer 3 W of 1 lamp van ongeveer 10 W voldoende voor een doos van 30 cm x 20 cm x 20 cm

Karton

Foamboard zou ook werken, deze fungeren als ondersteuning in de doos

Opslag container

• De doos kan van elk materiaal worden gemaakt en de grootte hangt grotendeels af van uw behoefte.
• Je kunt een bankiersdoos gebruiken, een schoenendoos. In mijn geval vond ik een opbergdoos op amazon. De grootte is afhankelijk van het aantal apparaten dat u erop wilt opslaan.
• Ik zou minimaal 30 cm x 20 cm x 20 cm aanraden. Grootte van UV-C-lampen en adapter kunnen variëren, lees eerst de rest van de instructie en reserveer voldoende ruimte voor de lampen

GereedschapSoldeerset (optioneel)

als je niet wilt solderen, gebruik dan in plaats daarvan mannelijke naar mannelijke en mannelijke naar vrouwelijke jumperdraden

Heet lijmpistool

U kunt ook dubbelzijdig plakband of lijm gebruiken

Snijgereedschap

U kunt een exact mes, schaar of blikschaar gebruiken op basis van beschikbaarheid

Oefening

Ik heb een elektrische boor gebruikt met een boor van 5 mm voor de LED, je kunt ook snijgereedschap gebruiken om gaten in de opbergdoos te maken

Naaidoosje

Voor het net kun je ook gewoon lijm of tape gebruiken

Stap 5: Aluminium zijpanelen bouwen

Het doel van het aluminium is om een extra beschermingslaag toe te voegen om te voorkomen dat UV-lampen lekken, en om reflectie van het UV-C-licht toe te voegen, zodat alle kanten gelijkmatig worden blootgesteld aan de UV-C-stralen

1. Meet de binnenmaat van de container naar keuze en maak er kartonnen uitsnijdingen van2. Lijm een laag aluminiumfolie over deze kartonnen uitsparingen om de reflectie te maximaliseren en de UV-lampen gelijkmatig te verdelen

Vergeet niet om aluminiumfolie in de binnenkant van het deksel te doen

Opmerking: volgens onderzoek van Pozzobon, V., et al (2020), biedt de heldere kant van de aluminiumfolie een betere spiegelreflectie, terwijl de matte kant een beter onschadelijke reflectie biedt. (Zie afbeelding 3). Dit betekent dat als u wilt dat het licht gelijkmatig door de doos wordt verspreid, u de matte kant van het aluminium op het paneel gebruikt. Als je geconcentreerde aluminium lampen in een bepaald deel van de doos wilt, met een paar relatief donkere vlekken, dan raad ik aan om de lichte kant van de aluminiumfolie te gebruiken.

Pozzobon, V., et al (2020) Mate en heldere zijreflectiviteitsmetingen van aluminiumfolie voor huishoudelijk gebruik: toepassing op een fotobioreactor-lichtconcentratorontwerp. Opgehaald op 13 april 2020, van

Stap 6: Gaten snijden

Maak op een van de hoeken voorzichtig een uitsparing die groot genoeg is (ongeveer 2 cm x 3 cm) voor een enkele stekker, dit is om in de toekomst draden door te laten. Een hulpmiddel dat ik echt effectief vond bij het snijden van dik karton, is tin-snip. Maar je kunt ook een Exacto mes of schaar gebruiken.

Opmerking: in de onderstaande afbeelding heb ik de grootte van de uitsparing geplakt om deze extra stevigheid te geven, zodat de doos niet rafelt

Boor kleine gaatjes langs de zijkanten van de doos voor betere ventilatie en warmteafvoer

Stap 7: Eerste test - verwacht gedrag

Schroef conventionele gloeilampen in de lampfitting, gebruik de schakelaar op de lampfitting om deze aan en uit te zetten om te controleren of de lampfittingadapter werkt

Stap 8: UV-C-lampafscherming bouwen

1. Het doel van de UV-C Bulb Shield is om te voorkomen dat de lampen van de lamp rechtstreeks naar boven schijnen (in uw ogen wanneer u de doos per ongeluk opent) en om het licht naar beneden te leiden waar het object dat u probeert te desinfecteren zich bevindt. Raadpleeg de 2e en derde afbeelding als installatiereferentie:
2. Knip twee stukken karton uit om 2 reflectoren voor gloeilampen te maken, met een breedte van ongeveer 8 cm en een lengte van ongeveer 3,5 keer de diameter van de UV-C-lamp naar keuze.

3. Vouw het in een rechthoekige driehoek aan de langere rand en buig de hypotenusa van de rechthoekige driehoek door op het oppervlak te drukken

   Dit maakt het gemakkelijker om de lichtadapters voor de UVC-lampen te installeren, omdat deze beter passen bij de maat van de lamp

4. Leg ook aluminiumfolie langs de schuine zijde. Dit is de lampreflector, die ook verantwoordelijk is voor het omleiden van UV-lampen naar beneden en het blokkeren van het UV-licht om te schijnen en direct schadelijk te zijn voor de ogen van de gebruiker als de fail-safes niet werken.
5. Opmerking: Fail-safes zijn onder meer de schakelsensoren en ultrasone sensoren die de UVC-lampen automatisch uitschakelen wanneer de doos wordt geopend

Stap 9: Bouw het ophangnet

Ik heb een waszak voor het net gebruikt, idealiter heb je alleen een stuk stof nodig dat doorschijnend is en doorzichtig kan zijn door de ultrasone sensor. Enkele voorbeelden van deze materialen zijn fruitzakken (zie 4e afbeelding voor deze stap), waszakken, raamschermen, enz.

1. Vouw de zijkanten van het net naar binnen en naai de zijkanten op hun plaats, zodat de randen stevig aan de randen zijn. Dit maakt deze stap veel gemakkelijker (zie de eerste afbeelding voor deze stap)

   Je kunt ook overwegen om de zijkanten erin te lijmen, maar dat ziet er niet zo mooi uit als naaien

2. Bouw een frame voor het net zodat u het niet rechtstreeks op de aluminium wanden hoeft te lijmen, en hopelijk zal dit de reparatie gemakkelijker maken. Je kunt dit frame helemaal opnieuw bouwen met karton, of de doos gebruiken die je vindt uit tientallen ingeblikte drankjes, de binnenkant uithollen. (Zie de 2e afbeelding voor deze stap)
3. Spreid het net langs de zijkant, lijm het op zijn plaats, zorg ervoor dat het net strak zit (zie 3e afbeelding voor deze stap)

Stap 10: Afwerking…

Lijm lichtreflector die we eerder op zijn plaats hebben gebouwd, plaats UV-lampen in de lichtvoetadapter en plak (of lijm) deze op de reflector. (Zie de eerste afbeelding voor deze stap)

Plak het UV Hazard bord op de bovenkant van je box, want je wilt niet dat je gasten deze box per ongeluk openen als de UV-lamp nog brandt. Houd dit item uit de buurt van kinderen en huisdieren, en gefeliciteerd, je bent klaar!

Stay Safe, en wens je veel succes!

Als je extra veiligheidsschakelaars wilt, bekijk dan de geavanceerde tutorial

Stap 11: Neem contact met mij op

Als je vragen hebt over een deel van dit project, reageer dan hieronder en ik zal mijn best doen om ze te beantwoorden:)