Hộp khử trùng UV-C - Hướng dẫn phiên bản cơ bản: 11 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Bởi Steven Feng, Shahril Ibrahim và Sunny Sharma, ngày 6 tháng 4 năm 2020

Đặc biệt cảm ơn Cheryl vì đã đưa ra những phản hồi có giá trị

Đối với phiên bản google doc của hướng dẫn này, vui lòng xem

Cảnh báo

Đèn UV-C được sử dụng trong dự án này có thể nguy hiểm, vui lòng thực hiện các biện pháp phòng ngừa thích hợp theo khuyến cáo trong phần phòng ngừa của hướng dẫn này khi xây dựng dự án này. Xin lưu ý, tránh xa trẻ em và vật nuôi vì chúng có thể bị thương do vô tình tiếp xúc với tia cực tím. Hơn nữa, tia UV có thể làm phân hủy nhựa và các vật liệu khác theo thời gian, vì vậy bạn nên kiểm tra chức năng của sản phẩm hàng tháng bằng cách đặt camera bên trong hộp đựng để xem đèn UV có bật theo các hoạt động mong đợi hay không

Mục đích của dự án

Trong dự án này, chúng tôi sẽ xây dựng một thùng chứa khử trùng sử dụng bóng đèn UV-C để khử trùng các thiết bị cá nhân, chẳng hạn như điện thoại, ví và hơn thế nữa. Điều này đặc biệt hữu ích trong đại dịch COVID 19 hiện tại vì nguy cơ lây nhiễm vi-rút ngày càng cao hơn và do đó, điều quan trọng là phải thường xuyên và định kỳ khử trùng các sản phẩm cá nhân của bạn như điện thoại, ví, chìa khóa và nhiều thứ khác một cách bền vững, vì nguồn cung cấp chất tẩy rửa và miếng tẩm cồn đang được cung cấp thấp.

Chúng tôi hy vọng có thể tạo ra một giải pháp bền vững để thường xuyên khử trùng các sản phẩm cá nhân nhỏ này trong một hướng dẫn đơn giản bằng cách sử dụng các vật dụng và vật liệu gia dụng phổ biến có thể dễ dàng tìm thấy trên mạng và hầu hết các cửa hàng phần cứng. Chúng tôi hy vọng nó gần như là một phần của đồ nội thất của bạn theo thiết kế, đặt nó ở cửa trước của ngôi nhà của bạn và cho phép bạn đặt những món đồ này một cách tự nhiên vào hộp để khử trùng, khi bạn bước vào và sau đó lấy chúng ra 15 phút một lát sau.

Thông tin cơ bản Ánh sáng UV-C là một tập hợp con của ánh sáng UV, với bước sóng xấp xỉ 254 nanomet. Đèn UV-C không tồn tại tự nhiên và có tác dụng diệt khuẩn vì vi trùng không có khả năng chống lại nó một cách tự nhiên. Điều này đặc biệt hữu ích trong đại dịch COVID-19 vì coronavirus có thể sống trên bề mặt lên đến 72 giờ [1]. Do đó, bạn có thể dễ dàng tái nhiễm bẩn tay khi chạm vào các thiết bị cá nhân có thể có dấu vết của coronavirus và bị nhiễm bệnh mặc dù thường xuyên rửa tay. Theo một bài báo nghiên cứu của Meecahn và Wilson, 2006 [2], bóng đèn UV-C mất khoảng 12,5 phút để diệt khuẩn, vì vậy để có thêm biện pháp phòng ngừa an toàn, chúng tôi sẽ tăng thời gian lên 15 phút (900 giây).

Để đảm bảo tất cả các bề mặt của vật dụng mà chúng tôi muốn khử trùng đều được khử trùng đúng cách, chúng tôi sẽ sử dụng các tấm lá nhôm để phân tán đèn đều xung quanh tất cả các bề mặt của hộp. Hơn nữa, chúng tôi sẽ sử dụng một tấm lưới để treo vật mà chúng tôi muốn khử trùng để các mặt sau cũng có thể được khử trùng đúng cách.

Nguồn:

[1] The Guardian (2020), Coronavirus sống bao lâu trên các bề mặt khác nhau. Lấy từ:

[2] P. J. Meechan, và cộng sự (2006) Sử dụng đèn cực tím trong tủ an toàn sinh học: Góc nhìn tương phản. Lấy từ

Nỗi khó khăn:

Tôi đã chia dự án thành 2 mức độ khó, cơ bản và nâng cao (dựa trên kỹ năng kỹ thuật của bạn).

Basic sẽ có các tính năng cốt lõi nhưng ít yêu cầu phần cứng hơn và dễ xây dựng hơn. Nó sử dụng một công tắc từ người giữ bóng đèn để điều khiển đèn, không có tính năng an toàn bổ sung. Advanced có thêm các tính năng an toàn để chỉ cho phép đèn bật sáng khi hộp được đóng lại, phát hiện đồ vật trong hộp bằng cảm biến trên bo mạch.

Cơ bản: Chỉ yêu cầu 2 bóng đèn, giá đỡ, bìa cứng, lưới và nhôm, không cần lập trình cũng như kinh nghiệm về điện.

Nâng cao: Arduino, cảm biến công tắc, cảm biến siêu âm, vv yêu cầu lập trình cơ bản và kinh nghiệm điện.

• Cảm biến công tắc được sử dụng để phát hiện mở hoặc đóng hộp
• Cảm biến siêu âm để phát hiện các đối tượng trong hộp
• Arduino như một bộ vi điều khiển để điều chỉnh cảm biến công tắc, cảm biến siêu âm và đưa ra chỉ báo trạng thái thông qua 2 đèn LED ở bên ngoài hộp

Lưu ý: Trong hướng dẫn này, chúng tôi sẽ đề cập đến mức độ khó cơ bản, vui lòng xem hướng dẫn khác của tôi cho biến thể nâng cao nếu bạn quen thuộc với phần cứng hoặc muốn tìm hiểu:)

Liên kết đến hướng dẫn nâng cao:

Bước 1: Sử dụng

Sử dụng:

1. Cắm hộp
2. Cho các vật dụng cần khử trùng vào hộp, đậy kín nắp và không có khe hở để đèn UV lọt ra ngoài.
3. Bật bóng đèn thủ công bằng cách bật công tắc
4. Chờ 15 phút và tắt đèn UV-C bằng công tắc
5. Lấy đồ ra
6. CẢNH BÁO: Không với tay vào hộp hoặc mở hộp khi đèn UV đang bật

Bước 2: Tuyên bố từ chối trách nhiệm và Biện pháp phòng ngừa

Tuyên bố từ chối trách nhiệm

Đối với An toàn ánh sáng tia cực tím, VUI LÒNG đọc thông tin An toàn tia cực tím được cung cấp đầu tiên bên dưới trước khi bắt đầu dự án này:

Đề phòng sức khỏe:

1. Theo Meechan, 2006 [2], đèn UVC thường không được tìm thấy trong tự nhiên và nó cực kỳ nguy hiểm đối với con người. Tránh tiếp xúc trực tiếp với bóng đèn và không bao giờ nhìn trực tiếp vào bóng đèn vì ánh sáng UVC có thể gây bỏng nặng cho da và võng mạc của bạn và có thể gây ung thư

   1. Tôi khuyên bạn nên mua một tấm che mặt chống tia UV-C và găng tay để bảo vệ an toàn hơn, tương tự như cái này:
   2. Kiểm tra các nhà cung cấp địa phương của bạn trước, vì họ thường rẻ hơn với thời gian vận chuyển nhanh hơn.

2. Trong dự án này, bạn sẽ làm việc với Dòng điện xoay chiều 110 V, có thể gây chết người. Hãy rất cẩn thận khi làm việc trên dự án và không bao giờ làm việc trên dây trực tiếp. Lá nhôm trong dự án cũng dẫn điện, hãy cẩn thận và không bị điện giật do dây điện chạm vào lá nhôm

   1. Một số biện pháp phòng ngừa bạn có thể thực hiện bao gồm:

      1. Không bao giờ làm việc trong dự án khi và bất kỳ thành phần nào được kết nối với điện
      2. Đối với các mối nối điện tiếp xúc, hãy đảm bảo rằng chúng không tiếp xúc với lá nhôm hoặc các mối nối điện khác. Bạn cũng có thể xem xét việc xây dựng thùng loa cho các mối nối tiếp xúc này bằng cách sử dụng bìa cứng
3. Nhựa và nhiều vật liệu khác sẽ bị ảnh hưởng khi tiếp xúc với tia cực tím liên tục, vì vậy hãy đảm bảo chức năng của hộp với bóng đèn thông thường hoặc máy ảnh bên trong hộp để đảm bảo hộp hoạt động bình thường

Bước 3: Giấy phép

Dự án này được cấp phép theo Giấy phép Ghi công Creative Commons, có nghĩa là bạn có thể:

Chia sẻ - sao chép và phân phối lại tài liệu ở bất kỳ phương tiện hoặc định dạng nào

Thích ứng - phối lại, chuyển đổi và xây dựng dựa trên tài liệu cho bất kỳ mục đích nào, ngay cả với mục đích thương mại.

Theo các điều khoản sau:

Ghi nhận tác giả - Bạn phải cấp tín dụng thích hợp, cung cấp liên kết đến giấy phép và cho biết liệu các thay đổi có được thực hiện hay không. Bạn có thể làm như vậy theo bất kỳ cách nào hợp lý, nhưng không phải theo bất kỳ cách nào cho thấy người cấp phép xác nhận bạn hoặc việc sử dụng của bạn.

ShareAlike - Nếu bạn phối lại, chuyển đổi hoặc xây dựng dựa trên tài liệu, bạn phải phân phối các đóng góp của mình theo cùng một giấy phép như bản gốc.

Không có hạn chế bổ sung - Bạn không được áp dụng các điều khoản pháp lý hoặc các biện pháp công nghệ hạn chế hợp pháp người khác làm bất cứ điều gì mà giấy phép cho phép.

Bước 4: Hóa đơn vật tư - Cơ bản

Các thành phần

Dưới đây là danh sách mua sắm tôi đã tạo khi tạo Hộp khử trùng

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

Bộ chuyển đổi bóng đèn sang dây E17

Ngoài ra, bạn có thể sử dụng phích cắm cho bóng đèn có kích thước khác và sau đó sử dụng bộ chuyển đổi hoặc hàn trực tiếp

Giấy nhôm

• Để có độ phản chiếu tối đa. Ngoài ra, gương hoặc bất cứ thứ gì phản chiếu cũng sẽ hoạt động
• Container lưu trữ Xem gợi ý về container lưu trữ bên dưới

Netting

Một cách để giữ cho vật thể lơ lửng để tỏa ra mặt sau. Tôi đã sử dụng một túi giặt cho mục đích này. Ngoài ra, bạn có thể sử dụng lưới nhựa để đựng trái cây hoặc bất kỳ loại vải nào có nhiều lỗ trên đó

Bóng đèn UVC

• Chọn bóng đèn UV-C có bước sóng khoảng 254nm, vì bóng đèn UV-A và UV-B (chẳng hạn như đèn đen) KHÔNG diệt khuẩn
• Tốt nhất, bạn nên cố gắng tìm một bóng đèn tiêu chuẩn (E26, E27), nếu không, bạn có thể sử dụng bóng đèn E17 và bộ chuyển đổi hoặc bóng đèn thay thế và hàn + bên (đáy bóng đèn) và - bên (các cạnh của bóng đèn) đến dây nối đất. Chỉ làm điều này nếu bạn là một thợ điện có kinh nghiệm.
• Số lượng bóng đèn cần thiết phụ thuộc vào kích thước của hộp và Công suất của bóng đèn. Không có câu trả lời chắc chắn. Thông thường, 2 bóng đèn, mỗi bóng khoảng 3W hoặc 1 bóng khoảng 10W sẽ là đủ cho hộp 30cm x 20cm x 20cm

Các tông

Tấm xốp cũng sẽ hoạt động, chúng hoạt động như một giá đỡ bên trong hộp

Thùng lưu trữ

• Hộp có thể được làm bằng bất kỳ vật liệu nào và kích thước phần lớn phụ thuộc vào nhu cầu của bạn.
• Bạn có thể sử dụng hộp của chủ ngân hàng, hộp đựng giày. Trong trường hợp của tôi, tôi tìm thấy một hộp lưu trữ trên amazon. Kích thước phụ thuộc vào số lượng thiết bị bạn muốn lưu trữ trên đó.
• Tôi sẽ đề nghị ít nhất là 30cm x 20cm x 20cm. Kích thước của bóng đèn UV-C và bộ chuyển đổi có thể khác nhau, hãy đảm bảo bạn đọc phần còn lại của hướng dẫn trước và dành đủ không gian cho bóng đèn

Công cụ Bộ dụng cụ đặt hàng (Tùy chọn)

nếu bạn không muốn hàn, vui lòng sử dụng dây nhảy nam sang nam và nam sang nữ thay thế

Súng bắn keo nóng

Bạn cũng có thể sử dụng băng keo hai mặt hoặc keo khác

Công cụ cắt

Bạn có thể sử dụng một con dao, kéo hoặc mảnh thiếc chính xác tùy theo tình trạng sẵn có

Máy khoan

Tôi đã sử dụng máy khoan điện với mũi khoan 5mm cho đèn LED, bạn cũng có thể sử dụng dụng cụ cắt để khoét lỗ trên hộp đựng đồ

Đồ may vá

Ngoài ra, đối với lưới, bạn cũng có thể chỉ cần sử dụng keo hoặc băng dính

Bước 5: Xây dựng các tấm bên bằng nhôm

Mục đích của Nhôm là thêm một lớp bảo vệ khác để ngăn chặn ánh sáng UV bị rò rỉ, và thêm khả năng phản xạ của ánh sáng UV-C để tất cả các mặt đều được tiếp xúc với tia UV-C một cách đồng đều

1. Đo kích thước bên trong của vật chứa bạn chọn và cắt bìa cứng của vật chứa đó2. Dán một lớp lá nhôm lên trên các tấm bìa cứng này để tối đa hóa sự phản xạ và cho phép đèn UV phân bổ đồng đều

Nhớ lót giấy nhôm vào mặt trong của nắp

Lưu ý: theo nghiên cứu được thực hiện bởi Pozzobon, V., và cộng sự (2020), mặt sáng của lá nhôm mang lại phản xạ rõ nét hơn, trong khi mặt mờ cung cấp phản xạ mờ tốt hơn. (Xem Hình 3). Điều này có nghĩa là nếu bạn muốn ánh sáng phân tán đều khắp hộp, hãy sử dụng mặt mờ của nhôm trên bảng điều khiển. Nếu bạn muốn đèn nhôm tập trung ở một phần nhất định của hộp, với một vài điểm tương đối tối hơn, thì tôi khuyên bạn nên sử dụng mặt sáng của lá nhôm.

Pozzobon, V., et al (2020) Phép đo độ phản xạ mặt mờ và mặt sáng của lá nhôm gia dụng: Ứng dụng cho thiết kế bộ tập trung ánh sáng photobioreactor. Được lấy vào ngày 13 tháng 4 năm 2020, từ

Bước 6: Cắt lỗ

Trên một trong các góc, hãy cẩn thận tạo một vết cắt đủ lớn (khoảng 2cm x 3 cm) để một phích cắm có thể chui qua, đây là cách để dây dẫn đi qua trong tương lai. Một công cụ mà tôi thấy thực sự hiệu quả trong việc cắt các tấm bìa cứng dày là ống cắt thiếc. Nhưng bạn cũng có thể sử dụng dao hoặc kéo Exacto.

Lưu ý: Trong hình ảnh dưới đây, tôi đã dán kích thước của vết cắt để tăng thêm độ bền để hộp không bị sờn

Khoan các lỗ nhỏ dọc theo thành hộp để thông gió và tản nhiệt tốt hơn

Bước 7: Thử nghiệm ban đầu - Hành vi mong đợi

Vặn các bóng đèn thông thường vào ổ cắm đèn, sử dụng công tắc được cung cấp trên ổ cắm đèn để bật và tắt, để đảm bảo bộ điều hợp ổ cắm đèn hoạt động tốt

Bước 8: Xây dựng tấm chắn bóng đèn UV-C

1. Mục đích của Tấm chắn bóng đèn UV-C là chặn ánh sáng từ bóng đèn chiếu thẳng lên (vào mắt bạn khi bạn vô tình mở hộp) và chuyển hướng ánh sáng xuống nơi có vật bạn đang cố gắng khử trùng. Tham khảo hình ảnh thứ hai và thứ ba làm tài liệu tham khảo cài đặt
2. Cắt hai miếng bìa cứng để làm 2 tấm phản xạ bóng đèn, với chiều rộng khoảng 8cm và chiều dài khoảng 3,5 lần đường kính của bóng đèn UV-C bạn chọn.

3. Gấp nó thành một tam giác vuông trên cạnh dài hơn và làm cong cạnh huyền của tam giác vuông bằng cách ấn vào bề mặt

   Điều này sẽ giúp việc lắp đặt bộ điều hợp ánh sáng cho bóng đèn UVC dễ dàng hơn vì nó sẽ phù hợp hơn với kích thước của bóng đèn

4. Đặt lá nhôm dọc theo cạnh huyền. Đây là chóa phản xạ bóng đèn, cũng có nhiệm vụ chuyển hướng đèn UV xuống và chặn tia UV chiếu vào và gây hại trực tiếp cho mắt người dùng nếu két bị hỏng.
5. Lưu ý: Két hỏng bao gồm cảm biến công tắc và cảm biến siêu âm sẽ tự động tắt đèn UVC khi mở hộp

Bước 9: Xây dựng mạng lưới treo

Tôi đã sử dụng túi giặt cho lưới, lý tưởng nhất là bạn chỉ cần một mảnh vải trong mờ và có thể nhìn xuyên qua cảm biến siêu âm. Một số ví dụ về các vật liệu này bao gồm túi trái cây (Tham khảo hình ảnh thứ 4 cho bước này), túi giặt, màn chắn cửa sổ, v.v.

1. Gấp hai bên mép lưới vào trong và khâu cố định hai bên mép lưới sao cho chắc chắn các mép lưới. Điều này sẽ làm cho bước này dễ dàng hơn nhiều (Tham khảo hình ảnh đầu tiên cho bước này)

   Bạn cũng có thể xem xét việc dán các mặt vào trong, nhưng nó sẽ không đẹp bằng khâu

2. Xây dựng khung cho lưới để bạn không phải dán trực tiếp lên các bức tường nhôm và hy vọng, điều này sẽ giúp việc sửa chữa dễ dàng hơn. Bạn có thể tạo khung này từ đầu bằng bìa cứng hoặc sử dụng hộp bạn tìm thấy từ hàng tá đồ uống đóng hộp, khoét rỗng từ trong ra ngoài. (Tham khảo hình ảnh thứ 2 cho bước này)
3. Trải lưới dọc theo cạnh bên, dán keo vào vị trí, đảm bảo lưới căng (Tham khảo hình thứ 3 để biết bước này)

Bước 10: Hoàn thành…

Chóa đèn bằng keo mà chúng tôi đã chế tạo trước đó tại chỗ, đặt bóng đèn UV vào bộ điều hợp ổ cắm đèn và dán (hoặc dán) nó lên gương phản xạ. (Tham khảo hình ảnh đầu tiên cho bước này)

Băng dấu hiệu Nguy hiểm UV trên đầu hộp của bạn, vì bạn không muốn khách của bạn vô tình mở hộp này khi đèn UV vẫn còn sáng. Giữ vật dụng này tránh xa trẻ em và vật nuôi, và xin chúc mừng, bạn đã hoàn thành!

Giữ An toàn, và chúc bạn những điều may mắn nhất!

Nếu bạn muốn các công tắc an toàn bổ sung, hãy xem hướng dẫn trước

Bước 11: Liên hệ với tôi

Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào về bất kỳ phần nào của dự án này, vui lòng bình luận bên dưới và tôi sẽ cố gắng hết sức để trả lời chúng:)