Kotak Disinfektan UV-C - Tutorial Versi Dasar: 11 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Oleh Steven Feng, Shahril Ibrahim, dan Sunny Sharma, 6 April 2020

Terima kasih khusus kepada Cheryl karena telah memberikan umpan balik yang berharga

Untuk versi google doc dari instruksi ini, silakan lihat

Peringatan

Lampu UV-C yang digunakan dalam proyek ini bisa berbahaya, harap lakukan tindakan pencegahan yang tepat seperti yang direkomendasikan di bagian pencegahan tutorial ini saat membangun proyek ini. Harap dicatat, jauhkan ini dari anak-anak dan hewan peliharaan, karena mereka dapat terluka oleh paparan sinar UV yang tidak disengaja. Selain itu, sinar UV dapat merusak plastik dan bahan lainnya dari waktu ke waktu, jadi disarankan untuk memeriksa fungsionalitas produk setiap bulan dengan meletakkan kamera di dalam wadah untuk melihat apakah lampu UV menyala sesuai dengan perilaku yang diharapkan.

Tujuan proyek

Dalam proyek ini, kami akan membuat wadah desinfektan menggunakan lampu UV-C untuk mendisinfeksi perangkat pribadi, seperti ponsel, dompet, dan lainnya. Hal ini sangat berguna di masa pandemi COVID 19 saat ini karena risiko tertular virus semakin tinggi dan oleh karena itu penting untuk secara teratur, dan rutin mendisinfeksi produk pribadi Anda seperti ponsel, dompet, kunci, dan lainnya secara berkelanjutan, karena persediaan pembersih dan bantalan alkohol dalam persediaan rendah.

Kami berharap dapat menciptakan solusi berkelanjutan untuk mendisinfeksi produk pribadi kecil ini secara teratur dalam tutorial sederhana menggunakan barang dan bahan rumah tangga biasa yang dapat dengan mudah ditemukan online dan sebagian besar toko perangkat keras. Kami berharap untuk memiliki ini hampir sebagai bagian dari furnitur Anda dengan desain, meletakkannya di pintu depan rumah Anda dan memungkinkan Anda untuk secara alami memasukkan barang-barang ini ke dalam kotak untuk desinfektan, saat Anda masuk, dan kemudian mengambilnya 15 menit nanti.

Informasi Latar Belakang Sinar UV-C adalah bagian dari sinar UV, dengan panjang gelombang sekitar 254 nanometer. Lampu UV-C tidak ada secara alami dan bersifat kuman karena kuman tidak memiliki ketahanan alami terhadapnya. Ini sangat berguna selama pandemi COVID-19 karena virus corona dapat hidup di permukaan hingga 72 jam [1]. Dengan demikian, Anda dapat dengan mudah kembali mengkontaminasi tangan Anda dengan menyentuh perangkat pribadi yang mungkin memiliki jejak virus corona dan terinfeksi meskipun sering mencuci tangan. Menurut sebuah makalah penelitian oleh Meecahn dan Wilson, 2006 [2], lampu UV-C membutuhkan waktu sekitar 12,5 menit untuk menjadi pembunuh kuman, jadi untuk tindakan pencegahan keamanan ekstra, kami akan menaikkan timer hingga 15 menit (900 detik).

Untuk memastikan semua permukaan barang yang ingin kami desinfeksi didesinfeksi dengan benar, kami akan menggunakan panel aluminium foil untuk menyebarkan cahaya secara merata di seluruh permukaan kotak. Selanjutnya, kita akan menggunakan jaring untuk menahan objek yang ingin kita desinfeksi sehingga bagian belakang juga dapat didesinfeksi dengan baik.

Sumber:

[1] The Guardian (2020), Berapa lama virus corona hidup di permukaan yang berbeda. Diperoleh dari:

[2] P. J. Meechan, et al (2006) Penggunaan Lampu Ultraviolet di Lemari Keamanan Biologis: Pandangan Kontrarian. Diperoleh dari

Kesulitan:

Saya telah membagi proyek menjadi 2 tingkat kesulitan, dasar dan lanjutan (berdasarkan keterampilan teknis Anda).

Basic akan memiliki fitur inti tetapi persyaratan perangkat keras yang lebih sedikit dan lebih mudah untuk dibuat. Ini menggunakan sakelar dari pemegang bohlam untuk mengontrol lampu, tanpa fitur keamanan tambahan. Advanced memiliki fitur keamanan tambahan untuk hanya memungkinkan lampu menyala ketika kotak ditutup, mendeteksi objek di dalam kotak dengan sensor onboard.

Dasar: Hanya membutuhkan 2 bohlam, dudukan, kardus, jaring, dan aluminium, tidak diperlukan pemrograman atau pengalaman listrik.

Lanjutan: Arduino, sensor sakelar, sensor ultrasonik, dll. Diperlukan pemrograman dasar dan pengalaman listrik.

• Saklar sensor digunakan untuk mendeteksi terbuka atau tertutupnya kotak
• Sensor ultrasonik untuk mendeteksi objek di dalam kotak
• Arduino sebagai mikrokontroler untuk mengatur sensor saklar, sensor ultrasonik, dan memberikan indikasi status melalui 2 lampu LED di luar kotak

Catatan: Dalam tutorial ini, kami akan membahas tingkat kesulitan dasar, silakan lihat tutorial saya yang lain untuk varian lanjutan jika Anda terbiasa dengan perangkat keras atau tertarik untuk belajar:)

Tautan ke tutorial lanjutan:

Langkah 1: Penggunaan

Penggunaan:

1. Plugin kotaknya
2. Masukkan barang-barang yang akan didesinfeksi ke dalam kotak, pastikan tutupnya tertutup dan tidak ada celah di mana pun untuk membiarkan lampu UV bocor
3. Nyalakan bola lampu secara manual dengan menyalakan sakelar
4. Tunggu 15 menit, dan matikan lampu UV-C menggunakan sakelar
5. Keluarkan barangnya
6. PERINGATAN: Jangan merogoh kotak atau membuka kotak saat lampu UV menyala

Langkah 2: Penafian dan Tindakan Pencegahan

Penafian

Untuk Keamanan Sinar UV, HARAP baca informasi Keamanan UV yang diberikan terlebih dahulu di bawah ini sebelum memulai proyek ini:

Pencegahan Kesehatan:

1. Menurut Meechan, 2006 [2], lampu UVC biasanya tidak ditemukan di alam, dan sangat berbahaya bagi manusia. Hindari paparan langsung ke bohlam dan jangan pernah melihat langsung ke bohlam karena sinar UVC dapat menyebabkan luka bakar parah pada kulit dan retina Anda dan mungkin menyebabkan kanker

   1. Saya akan merekomendasikan membeli pelindung wajah tahan UV-C, dan sarung tangan untuk perlindungan keamanan ekstra, mirip dengan yang ini:
   2. Periksa pemasok lokal Anda terlebih dahulu, karena seringkali lebih murah dengan waktu pengiriman yang lebih cepat.

2. Dalam proyek ini, Anda akan bekerja dengan Arus Bolak-balik 110 V, yang bisa mematikan. Berhati-hatilah saat mengerjakan proyek, dan jangan pernah melakukan pekerjaan pada kabel langsung. Aluminium foil dalam proyek ini juga konduktif, hati-hati dan jangan sampai tersengat listrik oleh kabel hidup yang menyentuh aluminium foil

   1. Beberapa tindakan pencegahan yang dapat Anda lakukan antara lain:

      1. Jangan pernah mengerjakan proyek ketika dan komponen apa pun terhubung ke listrik
      2. Untuk sambungan listrik yang terbuka, pastikan sambungan tersebut tidak bersentuhan dengan aluminium foil atau sambungan listrik lainnya. Anda juga dapat mempertimbangkan untuk membuat penutup untuk sambungan yang terbuka ini menggunakan karton
3. Plastik dan banyak bahan lainnya akan terlihat di bawah paparan UV yang konstan, jadi harap periksa kembali kotak untuk fungsionalitas dengan bola lampu biasa atau kamera di dalam kotak untuk memastikan wadah berfungsi dengan baik

Langkah 3: Lisensi

Proyek ini dilisensikan di bawah Lisensi Atribusi Creative Commons, yang berarti Anda dapat:

Bagikan - salin dan distribusikan ulang materi dalam media atau format apa pun

Adaptasi - remix, ubah, dan bangun materi untuk tujuan apa pun, bahkan secara komersial.

Di bawah ketentuan berikut:

Atribusi - Anda harus memberikan kredit yang sesuai, memberikan tautan ke lisensi, dan menunjukkan jika ada perubahan. Anda dapat melakukannya dengan cara yang wajar, tetapi tidak dengan cara apa pun yang menunjukkan bahwa pemberi lisensi mendukung Anda atau penggunaan Anda.

ShareAlike - Jika Anda me-remix, mengubah, atau membangun materi, Anda harus mendistribusikan kontribusi Anda di bawah lisensi yang sama seperti aslinya.

Tidak ada batasan tambahan - Anda tidak boleh menerapkan persyaratan hukum atau tindakan teknologi yang secara hukum membatasi orang lain untuk melakukan apa pun yang diizinkan oleh lisensi.

Langkah 4: Bill of Material - Dasar

Komponen

Di bawah ini adalah daftar belanja yang saya buat ketika saya membuat Kotak Disinfektan

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

E17 Bulb ke adaptor kabel

Atau, Anda dapat menggunakan steker ke bohlam ukuran berbeda dan kemudian menggunakan adaptor, atau menyolder secara langsung

Alumunium foil

• Untuk refleksi maksimal. Atau, cermin atau reflektif apa pun juga akan berfungsi
• Wadah Penyimpanan Lihat saran wadah penyimpanan di bawah ini

Kelambu

Sebuah cara untuk menjaga objek ditangguhkan untuk memancarkan bagian belakang. Saya menggunakan tas cucian untuk tujuan ini. Atau, Anda dapat menggunakan jaring plastik yang menampung buah-buahan, atau kain apa pun yang banyak lubangnya

Lampu UVC

• Pilih bohlam UV-C dengan panjang gelombang sekitar 254nm, karena bohlam UV-A dan UV-B (seperti lampu hitam) BUKAN pembunuh kuman
• Idealnya, Anda harus mencoba menemukan bohlam standar (E26, E27), jika tidak, Anda dapat menggunakan bohlam E17 dan adaptor atau bohlam pengganti dan menyolder sisi + (bagian bawah bohlam) dan - sisi (sisi bohlam) ke kabel tanah. Lakukan ini hanya jika Anda adalah ahli listrik berpengalaman.
• Jumlah bohlam yang dibutuhkan tergantung pada ukuran kotak dan watt bohlam. Tidak ada jawaban yang pasti. Biasanya, 2 bohlam, masing-masing sekitar 3W atau 1 bohlam sekitar 10W akan cukup untuk kotak 30cm x 20cm x 20cm

Kardus

Papan busa juga akan berfungsi, ini berfungsi sebagai penyangga di dalam kotak

Wadah Penyimpanan

• Kotak dapat dibuat dari bahan apa saja dan ukurannya sangat tergantung pada kebutuhan Anda.
• Anda dapat menggunakan kotak bankir, kotak sepatu. Dalam kasus saya, saya menemukan kotak penyimpanan di amazon. Ukuran tergantung pada berapa banyak perangkat yang ingin Anda simpan di dalamnya.
• Saya akan menyarankan setidaknya 30cm x 20cm x 20cm. Ukuran bohlam dan adaptor UV-C dapat bervariasi, pastikan Anda membaca instruksi selanjutnya terlebih dahulu, dan sediakan ruang yang cukup untuk bohlam

Alat Solder Kit (Opsional)

jika Anda tidak ingin menyolder, silakan gunakan kabel jumper pria ke pria dan pria ke wanita sebagai gantinya

Pistol lem panas

Anda juga dapat menggunakan selotip dua sisi atau lem sebagai alternatif

Alat Pemotong

Anda dapat menggunakan pisau, gunting, atau gunting timah yang tepat berdasarkan ketersediaan

Mengebor

Saya menggunakan bor listrik dengan mata bor 5mm untuk LED, Anda juga dapat menggunakan alat pemotong untuk membuat lubang pada kotak penyimpanan

Peralatan menjahit

Untuk jaringnya, bisa juga pakai lem atau selotip saja

Langkah 5: Membangun Panel Samping Aluminium

Tujuan dari Aluminium adalah untuk menambah lapisan pelindung lainnya untuk mencegah sinar UV bocor, dan untuk menambah reflektifitas sinar UV-C sehingga semua sisi terkena sinar UV-C secara merata.

1. Ukur dimensi dalam wadah pilihan, dan buat guntingan karton2. Rekatkan lapisan aluminium foil di atas potongan karton ini untuk memaksimalkan pantulan dan memungkinkan sinar UV menyebar secara merata

Ingatlah untuk meletakkan aluminium foil di bagian dalam tutupnya

Catatan: menurut penelitian yang dilakukan oleh Pozzobon, V., et al (2020), sisi terang dari aluminium foil menawarkan pantulan spekular yang lebih baik, sedangkan sisi matte menawarkan pantulan yang lebih redup. (Lihat Gambar 3). Ini berarti jika Anda ingin cahaya tersebar merata di seluruh kotak, gunakan sisi matte aluminium pada panel. Jika Anda ingin lampu aluminium terkonsentrasi di bagian tertentu dari kotak, dengan beberapa bintik yang relatif lebih gelap, maka saya akan merekomendasikan menggunakan sisi terang dari aluminium foil.

Pozzobon, V., et al (2020) Pengukuran reflektifitas aluminium foil rumah tangga dan reflektifitas sisi terang: Aplikasi pada desain konsentrator cahaya fotobioreaktor. Diakses pada 13 April 2020, dari

Langkah 6: Memotong Lubang

Di salah satu sudut, hati-hati buat potongan yang cukup besar (sekitar 2cm x 3 cm) untuk dilewati satu colokan, ini untuk dilewati kabel di kemudian hari. Salah satu alat yang menurut saya sangat efektif untuk memotong karton tebal adalah tin-snip. Tapi Anda juga bisa menggunakan pisau atau gunting Exacto.

Catatan: Pada gambar di bawah, saya menempelkan ukuran potongan untuk memberikan kekuatan ekstra agar kotaknya tidak robek

Bor lubang kecil di sepanjang sisi kotak untuk ventilasi dan pembuangan panas yang lebih baik

Langkah 7: Pengujian Awal - Perilaku yang Diharapkan

Pasang bola lampu konvensional ke dalam soket lampu, gunakan sakelar yang disediakan pada soket lampu untuk menyalakannya, dan mematikannya, untuk memastikan adaptor soket lampu berfungsi

Langkah 8: Membangun UV-C Bulb Shield

1. Tujuan dari UV-C Bulb Shield adalah untuk menghalangi lampu dari bohlam bersinar langsung ke atas (ke mata Anda ketika Anda tidak sengaja membuka kotak) dan mengarahkan cahaya ke bawah di mana objek yang Anda coba disinfeksi berada. Lihat gambar ke-2 dan ketiga sebagai referensi pemasangan
2. Gunting dua lembar karton untuk membuat 2 buah reflektor bohlam, dengan lebar sekitar 8cm dan panjang sekitar 3,5 kali diameter bohlam UV-C pilihan.
3. Lipat menjadi segitiga siku-siku di tepi yang lebih panjang, dan lengkungkan sisi miring segitiga siku-siku dengan menekan permukaannya

   Ini akan memudahkan pemasangan adaptor lampu untuk bohlam UVC karena akan lebih sesuai dengan ukuran bohlam

4. Letakkan juga aluminium foil di sepanjang sisi miring. Ini adalah reflektor bohlam, yang juga bertanggung jawab untuk mengarahkan lampu UV ke bawah dan menghalangi sinar UV agar tidak bersinar dan secara langsung membahayakan mata pengguna jika brankas gagal.
5. Catatan: Brankas gagal termasuk sensor sakelar dan sensor ultrasonik yang akan mematikan lampu UVC secara otomatis saat kotak dibuka

Langkah 9: Bangun Jaring Suspensi

Saya menggunakan tas cucian untuk jaring, idealnya, Anda hanya membutuhkan selembar kain yang tembus cahaya, dan dapat dilihat oleh sensor ultrasonik. Beberapa contoh bahan ini termasuk kantong buah (Lihat gambar ke-4 untuk langkah ini), kantong cucian, kasa jendela, dll.

1. Lipat sisi-sisi jaring ke dalam, dan jahit sisi-sisinya pada tempatnya, sehingga ujung-ujungnya kokoh di tepinya. Ini akan membuat langkah ini lebih mudah (Lihat gambar pertama untuk langkah ini)

   Anda juga dapat mempertimbangkan untuk menempelkan sisi-sisinya, tetapi tidak akan terlihat sebagus menjahit

2. Buat bingkai untuk jaring sehingga Anda tidak perlu merekatkannya langsung ke dinding aluminium, dan mudah-mudahan ini akan mempermudah perbaikan. Anda dapat membuat bingkai ini baik dari awal menggunakan karton, atau menggunakan kotak yang Anda temukan dari selusin minuman kaleng, melubangi bagian dalam ke luar. (Lihat gambar ke-2 untuk langkah ini)
3. Sebarkan jaring di sepanjang sisi, rekatkan di tempatnya, pastikan jaring kencang (Lihat gambar ke-3 untuk langkah ini)

Langkah 10: Menyelesaikan…

Rekatkan reflektor cahaya yang telah kita buat sebelumnya, letakkan lampu UV di adaptor soket lampu, dan rekatkan (atau rekatkan) ke reflektor. (Lihat gambar pertama untuk langkah ini)

Tempelkan tanda UV Hazard di bagian atas kotak Anda, karena Anda tidak ingin tamu Anda secara tidak sengaja membuka kotak ini saat lampu UV masih menyala. Jauhkan item ini dari anak-anak dan hewan peliharaan, dan selamat, Anda selesai!

Tetap Aman, dan semoga Anda beruntung!

Jika Anda ingin sakelar pengaman tambahan, lihat tutorial sebelumnya

Langkah 11: Hubungi Saya

Jika Anda memiliki pertanyaan tentang bagian mana pun dari proyek ini, silakan beri komentar di bawah dan saya akan mencoba yang terbaik untuk menjawabnya:)