Ein Gerät von einem Coronavirus oder ein anderer Wagen von einem Brot?

Dies ist eine andere Geschichte und eine Anleitung zum Erstellen eines Geräts zum Schutz vor Coronavirus. Sicherlich haben alle bemerkt, dass die Quarzstrahllampen aus der sowjetischen Vergangenheit zu Unrecht vergessen wurden, aber in der gegenwärtigen Situation können sie ein Assistent bei der Lösung des allgemeinen Problems mit dem Coronavirus werden.

Quarzlampe - eine elektrische Quecksilberentladungslampe mit einer Quarzglaslampe, die für den Empfang von ultravioletter Strahlung ausgelegt ist (insbesondere im UVC-Bereich).

Quarzlampen haben häufig die folgenden Spektren:


Quelle: Niederdruck- und Mitteldruck-Quecksilberlampen im Vergleich zur keimtötenden Wirksamkeitskurve von E. coli. Handbuch zur UV-keimtötenden Bestrahlung, Abb. 2.1.

Die bakterizide Hauptkomponente des Spektrums (wie aus der Figur ersichtlich) sind Wellenlängen von etwa 260 nm. Das Emissionsspektrum der Lampe ist auf die Zusammensetzung des Gasgemisches im Inneren des Kolbens zurückzuführen. Es lohnt sich auch, Spektrallinien unter 185 nm hervorzuheben (sie sind in der vorherigen Abbildung nicht dargestellt), die aus Sauerstoff in der Umgebung intensiv Ozon erzeugen.

Quarzlampen haben folgende Vorteile:
Zur Desinfektion des Raums werden keine Verbrauchsmaterialien benötigt.
erfordern keine mechanischen Auswirkungen auf die Umwelt, um eine Desinfektion durchzuführen;
Minimaler Bedienungsaufwand

Es gibt jedoch erhebliche Nachteile:
Direkte und reflektierte UVC-Strahlen sind für den Menschen schädlich.
erzeugtes Ozon ist auch durch Einatmen schädlich für den Menschen;
Es gibt keine verfügbaren Mittel zur Kontrolle der Ozonkonzentration am gewünschten Punkt im Raum.

Die ersten beiden Punkte des Nachteils können nur durch die vollständige Abwesenheit einer Person im behandelten Raum beseitigt werden. Sie können Lösungen mit Timern und Fernbedienungen bei 433 MHz finden, aber tatsächlich sind sie primitiv und schwer in das Smart-Home-System zu integrieren.

Vor diesem Hintergrund wurde beschlossen, eine Quarzlampe und eine Steuerung zu kaufen, um das Problem der Integration der Lampe in das Smart-Home-System zu lösen. Eine 8-W-Quarzlampe und ein Sonoff-Controller (basierend auf esp8266) wurden bestellt.

Bald wurde diese Lampe empfangen und seltsamerweise (trotz ausgezeichneter Bewertungen) stellte sich heraus, dass sie nicht funktionsfähig war. Beim Öffnen wurde Folgendes beobachtet:



Dieser Widerstand platzte während des Glühfadens einer Quarzlampe, übrigens auf den Siebdruck der Platine ...

Es wurde beschlossen, diesen fehlerhaften Stromkreis durch einen Stromkreis einer legendären 15-W-Gas emittierenden legendären "Energiesparlampe" zu ersetzen.



Das Entfernen des Stromkreises von der gefundenen Lampe ist immer noch eine Aufgabe, da der Körper dieser Lampe vorsichtig geöffnet werden musste, ohne die Glühbirne zu beschädigen (sie enthält Quecksilberdampf). Infolgedessen wurde die Schaltung erfolgreich abgerufen. Die folgende Abbildung zeigt eine ähnliche Schaltung mit einer „Pinbelegung“: Das von hier


aufgenommene Foto ähnelt in Design und Betrieb anderen Gasentladungslampen (außer dass eine Quarzlampe ohne Leuchtstoff verwendet wird). Sie haben zwei Filamente, von denen jedes zwei Leitungen hat, sowie "energiesparende" Lampen. Wie sich in der Praxis herausstellte, hat das Filament bei beiden Lampensorten den gleichen Widerstand von 8 Ohm. In jedem Fall ist es jedoch erforderlich, den Widerstand der Filamente beider Lampentypen zu messen, um sicherzustellen, dass die Widerstände gleich sind.



Die Schaltung der "energiesparenden" Lampe wurde in einem eleganten Gehäuse installiert:



Aufgrund einer unerwarteten Änderung der Quarzlampe hat sie jetzt eine Leistung von nicht 8 Watt, sondern 15 Watt. Folgendes sollte hier angemerkt werden: Quarzlampen verbrauchen ungefähr 20% der verbrauchten Energie, um ultraviolette Strahlung zu erzeugen, und daher beträgt in meinem Fall die effektive Leistung 3-4 Watt.

Nach Erhalt des Sonoff-Basismoduls wurde beschlossen, es auf die benutzerdefinierte Tasmota-Firmware zu aktualisieren. Benutzerdefinierte Firmware ermöglicht die Steuerung nicht nur des elektromagnetischen Relais, sondern auch den Anschluss von Sensoren über den i2c-SPI-Bus, um die Funktionalität zu erweitern. Ganz zu schweigen von der Tatsache, dass es einfach in ein Smart-Home-System integriert werden kann.

→ Firmware Tasmota
→ EEPROM-Prozedur für Tasmota

Zum Blinken musste natürlich UART ausgegeben werden:



Das entwickelte Geräteverbindungsschema wird im Folgenden vorgestellt:



Mit der folgenden Lösung können Sie den gewünschten Raum quarzen, indem Sie den Prozess fernsteuern - auf der Straße, bei der Arbeit oder in einem anderen Raum, ohne Angst vor Exposition oder Einatmen während des manuellen Ein- und Ausschaltens Lampen.

Auf diese Weise können Sie dem lokalen Gerätenetzwerk übrigens einen Ozonkonzentrationssensor MQ-131 (it- Datenblatt ) hinzufügen . Der Sensor selbst kann in jedem anderen Mikrocontroller installiert werden, der Wi-Fi und ADC unterstützt. Mit dieser Lösung können Sie diesen Sensor an jedem Ort im Raum installieren, an dem es wichtig ist, die Ozonkonzentration in der Luft zu kennen, wobei eine Quarzlampe automatisch gesteuert wird.

Das Gerät selbst wird unten vorgestellt:



Denken Sie daran, dass solche Glühlampen von Entladungslampen Quecksilber enthalten. Seien Sie also vorsichtig mit ihnen! Und treffen Sie beim Quarzen alle Vorsichtsmaßnahmen!

PS 1 - Ich habe ein Gerät für den Abend erstellt, daher kann es zu Fehlern in der Beschreibung und deren Implementierung kommen.
aqicn.org/air/view/sensor/spec/o3.winsen-mq131.pdf - Ich bin nicht verantwortlich für mögliche Schäden, die durch die Materialien in diesem Artikel verursacht werden (obwohl der Zweck dieses Artikels darin besteht, der Öffentlichkeit zu nützen).