UVC消毒された新鮮な空気を備えたフェイスマスク

フェイスマスクは、これまでのところ、すべての伝染性の流行とパンデミックに対する最も効果的な最初の防衛線であることが証明されています。

しかし、フェイスマスクの最大の不快感は、呼吸と新鮮な空気へのアクセスの難しさです。一方、マスクを多孔質にして新鮮な空気を取り入れると、Covid-19がマスク内を安全に通過できるようになり、マスクの主な目的が損なわれる可能性があります。

マスクに入る空気が次のような迅速な消毒剤を通過するように強制される規定がなされている場合 UVC光チャネル は、コロナウイルスを含むすべての病原体を不活化し、フェイスマスク内のユーザーにより健康的な空気を提供する可能性があります。

以下の投稿では、マスクに入る空気を使用して消毒する革新的なフェイスマスクのアイデアでこの方向に試みました UVGIコンセプト 、ユーザーが自由に呼吸できるようにします。

UVGIがどのように効果的であるか

UVGIテクノロジーは紫外線殺菌照射の略で、病原体に対する紫外線の破壊的特性を利用して、紫外線照射によって病原体を排除します。

研究者は、病原体が濃縮されたUVC線で照射されると、それらのRNA物質が急速に分解されて破壊されることを発見しました。

私たちのフェイスマスク消毒の概念では、空気は最初に狭いチャネルを通過する必要があるため、濃縮されたUVCで照射されると、この通路を通過するウイルスに最大の破壊特性を与えることができます。

UVCとは

UVCという用語では、UVはUltraVioletを表し、Cは、次の画像に示すように、100〜280nmのUV光の波長カテゴリを示します。

100〜280 nmの範囲にある波長は、バクテリアやウイルスを含むあらゆる形態の病原体を除去する能力を持つ紫外線範囲です。

UVC LED

今日では、250〜280nmの範囲のUVC光を生成するように設計された特殊な殺菌LEDを入手することが可能です。これらのUVライトは、ライトゾーンに入るウイルスを不活化するのに非常に有能であることが証明されています。

次の図に、[提案されたフェイスマスク空気消毒アプリケーションに適用できるSMD UVCLEDのいくつかの例を示します。隣接するデータシートを確認することもできます。

データシート1 、 datasheet2 、 datasheet3

この範囲のUVCは人間の皮膚にも有害である可能性があるため、このコンセプトのUVC LEDは別の筐体内に閉じ込められており、光が人間の皮膚に接触することはありません。

フェイスマスクにUVCを適用する

UVC殺菌LEDに簡単にアクセスできるようになったため、革新的な殺菌アプリケーションへの実装が容易になりました。

COVID 19のような重大なパンデミックでは、マスクを着用することがすべての人、特にすべての医療従事者にとって強制的であり、これらにとって多くの不便とストレスの多い時期になる可能性があります

次の画像に示すコンセプトは、ユーザーが新鮮な消毒済みの空気を利用できるようにするために、フェイスマスクの外部アタッチメントとして使用できます。

チューブの内面は白色である必要があります。これにより、紫外線がチューブの壁で反射され、消毒効率が向上します。

ここでは、UVCLEDとリチウムイオン電池を囲む小さな円筒形のチューブを見ることができます。チューブの下口は、大気または感染した可能性のある空気がチューブに入るのを可能にするために開いており、もう一方の端はフェイスマスクに接続するパイプで取り付けられています。次の画像で、接続のセットアップを確認できます。

チューブの接続が面倒で面倒に見える場合は、次の例に示すように、プラグインタイプのユニットに即興で接続できます。

このセットアップにより、空気がチューブに入り、UV光によって消毒されてから、接続パイプを通ってフェイスマスク内部に進みます。

ユーザーが息を吐くと、逆のことが起こります。さて、呼気はチューブから出て、その過程でチューブから出て行く間に消毒されます。

このようにして、UVC LEDは、吸入と呼気の両方で空気を消毒するため、伝染病の蔓延を大幅に抑えることができます。

どのタイプのフェイスマスクを使用できますか？

設計では接続が堅固でしっかりしている必要があるため、布製マスクはこの概念と互換性がない可能性があり、プラスチックまたは他のより硬い材料で構築されたものの方が適している可能性があります。

使用できるバッテリー

指定されたUVCLEDの消費電流はわずか60mAであるため、充電ごとに4時間以上のバックアップを提供するには、3.7 V 300mAhの小さなリチウムイオンまたはLipoバッテリーで十分です。

3.7V 300 mAH Lipoバッテリーの仕様：-

• 電圧：3.7 V
• 容量：300 mAh
• サイズ約： 30 mm x 20 mm x 4 mm

バッテリーの充電方法

バッテリーはどの規格でも充電できます 自動カットオフ付きリチウムイオンバッテリー充電器 または、次の簡単な設定を使用して実装することもできます。

電球のフィラメントのグローがほぼゼロの場合、バッテリーは完全に充電されていると見なすことができます。