UVC-LED消毒无人机到底可不能行？？无主磁吸轨道灯

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UVC-led消毒无人机到底可不能行？

2022-08-07    

   作者：Boat  

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　　飞来飞去的无人机一直是近几年的热门，从最最先的航拍，到无人机照明，无人机测距，无人机贺年，种种花里胡哨。

　　最近，韩国的设计师又带来了一个新看法，用于地铁站消毒的UVC-LED无人机。

　　新闻一出，业内的小同伴纷纷议论：“我们的UVCLED应用还在种种盒子、饮水机里折腾的时刻，别人居然已经玩上天了。”这个新的应用场景事实是异想天开照样切实可行?

　　实在，这样看似噱头的产物亮相在行业中不是第一次。

　　2022年，当NIKKISO宣布120LPM流量的UVC-LED水杀菌模组的时刻，许多人都以为只这是个展示研发实力的花瓶，高昂的价钱可以劝退众人。

　　然而最新的信息解释这款产物经由不停的优化和一年的实地实验后，已从水产养殖水杀菌打开突破口，而且正往工厂、泳池用水杀菌领域迈进。

　　缘故原由很简朴：这款产物捉住了大和民族热爱水产物生食，水产养殖历程中必须杀菌这个刚需市场，解决了传统汞灯水杀菌产物的痛点：水温升高影响水的PH值从而影响水产口感、与海水矿物质发生反映在玻璃外面结垢影响使用。

　　与汞灯一致的性能和生命周期成本，更好的水产销量与更低的维护成本，是其经济效益的直观体现。

　　对于眼前这个无人机，本人也将从解决痛点，手艺可行性，经济效益这三方面做一个简朴的剖析。望能抛砖引玉，与人人配合思索。

　　一、一个产物解决三个痛点

　　现在地铁车站的消毒方式是这样的：

　　• 对于室内空气，主要是接纳透风和过滤来改善空气质量。部门站厅空调系统接纳了以高压静电为主的中效过滤装备，需要定期对空调系统举行洗濯和拆洗消毒。

　　• 对于人体经常接触的扶手、座椅、售票机、自动扶梯等重点位置，需要人工喷洒或擦拭消毒液。消毒液对种种致病菌具有快速、长时间的杀灭作用，而且对车厢内设施没有侵蚀性。

现在地铁车站的消毒方式

　　以上的消毒方式存在如下痛点：

　　• 太过依赖机械透风。风循环杀菌基于稀释原理，加上有透风不良的死角存在，有害微生物很难在短时间内被彻底祛除。

　　• 微生物滋生的速率往往大于灭杀速率。病毒、细菌流传滋生与温湿度亲热相关，车站内环境相宜多数病原体生长，空调系统风管成为微生物滋生的温床。原本用于杀菌的透风系统，反而成为了流传病菌的工具。

　　• 缺乏快速、平安应对恶性流行症发作等突发事宜的能力。

　　地铁站厅需要引入一种或多种消毒方式去应对上述的风险。而UVC-LED消毒无人机是一个很好的选择：

　　• 引入这种更具针对性的消毒方式，在透风不畅或存在死角时也能保证消毒效果。杀菌率的提升对迅速滋生的有害微生物可以有用抑制。

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　　• 适合于对重点位置举行外面消毒，无毒副和气息残留，无需人工介入，可在地铁停运时代实现大量重复性劳动。通过路径设计可以实现多台无人机的协同操作对整个空间举行无死角的消毒

　　• 一个平安的突发事宜应对手段。UVC-LED对SARS、MERS、流感等高危感染性的病毒具有高效的灭杀作用，紧要情形下无人机可以在随便时间首当其冲进入可能存在高危病毒的空间举行考察与消毒。为了防止病毒扩散无人机在义务完成后可以集中到指定地址守候销毁。

　　韩国地铁笼罩率高，地铁站密度大。之前发作的MERS更是搞得全城消毒，土崩瓦解。信托在追求新型的公然场合杀菌方式上，他们比国人思索的更多，也加倍的紧迫。UVC-LED消毒无人机一个产物同时解决三个痛点，这是其他的消毒方式无法做到的。从这点来说，这款看法的泛起并非空穴来风。

　　二、光源效率与续航能力成为瓶颈

　　作为杀菌模块的搭载平台，无人机的性能与杀菌效果息息相关。UVC-LED光源模组需要搭配响应的散热和供电模块，对无人机的载重和供电能力有一定的要求。本人以一款海内着名品牌的，腾飞重量1400g的四旋翼航拍无人机作为刷新工具，评估杀菌能力。

　　假设使用UVC-LED杀菌模块替换原有的拍摄和图传模块后，整机重量保持稳固。但由于功耗增添，续航时间需要重新评估。该款无人机的电池容量为90Wh，续航时间为30min。也就是整机功耗约180W，除去拍摄和传图模块后，无人机旋翼电机和飞控系统的功耗约140W。新增的UVC-LED杀菌模块功耗根据100W盘算，刷新后的无人机总功耗为240W，在电池稳固腾飞重量稳固的情形下，续航时间缩短为20分钟。刷新前后的对好比下表：

无人机刷新前后参数对比

　　关于UVC-LED光源模组的安放位置，由于无人机中央是电池、飞控装备和各种传感器的群集地，显然不适合安放光源模组。看法图中光源模组涣散安装在四个旋翼周围是对照好的方式，在涣散热源的同时，旋翼的风骚也可辅助散热。另外这样的设计另有利于增添光照局限和光平均性。

　　该款无人机轴距为350mm，4个UVC-LED光源模组的尺寸及安装位置如下图黄色位置。根据4%的光电转化效率盘算，每个光源模组光功率为1000mw，出光角30度，空气的透光率根据80%/m盘算。光学模拟显示在1米的距离处(最下方吸收面)的光照面积为0.65平米，平均光强为0.5mw/cm2。

UVC-LED光源位置及光照模拟效果

　　偕行的研究解释，同为99.99%灭杀率情形下，通俗流感病毒和MRSA病毒需要的UV剂量划分为7mJ/cm2与18mJ/cm2。若以流感病毒作为消毒尺度，一台无人机15秒可以实现约1立方米空间的消毒，一台无人机续航时间内可以实现80立方米空间的消毒。一个通俗地铁站厅根据面积10000平米、均高5米盘算，需要出动600架次无人机才可以实现整个地铁站的周全消毒。

　　假设UVC-LED光源的WPE提升一倍，无人机续航时间增添一倍、同时适当降低杀菌效果，一个地铁站厅杀菌的无人机出动次数有望降到100架次以内。

　　综上，UVC-LED消毒无人机具备手艺可行性，然则现在一个车站的杀菌空间对它来说压力山大，或许一个病房更适合它。

　　三、省电不省钱的空间杀菌方式

　　为了保证室内空气质量，地铁站透风装备是长年运行的。参照下表的透风模式，地铁车站在停运时段，透风装备功耗也有6.6kW，而且随着运行时间的增添，功耗会逐年上升。

地铁空调透风装备能耗

　　以现有的手艺能力，用UVC-LED无人机实现一个地铁站厅的杀菌共需要600架次，合计耗电5.4kWh。随着光源效率的提升，这一数值会连续下降。

　　不难发现，UVC-LED无人机是一种更高效节能的地铁空间杀菌方式，然而现阶段这种省电的方式并不省钱。

　　随着未来UVC-LED效率提升，电池质料的提高，甚至再连系无线充电手艺，可以大幅缩减空间消毒所需的无人机数目。另外无人机在杀菌的同时还可以兼职安防监控、辅助人工举行车厢及铁路设施隐患排查等功效。那时这个看法才气发生真正的经济效益。

　　韩国注重公然场合的UVC-LED应用，之前就有电梯扶手的杀菌产物，现在又有了新型消毒光源和无人机的跨界融合。无论这些看法最终能否实现，这种思索的方式都值得我们借鉴。

　　UVC-LED应用已经超出了LED行业，我们应该走出原有的圈子，多和其他行业的同伙们喝品茗。谁知道下次UVC-LED会不会集成到网吧电脑的机箱中，亦或是外卖送餐机械人的口袋里?

　　不怕做不到就怕想不到，希望人人都能挖掘出有潜力的产物。

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