П3.1.16. Бактерицидный ультрафиолетовый облучатель

 

Ультрафиолетовые (УФ) облучатели используются для стерилизации (обеззараживания) воды, воздуха и различных поверхностей во всех сферах жизнедеятельности человека. В наиболее распространённых кварцевых лампах низкого давления (генераторах УФ) 86 % излучения приходится на длину волны 254 нм, оказывающей наибольшее влияние на ДНК вредоносных микроорганизмов, что приводит к замедлению темпов их размножения и полному уничтожению при соответствующей дозе УФ-облучения.

В данном разделе речь идет о портативном УФ-облучателе ФОТОН (http://www.pro-radio.ru/repair/2789) московского электролампового завода (МЭЛЗ). Схема прибора (рис. П3.1.53) является достаточно оригинальной. В качестве УФ-излучателя в диапазоне 230…290 нм в ней используется бесконтактная шаровидная кварцевая ртутная лампа 3 (собственная разработка МЭЛЗ), возбуждаемая индуктором L6 (см. рис. П3.1.54) с помощью генератора 40,68 МГц на пальчиковой радиолампе 1П24Б (сейчас заменяется на транзистор КТ606).  Питание прибора осуществляется по бестрансформаторной схеме: анодно-сеточные цепи — от однополупериодного выпрямителя на V19 (емкость конденсатора С13 в заводском паспорте не 1 мкФ, а 10), накальная цепь (ток около 70 мА) — переменным током через делитель на конденсаторах С11, С12 и резистор R18. Заметим, что в схеме, прилагаемой по доброй старой традиции к заводскому паспорту, нумерация элементов несколько иная.

 

Рис. П3.1.53. Схема ФОТОНа

 

Для уменьшения помех корпус ФОТОНа изнутри покрыт электролитическим путем достаточно толстым (около 0,1 мм) слоем меди, элементы сетевого фильтра СФ (рис. П3.1.55) закрыты металлической крышкой, а индуктор с кварцевой лампой — отражателем.

 

Рис. П3.1.54. Фото «раздетого» ФОТОНа 

(http://www.radioscanner.ru/forum/topic23151.html)

 

Прибор имеет преимущественно косметическое назначение: кратковременное облучение (до 1 мин) лица после бритья с гигиенической целью, уменьшение жирности кожи, получение легкого загара и т. п. Известны и другие применения прибора, например, он использован в индикаторе белка в молоке (ж. «Радио», 1983 г., №12, стр. 22-23). Целевое же назначение прибора накладывает определенные ограничения на время его включенного состояния (не более 5 мин) с последующей паузой 10 мин для охлаждения, что ограничивает его применение в качестве бактерицидного облучателя, время работы которого должно быть на порядок выше. Для обеспечения такого режима в ФОТОН были внесены следующие изменения (рис. П3.1.53 и П3.1.55):

1. Резисторы R17, R18 были освобождены от изоляционных полихлорвиниловых трубок, существенно ухудшающих условия их теплообмена (ср. рис. П3.1.54 и П3.1.55), и в наиболее опасных местах соприкосновения с другими токонесущими элементами были разделены приклеенными прокладками П из  полихлорвиниловой пленки.

2. В верхней крышке прибора в месте, соответствующем расположению резисторов R17 и R18, было просверлено 24 (сверху) и 9 (сбоку) вентиляционных отверстий диаметром 2 мм с шагом 5 мм.

 

 

Рис. П3.1.55. Фото усовершенствованного ФОТОНа

 

3. Со стороны излучателя дополнительно установлен вентилятор В от старой материнской платы IBM PC, который через диодный мост ДМ (рис. П3.1.53) включен последовательно в накальную цепь радиолампы. Крепление вентилятора осуществляется с помощью двух стоек из тонкой баночно-консервной жести, жесткость которых обеспечивается за счет изогнутых под 90° верхней (под крепление вентилятора) и нижней (под канавку для защитной крышки) грани. Поскольку канавка шире материала стойки, то для предотвращения ее продольного перемещения по канавке она закреплена скотчем.

Использование более мощного вентилятора, например с током потребления 0,16 А потребует увеличения емкости конденсаторов С11 и С12 (или их замены на мощные резисторы) и дополнительного шунтирования накала лампы. Однако даже использование такого маломощного вентилятора (на 0,08 А) позволило уменьшить нагрев излучающей головки и повысить скорость оттока ионизированного воздуха от ее поверхности, что повышает бактерицидную эффективность прибора при одновременном увеличении длительности его работы до 1 часа. Заметим, что присутствие человека в обрабатываемом помещении нежелательно.