太阳能车载LED节能消毒灯

2019-06-19北京市西城外国语学校李博均赵子铭

发明与创新 2019年30期

关键词：杀菌紫外线臭氧

文北京市西城外国语学校李博均赵子铭

国外媒体联合相关机构做了一次调研，他们对不同的车辆进行抽检，检查汽车的方向盘、挡把、门把手和座椅等，结果表明，平均每辆车上的细菌总量达到数百万个，其中细菌最多的部位是仪表盘。

车舱是一个相对封闭的空间，内饰、脚垫、座椅以及仪表盘等处极易藏污纳垢，车主除了经常清理车内杂物外，消毒也是一种保持车内卫生、减少疾病的有效方法。

一、现有汽车消毒方式

1.化学消毒

利用消毒剂对汽车部件进行喷洒和擦拭，通过化学作用达到去除病菌的目的。这种消毒方法操作简单，杀菌比较彻底。但消毒后车内会留有气味，需开窗通风一段时间。消毒剂留下的化学残留物不仅对人体有潜在的危害，对汽车部件也有一定程度的损害。

2.臭氧消毒

臭氧消毒利用汽车专用消毒机消毒，不会残存任何有害物质。由于臭氧消毒后很快就分解成氧气，因而不会对汽车造成二次污染。消毒后要将车窗打开通风一段时间，让残留的臭氧气味消散。但长时间使用臭氧消毒会使车内橡胶老化。

3.蒸汽消毒

先用普通清洁剂对车辆进行清洁，并用保护剂或干洗护理液擦拭，清洁车室、脚垫、座套等，再向车内喷洒清洁剂、杀菌剂，最后用高温蒸汽进行消毒。杀菌剂内部含有能产生分解臭源的酶，从而能清除异味，防止细菌滋生。

由于操作复杂，消毒时间过长，车内污染严重时消毒效果不理想，而且蒸汽可能对车内的电子系统造成不良影响。

4.离子消毒

通过车载氧吧释放离子净化车内空气，但使用这种方法耗时长，杀菌不彻底。

5.光触媒消毒

二氧化钛是一种光催化剂，遇光后可以产生正、负电子，其中正电子与空气中的水分子结合产生具有氧化分解能力的氢氧自由基，而负电子则与空气中的氧结合成活性氧。氢氧自由基和活性氧均具有很强的杀菌能力，对甲醛、氨和苯等化合物具有分解作用，还可以清除车内的漂浮细菌。

二氧化钛可以被一种特殊的树脂固定在车内，所以消毒效果持久。但它只有在紫外线的照射下才能发挥作用，而紫外线会对人体产生一定的伤害。有些车贴的太阳膜会阻隔紫外线，影响光触媒消毒的效果。

6.活性炭消毒

活性炭对甲醛等有害物质有很好的吸附作用，有害物质的颗粒越小吸附效果越好。利用活性炭吸附属于物理方法，不会产生二次污染，虽可放心使用，但对活性炭的需求量大。

以上几种常见的消毒方式都存在一定的缺陷。所以，我想针对现有消毒方式的不足，设计一种成本低、操作方便、安全节能、消毒效果好的装置。

二、设计原理

紫外线能破坏微生物机体细胞中的脱氧核糖核酸（DNA）或核糖核酸（RNA）的分子结构，造成生长性细胞死亡和（或）再生性细胞死亡，达到杀菌、消毒的效果。紫外线消毒技术是在现代防疫学、医学和光动力学的基础上，利用特殊设计的高效率、高强度和长寿命的UVC波段紫外光照射流水或物体表面，将水中或物体表面的各种细菌、病毒、寄生虫以及其他病原体直接杀死。

我设计了一款太阳能车载LED节能消毒灯，利用紫外线灯的高压电离作用，使紫外线灯周围产生臭氧，利用臭氧的杀菌功效，通过传感器、单片机采用延时控制的方式对车内进行消毒。