원목 브레드박스와 아두이노 타이머로 UV-C 자외선 살균기 제작 업그레이드편

 

 

얼마 전 코비드 19로 하수상한 시국에 마스크 재활용과 각종 스마트 기기들 살균용으로 살균기를 만들었었다. (아래 관련글 참조)
다이소 PP소재의 다용도 수납함으로 만들었는데 나름 쓸만했지만, 36리터 들이의 큰 크기가 제약이었다.
적당한 케이스가 없나 고민 중 원목 브레드박스로 만든 사람이 있어 적절해보였고, 겸사 타이머까지 직접 제작해서 업그레이드를 하게되었다.

브레드박스는 대충 19,000원 선으로 다소 가격이 있는데 우여곡절 끝에 하자품을 송료 포함 12,000원에 구입 했다.
결론부터 말하면 사각 홀 가공에 진이 빠지고 온 방안은 목공소로 만들고 나무 먼지를 뒤집어 쓰고서야 겨우 완성할 수 있었다.
정교한 나무 사각홀가공!! 두 번다시 하고 싶지 않을 만큼... 진이 다 빠졌다.

어쨌든 이하 좌충우돌 살균기 업그레이드 로그를 공유해본다.

 

먼저 결과물 테스트 영상을 보자

 

메인 전원이 인가되어도 살균램프에 전원은 인가되지 않으며,,
RUN 상태에서만 살균램프가 켜진다.

 

 

 

 

작업로그

 

새로운 살균기로 거듭나게 될 브레드박스(Bread Box)다.
빵보관함...인데 다목적 수납용도로 많이들 사용하는 듯 싶다.

 

 

 

바닥 깊숙한 곳 코팅이 떨어지고, 뚜껑 고리 부분의 크랙이 있어 반품하지 않고 부분 환불 받은 제품이다.
뭐 어차피 개조할 생각이라 나쁘지 않은 선택같았다.

 

 

 

뒷판과 아랫판은 얇은 합판이라 내구성이 걱정이다.
일단 220v 전원을 연결해주었다.

참고로 아두이노 타이머를 제외한 부품은 아래 관련글의 이전 작품을 해체하고 그대로 사용했다.

 

 

 

가공을 위한 해체 작업
양쪽에 4개의 나사를 제거하면 쉽게 분리된다.

 

 

 

커버다. BREAD 라는 글씨가 에러다. ^^;;

 

 

뒷판과 밑판은 하얀색의 코팅이 되어 있지만,
UV-C 파장에 경화 혹은 변이되어 혹시모를 환경호르몬이 나오지 않을까 걱정되어 알루미늄 테이프로 덧방했다.

 

 

 

컨트롤러 상판 홀가공

 

이번 개조중에 가장 힘든 작업이었다.
솔직히 이거 하나 가공하는데 전체 작업시간의 90%가 걸렸다. ㅠㅠ

 

마스킹 테잎에 LCD 위치를 그리고 스텝드릴로 안쪽부터 잘라내고 칼로 다듬어 준 다음,,
줄로 세밀하게 라인을 잡아준다.
중간중간 LCD를 끼워보고 체결이 될 때까지 반복.. ㅜ

 

 

 

간섭때문에 테두리 주변을 모두 깎아내고,  나머지 원형 홀가공은 스텝드릴과 비트로 휘리릭...

상판 컨트롤러의 가공작업이 끝났다.

 

 

 

 

아두이노 타이머

 

미리 준비해 둔 녀석들이다.
220V/10A 전원 릴레이와, 아두이노 프로미니, LCD, 로터리 엔코더, 그리고 아두이노 전원을 위한 5V 아답터 부품이다.

자세한 사항은 아래 관련 글의 아두이노 타이머 부분을 참고

 

 

 

부품을 상판에 올려놓고 대충 위치를 잡아본다.

 

 

UV-C 살균램프는 거치클립을 사용했고, 사진과 같이 피스로 고정해준다.

 

 

 

릴레이 동작시 녹색불이 켜진다.
실제 전원이 인가되어 살균기가 동작하는 것인데,,
폐기판에서 적출한 붉은색 LED가 더 시인성이 좋은 것 같아 연장선으로 달아주었다.

이렇게 하면 실제 동작하는 것을 LED만 보고 외부에서 알 수 있다.

 

 

6시 방향의 하얀색은 자석으로 개폐되는 스위치인데 한 번 동작후 소손되어어 상시연결이다.
원인을 찾아보니 DC용으로 AC연결시 소손된다고 다른 판매글에서 정보를 찾을 수 있었다.

+
특이한 점은 이전 살균기때 비슷한 용도로 달아 준 마이크로 스위치도 한 번 작동하면 상시 개통되어 버렸다.
UV-C 파장에 오동작을 하는 것인지.. 여튼 지금으로선 원인을 알길이 없고 숙제로 남았다.

 

 

 

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폐 아답터 케이스에 부품을 정렬해주고,, 배선을 완료한 뒤 커버를 덮어주었다.

 

 

살균램프 공대를 포함하여 플라스틱이 노출되지 않도록 알루미늄 테잎을 꼼꼼하게 붙여주었다.
PVC 재질로 된 전선과 플라스틱케이스 등이 자외선과 반응하여 환경호르몬을 일으킨다고 알려져 있는데,,
가부는 차지하고서라도 애초에 논란 거리를 차단하자는 목적이다.
게다가 반사의 효과도 있으니...

 

+
커버 한 쪽으로 아두이노 업그레이드를 위한 I2C 핀은 노출시켰다.

 

 

 

부품 배선과 마무리 작업 후 다시 조립한 모습이다.

 

 

 

다행이 부품들이 숨겨져 깔끔하다.

 

 

 

라벨 마감

 

A4 라벨지에 인쇄를 한 후 유리테이핑을 하고 재단하여 사용한다.

 

 

골고루 붙여주었다.
나중에 사용법도 인쇄하여 붙여줄 생각이다.

 

 

 

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아두이노 업그레이드하는 모습..
기존 타이머는 대기시 전원이 들어오는데 살균기와 적합하지 않아 조금 수정했다.
수정한 스케치 파일은 아래 관련글에 공개해 두었다.

 

 

 

임시 테스트..

역시 8W로 출력을 반으로 줄였는데도 오존 냄새는 여전하다.
마스크는 30~40초가 적당한 듯 싶고 살균 후에도 통풍이 되는 곳에 말렸다가 사용하는 것이 좋겠다.

 

 

 

타이머 컨트롤러

 

처음 구동시 타이틀 문구와 버전을 출력한다.
HooneyPaPa Timer  Ver 1.2

 

 

TMR은 타이머(Timer) 모드이고 설정 값이 지나면 꺼진다.
사진은 설정값이 1분이고, 현재 HLD(Hold, 멈춤) 상태이다.

 

 

실행중인 모습이다.
왼쪽 LED에 불이 켜지고, LCD 창에는 RUN-00:00:49 로 49초 남은 상태이다.
실행(RUN)과 잠깐 멈춤(HLD)는 컨트롤러를 짧게 한 번 누르면 토글된다. (위 동영상 참고)

 

 

 

완료되면 STP-FINISHED!! 가 출력되면 부저가 울린다.
재 시작하려면 왼쪽으로 빠리게 두 바뀌 돌려주면 된다.

 

 

 

설정은 컨트롤러를 3초 동안 누르고 있으면 진입한다.
시/분/초를 각각 설정할 수 있다.

빠져나올 때도 3초 동안 누르고 있으면 된다.

 

 

5초 이상 누르고 있으면 타이머 기능이 꺼지고, 상시 전원이다.
크게 사용할 일은 없을 것이다.

 

그 밖에도 설정 된 값 만큼 켜졌다 꺼쪘다를 반복하게도 할 수 있는 인터벌 모드가 있는데,,
역시 자세한 사항은 아래 관련글을 따라가면 자세하게 볼 수 있다.

 

 

 

 

테스트 후 몇 가지 보완

 

자외선은 직접 노출된 부위만 살균이 된다.
그래서 한 번 살균 후 뒤집어서 한 번 더 살균을 해야되는데,,
튀킴용 절체 거치대가 있어 넣어두었다. 효과는 미비하겠지만.....

 

 

커버가 너무 쉽게 열린다.
그래서 네오디움 자석과 압정을 이용하여 고정했다.

 

 

 

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상단 부분의 틈으로 자외선이 새어 나온다.
하단은 반사 굴절된 파장이라 안전하지만, 상단은 직광이라 차단해주어야 했다.

 

 

아파트 쓰레기 폐기물을 뒤져 적절한 나무토막 하나를 가져온 뒤 적절하게 잘라주었고,

 

 

목공풀로 고정해주었다.
사용법은 간단해서 목공풀을 골고루 바르고 무거운 걸로 눌러 두면 된다.

 

 

작업 후의 상단 빛이 차단된 모습이다.

 

 

스마트폰을 넣어서 테스트를 해본다.

 

 

 

최종 완성

 

아직 적당한 위치를 찾지 못해 거실 우퍼 위에 올려두었다.
일단 만들었으니 뿌듯해할 시간을 가진 후에 다용도 실로 옮길 생각이다.

 

 

 

 

마스크 살균기의 효용은 설왕설래가 많다.
게다가 플라스틱 재질과 환경 호르몬 게다가 오존까지... 생각해야할 부분이 적잖다.

그래서 플라스틱이 아닌 비교적 안전한 나무재질로 다시 만들었으며,,
마스크 보다는 스마트폰이나 아이들 장난감과 같은 것들을 짧게 그리고 정확한 시간 살균을 위해 신경써서 제작해보았다.
사용시간에 대한 레퍼런스는 없지만, 마스크는 가급적 40초씩 뒤집에서 살균하고 말렸다가 사용하고,
그 외에 스마트폰 같은 기기는 1분 내외로 사용하면 될 것 같다.
여튼 이제 살균기는 이걸로 마무리하고, 오래 두고 쓰면 되지 싶다.

 

타이머 관련 리소스는 아래 공유했으니,,
아두이노의 경험이 있는 분은 가져다 쓰시면 될 듯 싶다.

 

 

 

 

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