على الأرض، تساهم خطوط التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية في زيادة السرعة، لكن التلوث البكتيري على الأدوات وخزانات الحبر ونقاط الاتصال قد يؤدي إلى إبطاء عملية التعقيم. لذلك، قمنا بدراسة استخدام الطاقة الضوئية في إطار مفهوم الصناعة 4.0، وابتكرنا مصباحًا صغيرًا للتعقيم باستخدام الأشعة فوق البنفسجية، يعمل عبر منفذ USB، بحيث يمكن استخدامه للتعقيم دون الحاجة إلى إعادة توصيل الأسلاك أو توقف خط الإنتاج.
المصباح يستخدم مصدر غاز الزئبق ذو الضغط المنخفض، مع إصدار طاقة بطول موجي 254 نانومتر لتعقيم الأسطح. كما يحتوي المصباح على غلاف من الكوارتز ومرآة انعكاسية، مما يساعد في تعزيز فعالية التعقيم. يتم تعديل شدة الإشعاع لتناسب تعقيم الأسطح المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ والزجاج والبلاستيك، كما يظل إخراج الطاقة ثابتًا على مدى آلاف الدورات. حجم المصباح الصغير وقدرته على العمل عبر منفذ USB 5V يجعله مناسبًا للاستخدام في أجهزة التعقيم الموجودة في المختبرات والعربات المتنقلة وأجهزة التعقيم التي تُديرها أنظمة PLC.
السبب في استخدام هذا المصباح في مصانع الطباعة بالأشعة فوق البنفسجية هو الحاجة إلى استمرارية التعقيم في الأجزاء الحساسة مثل خزانات الحبر وأدوات الطباعة. استخدام المصباح الصغير للتعقيم يساعد في القضاء على البكتيريا التي قد تسبب مشاكل مثل ظهور ثقوب في الأسطح أو مشاكل في الالتصاق، مما يقلل من النفايات والحاجة إلى إعادة العمل. وبما أن المصباح يستخدم الأشعة فوق البنفسجية وليس الحرارة، فإنه يسمح بالتعقيم المنتظم دون أن يؤثر ذلك على لزوجة الحبر أو درجة حرارة السطح.
يجب التحكم في التعرض للأشعة فوق البنفسجية، وذلك باستخدام أجهزة الحماية والمعدات الواقية، بالإضافة إلى التأكد من توافق المواد مع الأشعة فوق البنفسجية، لأن بعض البوليمرات والطلاءات الضوئية قد تتدهور مع التعرض المستمر للأشعة. للحصول على نتائج مستقرة، يجب استخدام المصباح مع بروتوكولات تعقيم معتمدة، كما يجب الحفاظ على نظافة الغلاف الكوارتزي لضمان استمرارية فعالية التعقيم.