DE102017131306A1 - Device for disinfecting liquid in a vessel - Google Patents

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Michael Kneissl
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (CAP) zur Desinfektion von Flüssigkeit in einem Gefäß (BOT), die Folgendes umfasst: mindestens eine Lichtquelle (LUX) für ultraviolettes Licht und eine Kontrolleinheit (CON) zum Ein- und Ausschalten der Lichtquelle (LUX), gekennzeichnet durch einen Bewegungsdetektor (BWS), wobei die Kontrolleinheit (CON) ausgebildet ist, die Lichtquelle (LUX) nicht einzuschalten, wenn der Bewegungsdetektor (BWS) keine Bewegung detektiert.Vorteilhaft ist, dass der Nutzer wirklich gezwungen wird, das Gefäß zur Desinfektion zu schütteln. Damit sorgt er für eine ständige Durchmischung der Flüssigkeit, so dass sichergestellt ist, dass alle Bereiche des Flüssigkeitsvolumens ausreichend bestrahlt werden.The present invention relates to a device (CAP) for the disinfection of liquid in a vessel (BOT), comprising: at least one light source (LUX) for ultraviolet light and a control unit (CON) for switching on and off the light source (LUX), characterized by a motion detector (BWS), wherein the control unit (CON) is configured not to turn on the light source (LUX) when the motion detector (BWS) detects no movement. Beneficially, the user is really forced to sanitize the vessel shake. This ensures that the liquid is constantly mixed so that it is ensured that all areas of the liquid volume are sufficiently irradiated.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtung zur Desinfektion von Flüssigkeit in einem Gefäß.The present invention relates to apparatus for disinfecting liquid in a vessel.

Technischer HintergrundTechnical background

Es gibt verschiedene Ansätze, Flüssigkeit in einem Gefäß zu desinfizieren. Ein Beispiel ist die Sterilisation unter Verwendung von ultraviolettem Licht, UV-Licht, insbesondere UV-Licht im fernen ultravioletten Bereich, insbesondere UVC- oder UVB-Licht, mit einer entsprechend hohen Dosis. Lichtquellen für UV-Licht basieren beispielsweise auf ultravioletten Quecksilbergaslampen. Da Quecksilbergaslampen jedoch toxische Bestandteile umfassen und leicht zerbrechlich sind, werden auch ultraviolette Leuchtdioden, UV-LED beziehungsweise UVC- und UVB-LED, beispielsweise Gallium-Nitrid basierte UVC- und UVB-LED, eingesetzt.There are several approaches to disinfecting liquid in a vessel. An example is the sterilization using ultraviolet light, UV light, in particular UV light in the far ultraviolet range, in particular UVC or UVB light, with a correspondingly high dose. UV light sources are based, for example, on ultraviolet mercury gas lamps. However, since mercury gas lamps include toxic ingredients and are easily fragile, ultraviolet LEDs, UV LEDs, UVC and UVB LEDs, such as gallium nitride based UVC and UVB LEDs are also used.

Zur Desinfektion wird die UV-Lichtquelle in die Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, im Gefäß eingetaucht. Dann wird die Flüssigkeit für eine vorbestimmte Dauer bestrahlt und so desinfiziert. Die Dosisleistung der UV-Lichtquelle ist dabei an das Gefäß angepasst und so groß gewählt, dass die Flüssigkeit nach der vorbestimmten Dauer sicher desinfiziert ist.For disinfection, the UV light source is immersed in the liquid, for example water, in the vessel. Then the liquid is irradiated for a predetermined duration and so disinfected. The dose rate of the UV light source is adapted to the vessel and chosen so large that the liquid is safely disinfected after the predetermined duration.

M.A. Würtele, et al. beschreiben in Application of GaN-based deep ultraviolet light emitting diodes - UV-LEDs - for Water disinfection, Water Research 45, 1481 (2011) Versuche zur generellen Effizienz der Wasserdesinfektion mit UV-LEDs.M.A. Würtele, et al. describe in Application of GaN-based deep ultraviolet light emitting diodes - UV-LEDs - for Water Disinfection, Water Research 45, 1481 (2011) Experiments on the general efficiency of water disinfection with UV-LEDs.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 zur sicheren, effizienten und energiesparsamen Desinfektion von Flüssigkeit in einem Gefäß vorgeschlagen. Die Vorrichtung umfasst dabei mindestens eine Lichtquelle für ultraviolettes Licht und eine Kontrolleinheit zum Ein- und Ausschalten der Lichtquelle. Die Vorrichtung umfasst zudem einen Bewegungsdetektor, wobei die Kontrolleinheit ausgebildet ist, die Lichtquelle nicht einzuschalten, wenn der Bewegungsdetektor keine Bewegung detektiert.According to the invention, a device according to claim 1 for the safe, efficient and energy-efficient disinfection of liquid in a vessel is proposed. The device comprises at least one light source for ultraviolet light and a control unit for switching on and off the light source. The device also includes a motion detector, wherein the control unit is configured not to turn on the light source when the motion detector detects no movement.

Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass der Nutzer wirklich gezwungen wird, das Gefäß zur Desinfektion zu schütteln. Damit sorgt er für eine ständige Durchmischung der Flüssigkeit, so dass sichergestellt ist, dass alle Bereiche des Flüssigkeitsvolumens ausreichend bestrahlt werden.Advantage of the present invention is that the user is really forced to shake the vessel for disinfection. This ensures that the liquid is constantly mixed so that it is ensured that all areas of the liquid volume are sufficiently irradiated.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kontrolleinheit ausgebildet, die Lichtquelle nach einer detektierten Bewegung einzuschalten und für eine vorbestimmte Dauer nicht auszuschalten.In a preferred embodiment, the control unit is configured to turn on the light source after a detected movement and not turn off for a predetermined period.

Dabei kann die vorbestimmte Dauer so vorbestimmt sein, dass die Flüssigkeit nach der vorbestimmten Dauer sicher desinfiziert ist.In this case, the predetermined duration may be predetermined so that the liquid is safely disinfected after the predetermined duration.

Die Kontrolleinheit kann ausgebildet sein, die Lichtquelle nach der vorbestimmten Dauer abzuschalten, sofern in der vorbestimmten Dauer keine weitere Bewegung detektiert wurde.The control unit may be configured to switch off the light source after the predetermined duration, provided no further movement has been detected in the predetermined duration.

Die vorbestimmte Dauer kann mindestens 2 Sekunden, bevorzugt mindestens 4 Sekunden, und höchstens 10 Sekunden, bevorzugt höchstens 5 Sekunden, dauern.The predetermined duration may last at least 2 seconds, preferably at least 4 seconds, and at most 10 seconds, preferably at most 5 seconds.

Die Vorrichtung kann weiterhin einen Schalter umfassen, wobei die Desinfektion nur erfolgt, wenn der Schalter eingeschaltet ist.The device may further comprise a switch, the disinfection only taking place when the switch is turned on.

Die Lichtquelle kann mindestens eine ultraviolette Leuchtdiode umfassen, die ausgebildet ist in einem Wellenlängenbereich von 240 bis 300 nm zu emittieren.The light source may include at least one ultraviolet light emitting diode configured to emit in a wavelength range of 240 to 300 nm.

Die Vorrichtung kann als Deckel des Gefäßes so ausgebildet sein, dass sie auf ein Außengewinde einer kreisrunden Öffnung des Gefäßes aufgeschraubt werden und die Öffnung flüssigkeitsdicht durch die Vorrichtung verschlossen werden kann.The device may be formed as a lid of the vessel so that they are screwed onto an external thread of a circular opening of the vessel and the opening can be sealed liquid-tight by the device.

Die Vorrichtung kann weiterhin einen Druckschalter umfassen, der vom Gefäßdeckel eingedrückt werden kann, wenn das Außengewinde auf das Innengewinde geschraubt ist. Die Kontrolleinheit weiterhin ausgebildet sein, die Lichtquelle nur einzuschalten, wenn der Druckschalter eingedrückt ist.The device may further comprise a pressure switch which can be pressed by the vessel lid when the external thread is screwed onto the internal thread. The control unit may be further configured to turn on the light source only when the push button is depressed.

Die Kontrolleinheit kann weiterhin ausgebildet sein, die Desinfektion zu steuern und/oder eine UVC-Dosisleistung zu bestimmen.The control unit can furthermore be designed to control the disinfection and / or to determine a UVC dose rate.

Die Kontrolleinheit kann weiterhin ausgebildet sein, die bestimmte Bewegungsdauer mit einer für die Desinfektion notwendigen Mindestbewegungsdauer und/oder die bestimmte UVC-Dosisleistung mit einer für die Desinfektion notwendigen Mindestdosisleistung zu vergleichen.The control unit can furthermore be designed to compare the specific duration of movement with a minimum movement duration necessary for the disinfection and / or the specific UVC dose rate with a minimum dose rate necessary for the disinfection.

Die Vorrichtung kann weiterhin ein Anzeigemittel umfassen, wobei die Kontrolleinheit ausgebildet sein kann, bei Unterschreiten der Mindestdosisleistung und/oder Unterschreiten einer Mindestbewegungsdauer, das Anzeigemittel so anzusteuern, dass angezeigt wird, dass die Desinfektion unvollständig ist. Die Kontrolleinheit kann zusätzlich oder alternativ ausgebildet sein, bei Erreichen und/oder Überschreiten der Mindestdosisleistung über die gesamte Mindestbewegungsdauer, das Anzeigemittel so anzusteuern, dass angezeigt wird, dass die Flüssigkeit sicher desinfiziert ist.The device may further comprise a display means, wherein the control unit may be configured, when falling below the minimum dose rate and / or falls below a minimum movement duration, the display means to control so that it is indicated that the disinfection is incomplete. The control unit may additionally or alternatively be designed, upon reaching and / or exceeding the minimum dose rate over the entire minimum movement duration to control the display means so that it is indicated that the liquid is safely disinfected.

Das Anzeigemittel unterschiedlich farbige Leuchtdioden umfassen und/oder die Kontrolleinheit kann einen Mikro-Controller umfassen. The display means comprise differently colored light emitting diodes and / or the control unit may comprise a microcontroller.

Die Vorrichtung kann mindestens einen Photodetektor zur Erfassung der UVC-Dosisleistung umfassen.The device may include at least one photodetector for detecting UVC dose rate.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und in der Beschreibung beschrieben.Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims and described in the description.

Figurenlistelist of figures

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine Skizze eines optimalen Wirkungsspektrum für die UV-Desinfektion,
  • 2 schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und
  • 3 eine Dimensionierung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings and the description below. Show it:
  • 1 a sketch of an optimal spectrum of action for UV disinfection,
  • 2 schematically an embodiment of the invention and
  • 3 a dimensioning of an embodiment of the invention.

Ausführungsbeispiele der ErfindungEmbodiments of the invention

Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind damit befasst, ein UV-LED Modul mit einer Monitoring-Einheit zu realisieren, dass einfache, sichere und effiziente Desinfektion von Flüssigkeiten in einem Gefäß ermöglicht. Ein Beispiel wäre ein Modul zur Desinfektion von Trinkwasser in Flaschen, wie sie z.B. bei Outdoor-Anwendungen oder wiederverwendbaren Glasflaschen als Lifestyle-Produkt oder Babyflaschen genutzt werden. The embodiments of the present invention are concerned with realizing a UV-LED module with a monitoring unit that allows easy, safe and efficient disinfection of liquids in a vessel. An example would be a module for disinfecting bottled drinking water, e.g. used in outdoor applications or reusable glass bottles as a lifestyle product or baby bottles.

Die UV-Desinfektion erfolgt beispielsweise über UV-LEDs. Die Emissionswellenlängen der UV-LEDs liegen beispielsweise im Bereich 240 nm bis 300 nm, bevorzugt mit einem Peak zwischen 260 nm und 285 nm, entsprechend dem optimalen Wirkungsspektrum für die UV-Desinfektion, welches beispielhaft in 1 skizziert ist.The UV disinfection takes place for example via UV LEDs. The emission wavelengths of the UV LEDs are, for example, in the range from 240 nm to 300 nm, preferably with a peak between 260 nm and 285 nm, corresponding to the optimum spectrum of action for UV disinfection, which is exemplified in US Pat 1 outlined.

In 1 ist dabei die relative keimtötende Effizienz, in Prozent, gegenüber der Wellenlänge, in Nanometern, aufgetragen.In 1 Here, the relative germicidal efficiency, in percent, compared to the wavelength, in nanometers, applied.

Um eine einfache Handhabung und Integration mit der Batterie, den Monitoring Sensoren, Steuerelektronik und Display zu ermöglichen, können alle Komponenten im Gefäß-Deckel integriert sein. 2 zeigt ein solches Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch.To allow easy handling and integration with the battery, the monitoring sensors, control electronics and display, all components can be integrated in the vessel lid. 2 shows such an embodiment of the invention schematically.

Der in 2 gezeigte Gefäßdeckel CAP umfasst ein Innengewinde IGW. Der Gefäßdeckel CAP ist daher zum Aufschrauben auf ein entsprechendes Außengewinde AGW eines Gefäßes BOT geeignet. Das Gefäßes BOT ist beispielsweise eine Flasche und das Außengewinde AGW umgibt beispielsweise eine kreisrunde Öffnung des Gefäßes BOT. Mit dem Gefäßdeckel CAP kann die Öffnung flüssigkeitsdicht verschlossen werden.The in 2 shown vessel lid CAP includes an internal thread IGW , The vessel cap CAP is therefore to be screwed onto a corresponding external thread AGW a vessel BOT suitable. The vessel BOT For example, a bottle and the external thread AGW surrounds, for example, a circular opening of the vessel BOT , With the tube lid CAP the opening can be closed liquid-tight.

In den Gefäßdeckel CAP sind ein Anzeigemittel DIS und ein „On“-Schalter SWT integriert. Weiterhin umfasst der Gefäßdeckel CAP einen Schaltkreis CIR, im Beispiel ein gedruckter Schaltkreis, englisch: printed circuit board, kurz PCB, und eine Batterie BAT, die als Spannungsversorgung des Schaltkreises CIR dient. Über den Schaltkreis CIR sind eine Kontrolleinheit CON, die beispielhaft als Mikro-Controller ausgebildet ist, ein Bewegungssensor BWS, eine Photodiode PHD und eine Lichtquelle LUX für ultraviolettes Licht, die beispielhaft zwei UVC-LED umfasst, mit der Batterie elektrisch verbindbar, wenn der „ON“-Schalter auf „ON“ geschaltet, also angeschaltet, ist. Nur dann kann eine Desinfektion erfolgen.In the tube lid CAP are an indicator DIS and an "on" switch SWT integrated. Furthermore, the vessel lid comprises CAP a circuit CIR , in the example a printed circuit, English: printed circuit board, briefly PCB, and a battery BAT, which serves as voltage supply of the circuit CIR serves. About the circuit CIR are a control unit CON , which is exemplified as a micro-controller, a motion sensor BWS, a photodiode PHD and a light source LUX for ultraviolet light, exemplified by two UVC LEDs, electrically connectable to the battery when the "ON" switch is turned "ON", ie turned on. Only then can a disinfection take place.

Vorzugsweise muss auch das Gefäß BOT mit dem Gefäßdeckel CAP fest zugeschraubt sein. Dies kann beispielsweise durch einen optionaler Druckschalter TRG im Deckel detektiert werden, der vom Gefäß BOT, beispielsweise dem Außengewinde AGW eingedrückt wird, wenn das Außengewinde AGW vollständig auf das Innengewinde IGW geschraubt ist. Um eine ausreichende Desinfektion aller Bereiche der Flüssigkeit zu gewährleisten, muss die Flasche während des Desinfektionsprozesses bewegt, beispielsweise leicht geschüttelt, werden. Der Bewegungssensor BWS registriert diese Bewegungen und schaltet daraufhin die Lichtquelle LUX, beispielsweise für eine Pausendauer, die bei Desinfektion mit der Mindestdosisleistung tolerabel ist, beispielsweise höchstens 10, bevorzugt höchstens 5 Sekunden, an. Die Lichtquelle LUX gehrt danach wieder aus, sofern keine weitere Bewegung erfolgt. Registriert der Bewegungssensor BWS hingegen weitere Bewegungen, zwischen denen jeweils höchstens die Pausendauer verstreicht, so bleibt die Lichtquelle LUX angeschaltet, bis eine Mindestbewegungsdauer erreicht ist. Erst danach wird die Lichtquelle LUX abgeschaltet.Preferably, the vessel must also BOT with the tube lid CAP be tightly screwed. This can be done, for example, by an optional pressure switch TRG be detected in the lid of the vessel BOT For example, the external thread AGW is pressed when the external thread AGW completely on the internal thread IGW screwed. In order to ensure adequate disinfection of all areas of the liquid, the bottle must be moved during the disinfection process, for example, gently shaken. The motion sensor BWS registers these movements and then switches the light source LUX For example, for a pause duration that is tolerable at disinfection with the minimum dose rate, for example, at most 10, preferably at most 5 seconds, to. The light source LUX After that, it will be out again, if there is no further movement. Join the motion sensor BWS however, further movements, between which each passes at most the pause duration, so remains the light source LUX switched on until a minimum movement time is reached. Only then does the light source become LUX off.

Die Kontrolleinheit CON steuert den gesamten Prozess und kontrolliert, beispielsweise über die Mindestbewegungsdauer, dass durchgehend eine für die Desinfektion ausreichende Mindestdosisleistung erreicht und/oder überschritten und die Flasche auch durchgehend bewegt wird. Ist dies der Fall gewesen, so wird beispielsweise über die Anzeigeeinheit DIS, beispielsweise in einem Display oder über eine farbige Leuchtdiode, angezeigt, dass das Wasser ausreichend desinfiziert ist um es zu trinken. Weiterhin kann jetzt die Lichtquelle ausgeschaltet werden. Ist ein Druckschalter vorhanden, kann die Lichtquelle solange ausgeschaltet bleiben, bis die Betätigung des Druckschalters durch das Gefäß unterbrochen wird, weil der Deckel abgeschraubt wird. Bis zum Erreichen der Mindestbewegungsdauer bei der Mindestdosisleistung wird beispielsweise in dem Display oder über eine andersfarbige Leuchtdiode angezeigt, dass das Wasser noch nicht ausreichend desinfiziert ist. Dies ist jedoch optional.The control unit CON controls the entire process and controls, for example over the minimum movement duration, that a minimum dose rate sufficient for disinfection is consistently reached and / or exceeded and the bottle is also moved continuously. If this has been the case, for example, via the display unit DIS For example, in a display or via a colored light-emitting diode, indicated that the water is sufficiently disinfected to drink it. Furthermore, the light source can now be switched off. If a pressure switch is present, the light source can remain switched off until the operation of the pressure switch is interrupted by the vessel, because the lid is unscrewed. Until reaching the minimum movement time at the minimum dose rate, for example, the display or a different colored LED indicates that the water has not yet been sufficiently disinfected. This is optional.

Der zusätzlich im Beispiel der 2 umfasste UV-Photodetektor PHD ist optional und kann weggelassen werden, ohne von der Erfindung abzuweichen. Im dargestellten Beispiel dient er dazu, die Lichtleistung der Lichtquelle LUX zu messen, um sicherzustellen, dass deren Leistung nicht von einem Nominalwert abweicht. Diese Informationen des UV-Photodetektors kann ebenfalls von der Kontrolleinheit CON registriert werden. Dieser kann, falls die Leistung geringer wird, die Mindestbewegungsdauer und/oder die Leistung der Lichtquelle LUX entsprechend erhöhen. Der UV-Photodetektor PHD, beispielsweise eine UV-Photodiode, gibt zusätzlich Sicherheit, dass die Lichtleistung der Lichtquelle LUX ausreicht.The additional example in the 2 included UV photodetector PHD is optional and may be omitted without departing from the invention. In the example shown, it serves to the light output of the light source LUX to ensure that their performance does not deviate from a nominal value. This information of the UV photodetector can also be obtained from the control unit CON be registered. This can, if the power is reduced, the minimum movement time and / or the power of the light source LUX increase accordingly. The UV photodetector PHD , For example, a UV photodiode, provides additional assurance that the light output of the light source LUX sufficient.

3 zeigt eine beispielhafte Dimensionierung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung. Der Gefäßdeckel CAP ist so dimensioniert, dass er auf ein Normaußengewinde einer Getränkeflasche BOT passt. 3 shows an exemplary dimensioning of an embodiment of the invention. The vessel lid CAP is dimensioned so that it fits on a Normaußengewinde a beverage bottle BOT.

Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass der Nutzer wirklich gezwungen wird, die Flasche zur Desinfektion zu schütteln. Damit sorgt er für eine ständige Durchmischung des Wassers und es ist sichergestellt, dass alle Bereiche des Wasservolumens ausreichend bestrahlt werden.Advantage of the present invention is that the user is really forced to shake the bottle for disinfection. It ensures a constant mixing of the water and it is ensured that all areas of the water volume are sufficiently irradiated.

Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann in einem ersten speziellen Ausführungsbeispiel ein UV-LED Modul mit einer Monitoring-Einheit sein, das für ein Wasservolumen von 0,5 - 1 Liter ausgelegt sein kann.The device according to the present invention can be in a first specific embodiment, a UV-LED module with a monitoring unit that can be designed for a water volume of 0.5 - 1 liter.

Das UV-LED Modul ist beispielsweise für eine kreiszylindrische Flasche mit 7 cm Durchmesser und 22 cm Höhe ausgelegt, die bei einem Wasservolumen von 0,7 Liter bis 18 cm Höhe befüllt ist und einer Wasseroberfläche von etwa 38,5 cm2 aufweist.The UV-LED module is designed, for example, for a circular-cylindrical bottle 7 cm in diameter and 22 cm in height, which is filled at a water volume of 0.7 liters to 18 cm in height and has a water surface of about 38.5 cm 2 .

Das UV-LED Modul umfasst beispielsweise vier UVC- bzw. UVB-LED mit je 10 mW Leistung bei 9V Betriebsspannung, 280 nm Wellenlänge und 100mA Stromstärke und also einer externen Quanteneffizienz von 2,3%. Wenn die LEDs Lichtleistung gleichmäßig auf die Wasseroberfläche verteilt ist, beträgt die eingestrahlte Leistung etwa 1 mW/cm2. Für die sichere Unschädlichmachung der meisten Bakterien, Viren oder Sporen durch eine 4-log Reduktion ist eine UV-Mindestdosisleistung von mindestens 40 mJ/cm2 notwendig. Um diese notwendige UV-Mindestdosisleistung zu erreichen, muss das UV-LED Modul die Wasseroberfläche also 40 Sekunden lang beleuchten, während die Flasche dabei bewegt wird.The UV LED module includes, for example, four UVC or UVB LEDs each with 10 mW power at 9V operating voltage, 280 nm wavelength and 100mA current and thus an external quantum efficiency of 2.3%. If the LEDs light output is evenly distributed on the water surface, the radiated power is about 1 mW / cm 2 . For the safe neutralization of most bacteria, viruses or spores by a 4-log reduction, a minimum UV dose rate of at least 40 mJ / cm 2 is necessary. In order to achieve this necessary minimum UV dose rate, the UV LED module must illuminate the water surface for 40 seconds while the bottle is being moved.

Bei Verwendung effizienterer UVC- bzw. UVB-LEDs kann die Zahl der LEDs im Modul und/oder die Mindestbewegungsdauer, in der das Wasservolumen bewegt werden muss, verringert werden.Using more efficient UVC or UVB LEDs can reduce the number of LEDs in the module and / or the minimum movement time in which the water volume must be moved.

Werden beispielsweise, in einem zweiten speziellen Ausführungsbeispiel der Erfindung, zwei UVC- bzw. UVB-LEDs mit einer externen Quanteneffizienz von 10% verwendet, so strahlen diese je 44 mW Leistung bei 100 mA Stromstärke und 9V Betriebsspannung ab und die notwendige UV-Dosisleistung von 40 mJ/cm2 ist bereits nach 20 Sekunden beleuchten unter Schütteln der Flasche erreicht.If, for example, in a second specific embodiment of the invention, two UVC or UVB LEDs with an external quantum efficiency of 10% are used, they emit 44 mW of power at 100 mA current and 9V operating voltage and the necessary UV dose rate of 40 mJ / cm 2 is already illuminated after 20 seconds while shaking the bottle.

Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise eine Batterie umfassen und batteriegetrieben funktionieren. Die Zahl der mit einem Batteriesatz durchführbaren Desinfektionszyklen ist dann begrenzt. In einem Ausführungsbeispiel ist die Batterie daher wiederaufladbar und die Vorrichtung weist dann einen USB-Anschluss auf, über den die Batterie wiederaufgeladen werden kann.For example, the device according to the present invention may comprise a battery and operate battery-powered. The number of disinfection cycles that can be carried out with one battery set is then limited. In one embodiment, therefore, the battery is rechargeable and the device then has a USB port through which the battery can be recharged.

In einer Weiterbildung des ersten speziellen Ausführungsbeispiels umfasst dieses eine 9V Batterie mit der die Wasseroberfläche etwa 1h, entsprechend etwa 90 Desinfektionszyklen mit je 40 Sekunden, mit 1 mW/cm2 bestrahlt werden kann.In a further development of the first specific exemplary embodiment, this comprises a 9V battery with which the water surface can be irradiated with 1 mW / cm 2 for approximately 1 hour, corresponding to approximately 90 disinfection cycles of 40 seconds each.

In einer Weiterbildung des zweiten speziellen Ausführungsbeispiels umfasst dieses eine 9V Batterie mit der die Wasseroberfläche etwa 2h, entsprechend etwa 360 Desinfektionszyklen mit je 20 Sekunden, mit 1 mW/cm2 bestrahlt werden kann.In a further development of the second specific embodiment, this comprises a 9V battery with which the water surface can be irradiated with 1 mW / cm 2 for about 2 hours, corresponding to about 360 disinfection cycles with 20 seconds each.

Die 9V - Batterie kann beispielsweise sechs AAA- oder AA-Batterien mit je 1,5 V Ausgangsspannung umfassen.For example, the 9V battery can include six AAA or AA batteries, each with 1.5V output.

Die Betriebsspannung von 9 V ist lediglich beispielhaft. Die jeweils zu verwendende Betriebsspannung ist durch die von der Lichtquelle benötigte Spannung bestimmt.The operating voltage of 9 V is merely exemplary. The operating voltage to be used in each case is determined by the voltage required by the light source.

Claims (10)

Vorrichtung (CAP) zur Desinfektion von Flüssigkeit in einem Gefäß (BOT), die Folgendes umfasst: mindestens eine Lichtquelle (LUX) für ultraviolettes Licht und eine Kontrolleinheit (CON) zum Ein- und Ausschalten der Lichtquelle (LUX), gekennzeichnet durch einen Bewegungsdetektor (BWS), wobei die Kontrolleinheit (CON) ausgebildet ist, die Lichtquelle (LUX) nicht einzuschalten, wenn der Bewegungsdetektor (BWS) keine Bewegung detektiert.Device (CAP) for the disinfection of liquid in a vessel (BOT), comprising: at least one light source (LUX) for ultraviolet light and a control unit (CON) for switching on and off the light source (LUX), characterized by a motion detector (B) BWS), wherein the control unit (CON) is configured not to turn on the light source (LUX) when the motion detector (BWS) detects no movement. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kontrolleinheit (CON) ausgebildet ist, die Lichtquelle (LUX) nach einer detektierten Bewegung einzuschalten und für eine vorbestimmte Dauer von mindestens 2 Sekunden, bevorzugt mindestens 4 Sekunden, und höchstens 10 Sekunden, bevorzugt höchstens 5 Sekunden, nicht auszuschalten. Device after Claim 1 in that the control unit (CON) is designed to switch on the light source (LUX) after a detected movement and not to switch it off for a predetermined duration of at least 2 seconds, preferably at least 4 seconds, and at most 10 seconds, preferably at most 5 seconds. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Kontrolleinheit (CON) ausgebildet ist, die Lichtquelle (LUX) nach der vorbestimmten Dauer abzuschalten, sofern in der vorbestimmten Dauer keine weitere Bewegung detektiert wurde.Device after Claim 2 wherein the control unit (CON) is adapted to switch off the light source (LUX) after the predetermined duration, provided that no further movement has been detected in the predetermined duration. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (CAP) als ein Deckel für das Gefäß (BOT) ausgebildet ist und so auf ein Außengewinde (AGW) einer kreisrunden Öffnung des Gefäßes (BOT) aufgeschraubt zu werden, dass die Öffnung flüssigkeitsdicht durch die Vorrichtung (CAP) verschlossen ist.Device according to at least one of the preceding claims, wherein the device (CAP) is designed as a lid for the vessel (BOT) and so screwed onto an external thread (AGW) of a circular opening of the vessel (BOT) that the opening is liquid-tight the device (CAP) is closed. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Vorrichtung weiterhin einen Druckschalter (TRG) umfasst, der vom Gefäßdeckel (CAP) eingedrückt wird, wenn das Außengewinde (AGW) vollständig auf das Innengewinde (IGW) geschraubt ist, wobei die Kontrolleinheit (CON) weiterhin ausgebildet ist, die Lichtquelle (LUX) nur einzuschalten, wenn auch der Druckschalter (TRG) eingedrückt ist.Device after Claim 4 wherein the device further comprises a pressure switch (TRG), which is pressed by the vessel lid (CAP) when the external thread (AGW) is completely screwed onto the female thread (IGW), wherein the control unit (CON) is further configured, the light source ( LUX) only if the pressure switch (TRG) is also pressed. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, weiterhin umfassend einen Schalter (SWT), wobei die Kontrolleinheit (CON) weiterhin ausgebildet ist, die Lichtquelle (LUX) nur einzuschalten, wenn auch der Schalter (SWT) auf an geschaltet ist.Device according to at least one of the preceding claims, further comprising a switch (SWT), wherein the control unit (CON) is further configured to switch on the light source (LUX) only when the switch (SWT) is also switched on. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Kontrolleinheit (CON) einen Mikro-Controller, der ausgebildet ist, die Desinfektion zu steuern und/oder eine Bewegungsdauer und/oder eine UVC-Dosisleistung zu bestimmen.Device according to at least one of the preceding claims, wherein the control unit (CON) a micro-controller, which is designed to control the disinfection and / or to determine a movement time and / or a UVC dose rate. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Mikro-Controller (CON) ausgebildet ist, die bestimmte Bewegungsdauer mit einer für die Desinfektion notwendigen Mindestbewegungsdauer und/oder die bestimmte UVC-Dosisleistung mit einer für die Desinfektion notwendigen Mindestdosisleistung zu vergleichen.Device after Claim 7 , wherein the micro-controller (CON) is designed to compare the specific duration of movement with a minimum movement time necessary for the disinfection and / or the determined UVC dose rate with a minimum dose rate necessary for the disinfection. Vorrichtung nach Anspruch 8, weiterhin umfassend ein Anzeigemittel (DIS), wobei der Mikro-Controller (CON) ausgebildet ist, bei Unterschreiten der Mindestdosisleistung und/oder Unterschreiten der Mindestbewegungsdauer, das Anzeigemittel (DIS) so anzusteuern, dass angezeigt wird, dass die Desinfektion unvollständig ist, und/oder bei Erreichen und/oder Überschreiten der Mindestdosisleistung über die gesamte Mindestbewegungsdauer, das Anzeigemittel (DIS) so anzusteuern, dass angezeigt wird, dass die Flüssigkeit sicher desinfiziert ist.Device after Claim 8 further comprising a display means (DIS), wherein the micro-controller (CON) is designed to control the display means (DIS) below the minimum dose rate and / or falling below the minimum movement duration to indicate that the disinfection is incomplete, and / or if the minimum dose rate over the minimum total exercise duration is reached and / or exceeded, activate the indicator (DIS) to indicate that the fluid is safely disinfected. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 9, weiterhin umfassend mindestens einen Photodetektor (PHD) zur Erfassung einer UVC-Dosisleistung.Device according to at least one of Claims 7 to 9 further comprising at least one photodetector (PHD) for detecting a UVC dose rate.
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