DE112021001410T5

DE112021001410T5 - System zum Bestrahlen von Objekten mit Ultraviolettlicht

Info

Publication number: DE112021001410T5
Application number: DE112021001410.2T
Authority: DE
Inventors: Nelson Tansu; Axel Y. Tansu; Adela Gozali Yose; Renbo Song; Anthony Jeffers; Grant Reed; Ankhitha Manjunatha; Theodore L. Bowen; Christopher Roscher; Jay W. Johnson; Eric Tesoriero
Original assignee: St Lukes Univ Hospital; St Luke's University Hospital; Lehigh University
Current assignee: St Lukes Univ Hospital; St Luke's University Hospital; Lehigh University
Priority date: 2020-04-15
Filing date: 2021-04-14
Publication date: 2023-03-02
Also published as: US20230201389A1; WO2021211720A1; CN115515649A

Abstract

Ein System (100) zum ultravioletten Bestrahlen von Objekten (9) und ein Verfahren zum Verwenden dieses Systems (100) werden offenbart. Das System (100) umfasst: eine Beleuchtungsvorrichtung (1), die in einem mittleren Abschnitt (3) einer achteckigen Grundfläche (5) positioniert ist und eine oder mehrere längliche Lichtquellen (13) einschließt, die jeweils Ultraviolettlicht ausstrahlen, das durch kurzwelliges Ultraviolettlicht (UV-C-Licht) gegeben ist, und sich parallel zu einer Normalen auf der Grundfläche (5) erstrecken; einen Satz drehbarer Maschengitter (7), die um die Grundfläche (5) herum platziert sind, so dass die Maschengitter (7) die Beleuchtungsvorrichtung (1) umgeben, und dazu konfiguriert sind, mit den Objekten (9) bestückt zu werden; und einen Satz Reflektoren, der einen Satz beweglicher Seitenreflektoren (11) einschließt, wobei die Reflektoren dazu konfiguriert sind, so platziert zu werden, dass sie einen Resonator rings um die Maschengitter (7) bilden, die die Beleuchtungsvorrichtung (1) umgeben.

Description

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein System zum Bestrahlen von Objekten mit kurzwelligem Ultraviolettlicht und ein Verfahren zum Verwenden des Systems.
Das Coronavirus oder die Covid-19-Erkrankung hat zu einem beispiellosen Mangel an persönlicher Schutzausrüstung für medizinisches Fachpersonal, Patienten und andere Personen geführt. Speziell der Bedarf an Gesichtsmasken, insbesondere an Gesichtsmasken, die der Luftfilter-Klassifikation N95 des US-amerikanischen Instituts für Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz (National Institute for Occupational Safety and Health) entsprechen und mindestens 95 % der in der Luft befindlichen Partikel filtern, hat die Notwendigkeit, Gesichtsmasken desinfizieren zu können, um Mehrfachverwendungen pro Gesichtsmaske zu ermöglichen, noch erhöht. Mehrfachverwendungen könnten die Verfügbarkeit von Gesichtsmasken für medizinisches Fachpersonal, Patienten und die Bevölkerung, die mit Atemwegserkrankungen konfrontiert sind, deutlich erhöhen.
Ultraviolette keimtötende Bestrahlung mit kurzwelligem Ultraviolettlicht (z. B. UV-C-Licht), das von einer Lichtquelle bereitgestellt wird, ist ein Verfahren, das zum Desinfizieren, zum Dekontaminieren und in einigen Fällen sogar zum Sterilisieren von Oberflächen von Objekten verwendet werden kann. Dieses Verfahren basiert auf der Fähigkeit von kurzwelligem Ultraviolettlicht, die biochemische Struktur von Viren, Bakterien und Schimmelpilzen zu zerstören.
Da eine Mindestbelichtungszeit der Oberflächen mit kurzwelligem Ultraviolettlicht erforderlich ist, um ein ausreichendes Maß an Desinfektion, Dekontamination oder sogar Sterilisation zu gewährleisten, kann die ultraviolette keimtötende Bestrahlung einzelner Oberflächen ein sehr zeitaufwändiger Prozess sein, besonders wenn eine relativ große Anzahl von Objekten, z. B. eine große Anzahl von Gesichtsmasken, desinfiziert, dekontaminiert und/oder sterilisiert werden soll.
Während dieses Verfahren bei im Wesentlichen ebenen Oberflächen wirksam angewendet werden kann, kann das Bestrahlen dreidimensionaler Objekte eine schwierigere Aufgabe darstellen. Dies gilt insbesondere dann, wenn Objekte mit unterschiedlichen Geometrien, z. B. Gesichtsmasken mit verschiedenen Formen, desinfiziert, dekontaminiert oder sogar sterilisiert werden sollen. Einer der Gründe für diese Schwierigkeit besteht darin, dass dreidimensionale Objekte normalerweise eine Reihe von Oberflächenbereichen aufweisen, die in verschiedene Richtungen zeigen. Somit besteht je nach Form des zu bestrahlenden Objekts und Position der Ultraviolettlichtquelle immer die Möglichkeit, dass ein oder mehrere Oberflächenbereiche des Objekts durch mindestens einen Teil des Objekts selbst in Bezug zu dem von der Ultraviolettlichtquelle bereitgestellten Ultraviolettlicht abgeschattet werden. Die abgeschatteten Oberflächenbereiche werden nicht vollständig beleuchtet, was wiederum zu einer ungenügenden Desinfektion, Dekontamination und/oder Sterilisation des Objekts führen kann.
Dementsprechend besteht weiterhin ein Bedarf an weiteren Beiträgen auf diesem technischen Gebiet. Zum Beispiel besteht ein Bedarf an einem System zur Ultraviolettbestrahlung von Objekten, das es ermöglicht, eine größere Anzahl von Objekten effizient zu bestrahlen.
Als weiteres Beispiel besteht ein Bedarf an einem System, das ein ausreichendes Maß an Desinfektion, Dekontamination oder sogar Sterilisation mehrerer oder aller Oberflächenbereiche der zu behandelnden Objekte ermöglicht, insbesondere in Bezug auf mindestens eines von: dreidimensionalen Objekten, Objekten, die durch Gesichtsmasken gegeben sind, und Objekten, die durch medizinische Schutzausrüstung gegeben sind.
Die vorliegende Offenbarung offenbart ein System zur ultravioletten Bestrahlung von Objekten, wobei das System umfasst: eine Beleuchtungsvorrichtung, die in einem mittleren Abschnitt einer achteckigen Grundfläche positioniert ist und eine oder mehrere längliche Lichtquellen einschließt, wobei jede längliche Lichtquelle dazu konfiguriert ist, Ultraviolettlicht, das durch kurzwelliges Ultraviolettlicht (UV-C-Licht) gegeben ist, entlang ihrer Länge mit einer im Wesentlichen zylindersymmetrischen Strahlverteilung zu übertragen, und wobei sich jede Lichtquelle parallel zu einer Normalen auf der Grundfläche erstreckt; einen Satz drehbare Maschengitter, die um die Grundfläche herum platziert sind, so dass die Maschengitter die Beleuchtungsvorrichtung umgeben, und die dazu konfiguriert sind, mit den Objekten bestückt zu werden; und einen Satz Reflektoren einschließlich eines Satzes beweglicher Seitenreflektoren, wobei die Reflektoren so platziert sind, dass sie einen Resonator rings um die Maschengitter bilden, die die Beleuchtungsvorrichtung umgeben.
Das System bietet den Vorteil, dass eine große Anzahl von an den Maschengittern untergebrachten Objekten gleichzeitig von dem Ultraviolettlicht bestrahlt werden kann, das von der im mittleren Abschnitt der Grundfläche positionierten Beleuchtungseinrichtung bereitgestellt wird. Somit ermöglicht das System ein überaus zeitsparendes Bestrahlen einer großen Anzahl von Objekten.
Darüber hinaus bietet die Kombination aus jeder länglichen Lichtquelle, die Ultraviolettlicht entlang ihrer Höhe und mit einer im Wesentlichen zylindersymmetrischen Strahlverteilung bereitstellt, und den beweglichen Seitenreflektoren, die einfallendes Ultraviolettlicht zurück in das Innere des von den beweglichen Seitenreflektoren umgebenen Resonators reflektieren, den Vorteil einer im Wesentlichen omnidirektionalen Strahlverteilung im Inneren des Resonators. Dies hat den Vorteil, dass die meisten oder alle Oberflächenbereiche der Objekte, die die Vorderseiten der Objekte bilden, die der Beleuchtungseinrichtung zugewandt sind, nicht von anderen Oberflächen der Objekte abgeschattet werden, unabhängig von ihrer Ausrichtung und Position. Gleichzeitig wird mindestens ein Teil des Ultraviolettlichts auf Oberflächenbereiche der Objekte, die die Rückseiten der Objekte bilden, die von der Beleuchtungseinrichtung abgewandt sind, aus einer Vielzahl unterschiedlicher Richtungen reflektiert.
Insbesondere bei Anwendungen, bei denen das reflektierte Ultraviolettlicht, das die Rückseiten der Objekte beleuchtet, möglicherweise nicht ausreicht, um einen gewünschten Desinfektionsgrad zu gewährleisten, bietet die offene Struktur der Maschengitter den Vorteil, dass sie ein aufeinanderfolgendes Bestrahlen mehrerer Seiten, z. B. der Vorderseiten und Rückseiten, der Objekte ermöglicht. Dabei bieten die drehbaren Maschengitter den Vorteil, dass aufeinanderfolgende Bestrahlungen verschiedener Seiten der Objekte zeitsparend durchgeführt werden können, insbesondere ohne, dass die einzelnen Objekte aus den Maschengittem gelöst werden müssen. Darüber hinaus bietet die offene Gitterstruktur der Maschengitter den Vorteil, dass die Objekte so an den Maschengittem untergebracht werden können, dass im Wesentlichen alle Seiten der Objekte belichtet werden.
Ein zusätzlicher Vorteil des Systems besteht darin, dass die beweglichen Seitenreflektoren einen einfachen Zugang zu den Maschengittem zur Montage und Demontage der Objekte ermöglichen und dass sie Personen und die Umgebung vor Ultraviolettlicht schützen, wenn sie während des Bestrahlens der Objekte um die Maschengitter herum platziert sind.
Zusätzlich ist das System aufgrund seiner praktischen Gestaltung überaus benutzerfreundlich und eignet sich gut zur Bedienung durch Benutzer, z. B. medizinisch-technische Fachkräfte, die in Krankenhäusern arbeiten.
Bei einer Ausführungsform ist mindestens eine der einen oder mehreren länglichen Lichtquellen der Beleuchtungsvorrichtung: eine Ultraviolettlichtröhre, eine Fluoreszenzlichtröhre oder eine Linienlichtquelle; oder schließt eine lineare Anordnung von Ultraviolettlichtquellen, eine lineare Anordnung von Halbleiterlichtquellen, eine lineare Anordnung von Festkörperlichtquellen, eine lineare Anordnung von Leuchtdioden (LED) oder eine lineare Anordnung von Laserdioden ein.
Bei ersten Ausführungsformen schließen die eine oder mehreren länglichen Lichtquellen der Beleuchtungsvorrichtung Folgendes ein: eine einzelne längliche Lichtquelle, die in einem Mittelpunkt der Grundfläche platziert ist; oder einen Satz von vier länglichen Lichtquellen in einer quadratischen Anordnung; oder einen Satz von acht länglichen Lichtquellen in einer achteckigen Anordnung; oder einen ersten Satz von vier länglichen Lichtquellen in einer ersten quadratischen Anordnung und einen zweiten Satz von vier länglichen Lichtquellen in einer zweiten quadratischen Anordnung; oder einen Satz von vier länglichen Lichtquellen in einer quadratischen Anordnung und einen Satz von acht länglichen Lichtquellen in einer achteckigen Anordnung.
Bei bestimmten Ausführungsformen der ersten Ausführungsformen:

sind die vier länglichen Lichtquellen, die in dem Satz von vier länglichen Lichtquellen enthalten sind, oder die vier länglichen Lichtquellen, die in dem ersten Satz von vier länglichen Lichtquellen enthalten sind, so positioniert, dass: a) die Abstände zwischen jeder dieser länglichen Lichtquellen und einem Mittelpunkt der Grundfläche identisch sind, b) sie um einen Abstand oder einen Abstand von 30 cm voneinander beabstandet sind, wobei der Abstand einer Seitenlänge des Quadrats entspricht, das durch ihre Anordnung gebildet wird; und/oder c) die quadratische Anordnung so ausgerichtet ist, dass jede der Seiten des durch die quadratische Anordnung definierten Quadrats parallel zu einer der Seiten des Achtecks der achteckigen Grundfläche verläuft; und/oder:
- sind die acht länglichen Lichtquellen, die in dem Satz von acht länglichen Lichtquellen enthalten sind, so positioniert, dass: a) jede der acht länglichen Lichtquellen um einen Abstand oder einen Abstand von 40 cm bis 60 cm zum Mittelpunkt der Grundfläche beabstandet ist, wobei der Abstand der Hälfte des Abstands zwischen dem Mittelpunkt der Grundfläche und den Maschengittern entspricht, und/oder b) die achteckige Anordnung so ausgerichtet ist, dass jede der Seiten des Achtecks, das durch die achteckige Anordnung definiert ist, parallel zu einer der Seiten des Achtecks der achteckigen Grundfläche verläuft.

Bei weiteren Ausführungsformen der ersten Ausführungsformen, die den ersten Satz von vier länglichen Lichtquellen, die in der ersten quadratischen Anordnung platziert sind, und den zweiten Satz von vier länglichen Lichtquellen, die in der zweiten quadratischen Anordnung platziert sind, einschließen:

sind die länglichen Lichtquellen, die zu dem zweiten Satz von vier länglichen Lichtquellen gehören, so platziert, dass die Abstände zwischen jeder der länglichen Lichtquellen des zweiten Satzes von vier länglichen Lichtquellen und dem Mittelpunkt der Grundfläche identisch und
größer als die Abstände zwischen jeder der länglichen Lichtquellen des ersten Satzes von vier länglichen Lichtquellen und dem Mittelpunkt der Grundfläche sind;
sind die länglichen Lichtquellen des zweiten Satzes von vier länglichen Lichtquellen um einen Abstand voneinander beabstandet, der einer Seitenlänge eines Quadrats entspricht, das durch die zweite quadratische Anordnung definiert ist, wobei die Seitenlänge der zweiten quadratischen Anordnung im Wesentlichen gleich einer Breite der Maschengitter und/oder einer Seitenlänge des Achtecks der achteckigen Grundfläche ist;
sind die erste quadratische Anordnung und die zweite quadratische Anordnung jeweils so ausgerichtet, dass jede der Seiten des jeweiligen Quadrats parallel zu einer der Seiten der achteckigen Grundfläche verläuft; und/oder
sind die erste quadratische Anordnung und die zweite quadratische Anordnung jeweils so ausgerichtet, dass die Ausrichtung des durch die erste Anordnung beschriebenen Quadrats von der Ausrichtung des durch die zweite Anordnung beschriebenen zweiten Quadrats um einen Drehwinkel von 45° um eine Drehachse, die durch den Mittelpunkt der Grundfläche verläuft, abweicht.

Bei bestimmten Ausführungsformen beträgt der Abstand zwischen den an den Maschengittern montierten Objekten und dem Mittelpunkt der Grundfläche 80 cm bis 100 cm.
Bei bestimmten Ausführungsformen sind die Maschengitter drehbar an einem Rahmen montiert, der die Grundfläche umgibt, wobei der Rahmen einschließt: einen Satz Pfosten, wobei jeder Pfosten in einer Position platziert ist, die einer der Ecken der achteckigen Form der Grundfläche entspricht, und sich parallel zu jeder der einen oder mehreren länglichen Lichtquellen erstreckt; und einen Satz Verbindungselemente, die obere Enden der Pfosten miteinander verbinden, so dass jedes Verbindungselement die oberen Enden von zwei der nebeneinander platzierten Pfosten verbindet; und schließt jedes Maschengitter entweder eine erste Verlängerung ein, die drehbar an einem mittleren Abschnitt eines der Verbindungselemente befestigt ist, oder schließt eine erste Verlängerung ein, die drehbar an einem mittleren Abschnitt eines der Verbindungselemente befestigt ist, und eine zweite Verlängerung, die der ersten Verlängerung gegenüberliegt und drehbar an einer Grundplatte befestigt ist.
Bei einigen Ausführungsformen schließen die Maschengitter Befestigungselemente zum Montieren der Objekte in Gitterfeldern der Maschengitter ein, so dass die Objekte im Wesentlichen auf allen Seiten vollständig ihrer Umgebung ausgesetzt sind.
Bei bestimmten Ausführungsformen sind die Maschengitter so konfiguriert, dass sie: um einen Drehwinkel von 180° gedreht werden können, um eine Vorderseite und Rückseite jedes an den Maschengittern montierten Objekts zu bestrahlen; in Drehwinkelschritten von 30° gedreht werden, um eine volle Drehung abzudecken; oder während des Bestrahlens der Objekte kontinuierlich gedreht werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Beleuchtungsvorrichtung dazu konfiguriert, Ultraviolettlicht mit (einer) Wellenlänge(n) von 200 nm bis 280 nm auszustrahlen; oder sind die eine oder mehreren länglichen Lichtquellen Linienlichtquellen, die dazu konfiguriert sind, ein ultraviolettes Linienlichtspektrum auszustrahlen, das durch eine Wellenlänge von 254 nm gegeben ist oder diese einschließt.
Bei einer anderen Ausführungsform ist das System dazu konfiguriert, mindestens einen der folgenden Schritte auszuführen: Aussetzen der auf dem Maschengitter montierten Objekte einer Strahlungsdosis von 6 mJ/cm² bis 60 mJ/cm² während der Belichtung mit dem Ultraviolettlicht, das von der Beleuchtungsvorrichtung ausgestrahlt wird; und Bestrahlen der Objekte auf den Maschengittern während einer Belichtungszeit von 1 Minute bis 15 Minuten.
Bei einer weiteren Ausführungsform sind die eine oder mehreren länglichen Lichtquellen der Beleuchtungsvorrichtung jeweils mechanisch zwischen einem Montagesockel, der in einem mittleren Abschnitt der Grundfläche positioniert ist, und einem über der Grundfläche aufgehängten Lichtquellenträger, oder einem durch Befestigung an mindestens einem Rahmenelement eines die Grundfläche umgebenden Rahmens über der Grundfläche aufgehängten Lichtquellenträger, montiert, wobei sich das mindestens eine Rahmenelement über eine durch den Rahmen aufgespannte Querschnittsfläche in einer Höhe oberhalb der Grundfläche erstreckt.
Bei bestimmten Ausführungsformen schließt der Satz Reflektoren mindestens eines von Folgendem ein: einem oberen Reflektor, der Ultraviolettlicht reflektiert und dazu konfiguriert ist, gegenüber der Grundfläche über der einen oder den mehreren länglichen Lichtquellen positioniert zu werden; und einem unteren Reflektor, der Ultraviolettlicht reflektiert und mindestens einen Teil der Grundfläche abdeckt.
Bei einer anderen Ausführungsform schließt jeder bewegliche Seitenreflektor eine reflektierende Platte ein, die auf einem Satz Räder montiert ist; und jede Reflektorplatte: reflektiert einfallendes Ultraviolettlicht, ist eine Metallplatte, ist oder enthält ein Aluminiumblech, besteht aus einem Ultraviolettlicht reflektierenden Material und/oder enthält mikrophotonische Strukturen für eine verbesserte Rückreflexion.
Bei einer anderen Ausführungsform umfasst das System ferner eine Grundplatte mit einer Größe, die der Größe der Grundfläche entspricht, wobei: die Beleuchtungsvorrichtung auf einem mittleren Abschnitt der Grundplatte montiert ist; und wobei: die Grundplatte auf einem Rahmen montiert ist, der die Grundfläche umgibt, oder ein Rahmen, der die Grundfläche umgibt, auf der Grundplatte montiert ist; und/oder die Grundplatte auf einer Höhe über oder gleich einer Höhe einer Unterkante von Reflektorplatten der beweglichen Seitenreflektoren positioniert ist.
Die vorliegende Offenbarung offenbart ferner ein Verfahren zum Verwenden des hierin offenbarten Systems, wobei das Verfahren den Schritt des Verwendens des Systems zum Desinfizieren, Dekontaminieren und/oder Sterilisieren von Objekten, Objekten, die durch Gesichtsmasken gegeben sind, oder Objekten, die durch medizinische Ausrüstung gegeben sind, durch Bestrahlen mit kurzwelligem Ultraviolettlicht (UV-C-Licht), das von der Beleuchtungsvorrichtung bereitgestellt wird, umfasst.
Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst mindestens einen der folgenden Schritte: Verwenden des Systems zum Bestrahlen von Objekten, wobei die Objekte mindestens eines von: dreidimensionalen Objekten, medizinischer Ausrüstung und Gesichtsmasken einschließen; und Bestrahlen der an den Maschengittern montierten Objekte, so dass eine Log-Reduktion von mindestens einem von: Coronaviren, Covid-19, Produkten von Bakterien, Pilzen, Schimmelpilzen und mindestens einem anderen Erreger erreicht wird.
Die beschriebenen Ausführungsformen und andere Merkmale, Vorteile und Offenbarungen, die hierin enthalten sind, sowie die Art und Weise, sie zu erreichen, werden durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, und die vorliegende Offenbarung wird besser verstanden, wobei:

1 eine Draufsicht eines Systems zur ultravioletten Bestrahlung von Objekten gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt;
2 eine längliche Lichtquelle zeigt;
3 eine perspektivische Ansicht von Maschengittern zeigt, die auf einer offenen Rahmenstruktur montiert sind;
4 eine perspektivische Ansicht von drehbaren Maschengittern zeigt, die eine Beleuchtungsvorrichtung umgeben;
5 eine Detailansicht eines Abschnitts eines Maschengitters zeigt;
6 einen beweglichen Seitenreflektor zeigt;
7 ein Achteck in einem Kreis zeigt;
8 eine perspektivische Ansicht eines Systems gemäß der vorliegenden Offenbarung einschließlich drehbar montierter Maschengitter zeigt;
9 eine Teilansicht des in 8 gezeigten Systems zeigt, wobei eines der Maschengitter zur Verdeutlichung in eine andere Position als in 8 gedreht ist;
10 eine Draufsicht auf ein System der vorliegenden Offenbarung zeigt, das längliche Lichtquellen in quadratischer Anordnung einschließt;
11 eine Draufsicht auf ein System der vorliegenden Offenbarung zeigt, das längliche Lichtquellen in achteckiger Anordnung einschließt;
12 eine Draufsicht auf ein System der vorliegenden Offenbarung zeigt, das einen ersten Satz länglicher Lichtquellen in einer ersten quadratischen Anordnung und einen zweiten Satz länglicher Lichtquellen in einer zweiten quadratischen Anordnung einschließt;
13 eine Draufsicht auf ein System der vorliegenden Offenbarung zeigt, das einen Satz von vier länglichen Lichtquellen in quadratischer Anordnung und einen Satz von acht länglichen Lichtquellen in achteckiger Anordnung einschließt;
14 eine perspektivische Ansicht länglicher Lichtquellen zeigt, die zwischen einem Montagesockel und einem Lichtquellenträger, der von oben aufgehängt ist, montiert sind;
15A eine perspektivische Ansicht eines oberen Reflektors zeigt, der einen durch einen Rahmen aufgespannten Bereich abdeckt; und
15B eine Draufsicht auf einen Reflektor zeigt, der einen durch einen Rahmen aufgespannten Bereich abdeckt.

Die vorliegende Offenbarung schließt ein System 100 zur ultravioletten Bestrahlung von Objekten ein. Ein Beispiel ist in 1 gezeigt. Das System 100 schließt eine Beleuchtungsvorrichtung 1, die in einem mittleren Abschnitt 3 einer Grundfläche 5 positioniert ist, einen Satz Maschengitter 7, die dazu konfiguriert sind, mit den zu bestrahlenden Objekten 9 bestückt zu werden, und einen Satz Reflektoren ein, der aus einem Satz beweglicher Seitenreflektoren 11 besteht oder diese einschließt.
Die Beleuchtungsvorrichtung 1 schließt mindestens eine längliche Lichtquelle 13 ein. Ein Beispiel für eine längliche Lichtquelle 13 ist in 2 gezeigt. Jede längliche Lichtquelle 13 erstreckt sich parallel zu einer Normalen auf der Grundfläche 5 und ist dazu konfiguriert, Ultraviolettlicht, das durch kurzwelliges Ultraviolettlicht (UV-C-Licht) gegeben ist, entlang ihrer Länge mit einer im Wesentlichen zylindersymmetrischen Strahlverteilung auszustrahlen.
Zu den für diesen Zweck geeigneten länglichen Lichtquellen 13 gehören z. B. Ultraviolettlichtröhren, z. B. Leuchtstoffröhren, und längliche Lichtquellen, die eine lineare Anordnung von Ultraviolettlichtquellen einschließen, z. B. eine lineare Anordnung von Halbleiterlichtquellen, eine lineare Anordnung von Festkörperquellen, eine lineare Anordnung von Leuchtdioden (LED) oder eine lineare Anordnung von Laserdioden. Alternativ können auch andere Arten von länglichen Lichtquellen verwendet werden, z. B. längliche Lichtquellen, die eine lineare Anordnung anderer Arten von Ultraviolettlichtquellen und/oder nichtlineare optische Vorrichtungen einschließen, die dazu konfiguriert sind, Ultraviolettlicht entlang ihrer Länge mit einer im Wesentlichen zylindersymmetrischen Strahlverteilung auszustrahlen. Bei bestimmten Ausführungsformen können die länglichen Lichtquellen 13 als Linienlichtquellen ausgeführt sein, die ein ultraviolettes Linienlichtspektrum ausstrahlen, z. B. ein Linienlichtspektrum, das durch eine Wellenlänge von 254 nm gegeben ist oder diese einschließt.
Wie in 1 gezeigt, sind die Maschengitter 7 dazu konfiguriert, entlang eines Umfangs der Grundfläche 5 platziert zu sein, so dass sie die Beleuchtungsvorrichtung 1 umgeben. 3 zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsform, bei der die Maschengitter 7 jeweils in einem Abschnitt einer offenen Rahmenstruktur, z. B. einem Rahmen 20, montiert sind, der die Beleuchtungsvorrichtung 1 umgibt, und eines der Maschengitter 7 mit Objekten 9 bestückt ist. 4 zeigt ein Beispiel für eine perspektivische Ansicht eines Satzes Maschengitter 7, die drehbar an dem Rahmen 20 montiert sind, der die Beleuchtungsvorrichtung 1 umgibt.
Eine Ausführungsform eines Detailausschnitts von einem der Maschengitter 7 ist in 5 gezeigt. Jedes Maschengitter 7 kann eine Anordnung von Gitterfeldern einschließen, die dazu konfiguriert sind, mit den zu bestrahlenden Objekten 9 bestückt zu werden. Wie gezeigt, kann das Maschengitter 7 horizontale und vertikale Gitterstäbe einschließen, die eine offene Gitterstruktur, z. B. einen Metallrahmen, zur Aufnahme der Objekte 9 bilden und eine Vielzahl von Gitterfeldern definieren. Bei bestimmten Ausführungsformen können die Maschengitter 7 Befestigungselemente 15 zum Montieren der Objekte 9 in den Gitterfeldern einschließen. Zum Beispiel können die Befestigungselemente 15 in Form von Klemmen zum Aufklemmen der Objekte 9 auf die Maschengitter 7 ausgeführt sein, so dass jedes der Objekte 9 an einem der Gitterstäbe aufgehängt ist. Ein beispielhaftes Objekt 9, hier in Form einer Gesichtsmaske, ist in 5 gezeigt. Die Gesichtsmaske ist an einem der Gitterstäbe aufgehängt, wobei einer ihrer Riemen von einem der Befestigungselemente 15 gehalten wird. Wer die vorliegende Offenbarung kennt, wird verstehen, dass auch andere Arten von geeigneten Befestigungselementen verwendet werden können, einschließlich, ohne darauf beschränkt zu sein, Haken, Klammern, Befestigungselemente und/oder Halterungen, die dazu konfiguriert sind, die zu bestrahlenden Objekte 9 an den Maschengittern 7 befestigt zu können, so dass die Objekte 9 im Wesentlichen auf allen Seiten vollständig ihrer Umgebung ausgesetzt sind.
Der Satz Reflektoren, der den Satz beweglicher Seitenreflektoren 11 einschließt, ist dazu konfiguriert, so platziert zu werden, dass die Reflektoren 11 einen Resonator rings um die Maschengitter 7 bilden, die die Beleuchtungsvorrichtung 1 umgeben. insofern sind die beweglichen Seitenreflektoren 11 dazu konfiguriert, um die Außenseite (z. B. gegenüber der Beleuchtungsvorrichtung 1) der Maschengitter 7 herum platziert zu werden, die die Beleuchtungsvorrichtung 1 umgeben. Dabei sind die Seitenreflektoren 11 so ausgeführt, z. B. dimensioniert, dass sie so platziert werden können, dass sie Seitenwände bilden, die einen Innenraum des Resonators umgeben. In der in 1 gezeigten Ausführungsform besteht der Satz Reflektoren aus vier beweglichen Seitenreflektoren 11, die dazu konfiguriert sind, im Allgemeinen in einem Quadrat platziert zu werden, so dass sie vier Seitenwände eines im Allgemeinen röhrenförmigen Resonators, wenn auch nicht rein zylindrisch, rings um die Maschengitter 7 bilden, die die Beleuchtungsvorrichtung 1 umgeben.
Ein Beispiel für einen beweglichen Seitenreflektor 11 ist in 6 gezeigt. Jeder bewegliche Seitenreflektor 11 kann eine reflektierende Platte 17 einschließen, die zum Reflektieren von einfallendem Ultraviolettlicht ausgelegt ist. Wie in 6 gezeigt, kann die Beweglichkeit des Seitenreflektors 11 durch einen Satz Räder 19 erleichtert werden, auf denen die reflektierende Platte 17 montiert werden kann, um zu ermöglichen, dass jeder Seitenreflektor 11 an seinen Platz gerollt wird. Bei bestimmten Ausführungsformen kann es sich bei dem Satz Räder 19 um Rollen, Kugelrollen, Lager, Schienen oder eine andere geeignete Struktur handeln, um die Mobilität der reflektierenden Platte 17 zu ermöglichen.
Die reflektierende Platte 17 kann eine Metallplatte sein. Zum Beispiel ist die reflektierende Platte 17 ein Aluminiumblech oder schließt ein solches ein. Aluminiumbleche haben den Vorteil, dass sie dünn und leicht sind, was wiederum den Vorteil hat, dass die beweglichen Seitenreflektoren 11 leicht bewegt werden können.
Alternativ können auch andere Arten von reflektierenden Platten 17 verwendet werden, z. B. reflektierende Platten 17, die aus anderen Arten von Materialien, die Ultraviolettlicht reflektieren, bestehen oder solche einschließen, z. B. hochreflektierende Materialien, und/oder reflektierende Platten 17 mit einer anderen Oberflächenstruktur, z. B. reflektierende Platten, die mikrophotonische Strukturen für eine verbesserte Rückreflexion aufweisen oder einschließen. Bei mindestens einer Ausführungsform schließt die reflektierende Platte 17 eine Oberflächenbeschaffenheit oder-behandlung zum Erleichtern und/oder Verbessern der Reflexionseigenschaften, z. B. UV-C-Reflexionseigenschaften, der reflektierenden Platte 17 ein, einschließlich, ohne darauf beschränkt zu sein, Anodisierung, Dampfabscheidung oder einer reflektierenden Farbe oder Beschichtung.
Basierend auf dem hier offenbarten System 100 schließt ein Verfahren zum Verwenden des Systems 100 das Verwenden des Systems 100 zum Desinfizieren, Dekontaminieren oder sogar Sterilisieren der Objekte 9 durch Bestrahlen mit dem Ultraviolettlicht, das von der Beleuchtungsvorrichtung 1 bereitgestellt wird, ein. In diesem Zusammenhang können die Objekte 9 mindestens eines von: dreidimensionalen Objekte, medizinischer Ausrüstung und Gesichtsmasken einschließen.
Das Verfahren der vorliegenden Offenbarung kann folgende Schritte einschließen: Montieren der zu bestrahlenden Objekte 9 auf den Maschengittern 7, die die Beleuchtungsvorrichtung 1 umgeben, Anordnen der beweglichen Seitenreflektoren 11 an der Außenseite der Maschengitter 7, so dass die Seitenreflektoren 11 Seitenwände eines Resonators rings um die Maschengitter 7 bilden, die die Beleuchtungsvorrichtung 1 auf allen Seiten umgeben, und mindestens einmaliges Bestrahlen der Objekte 9 mit Ultraviolettlicht, das von der Beleuchtungsvorrichtung 1 ausgestrahlt wird.
Das Verfahren zum Verwenden des Systems 100 kann das Bestrahlen von Objekten 9 einschließen, insbesondere von medizinischer Ausrüstung und/oder Gesichtsmasken, so dass eine ausreichende Log-Reduktion von Coronaviren, Covid-19, Produkten aus Bakterien, Pilzen, Schimmelpilzen und/oder mindestens einem anderen Erreger erreicht wird.
Die Systeme und Verfahren der vorliegenden Offenbarung ermöglichen die oben genannten Vorteile. Verschiedene Ausführungsformen einzelner Komponenten des Systems 100 können angewandt werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Mehrere Ausführungsformen, die einzeln und/oder in Kombination angewendet werden können, werden hierin im Detail beschrieben.
In der in 1, 3 und 4 gezeigten Ausführungsform hat die Grundfläche 5 die Form eines Polygons, z. B. die Form eines Achtecks. In diesem Fall kann der Satz Maschengitter 7 eine Anzahl von Maschengittern 7 einschließen, die der Anzahl von Seiten der Polygonform der Grundfläche 5 entspricht. In den gezeigten Ausführungsformen schließt der Satz Maschengitter 7 acht Maschengitter 7 ein, die in einem Achteck, z. B. entlang des Umfangs der Grundfläche 5, um die Beleuchtungsvorrichtung 1 herum platziert sind.
Wie in 7 veranschaulicht, die ein Achteck in einem Kreis zeigt, bietet die achteckige Anordnung der bei der Bestrahlung eingesetzten Maschengitter 7 den Vorteil, dass die Anordnung die im Wesentlichen zylindersymmetrische Strahlungsverteilung des Ultraviolettlichts, das von den länglichen Lichtquellen 13 der Beleuchtungseinrichtung 1 bereitgestellt wird, relativ genau nachbildet. Dies ist insbesondere im Hinblick auf die vollständige Beleuchtung von dreidimensionalen Objekten 9 vorteilhaft, da es zu einer deutlichen Reduzierung oder sogar vollständigen Eliminierung von Oberflächenbereichen der Objekte 9 führt, die die der Beleuchtungsvorrichtung 1 zugewandten Stirnseiten der Objekte 9 bilden, die andernfalls durch andere Oberflächenbereiche der Objekte 9 abgeschattet werden könnten und daher nur durch Ultraviolettlicht beleuchtet würden, das von den Reflektoren reflektiert wird, die den Resonator bilden.
In den gezeigten Ausführungsformen hat jedes Maschengitter 7 eine Breite B, die einer Seitenlänge der Seiten der polygonförmigen Grundfläche 5 entspricht oder komplementär dazu ist, und eine Höhe H, die der Länge der länglichen Lichtquellen 13 der Beleuchtungsvorrichtung 1 entspricht oder komplementär dazu ist. Die rechteckige Form der Maschengitter 7 bietet den Vorteil, dass eine vergleichsweise große Anzahl von Objekten 9 auf jedem Maschengitter 7 untergebracht werden kann.
Zusätzlich bieten die Gitterfelder der Maschengitter 7 den Vorteil, dass die Objekte 9 von allen Seiten beleuchtet werden können. Diesbezüglich sind verschiedene Ausführungsformen möglich.
Je nach Eigenschaften der Objekte 9, z. B. ihrer Form, ihres Materials/ihrer Materialien und/oder ihrer Dicke, und ihrem Verwendungszweck kann die Bestrahlung der Rückseiten der Objekte 9 durch das Ultraviolettlicht, das von den Reflektoren, einschließlich der beweglichen Seitenreflektoren 11, auf sie reflektiert wird, bereits ausreichen, um ein akzeptables Maß an Desinfektion, Dekontamination oder sogar Sterilisation der Objekte 9 zu erreichen.
Bei bestimmten Ausführungsformen können zusätzliche Maßnahmen getroffen oder vorgesehen werden, um einen höheren und/oder homogeneren Grad an Desinfektion, Dekontamination oder sogar Sterilisation über alle Oberflächenbereiche der Objekte 9 zu erreichen. Zum Beispiel kann jedes der Maschengitter 7 in Form eines drehbaren Maschengitters 7 ausgeführt sein, z. B. in Form eines Maschengitters 7, das um eine Drehachse drehbar ist, z. B. eine Drehachse, die parallel zu einer Längsachse der Beleuchtungsvorrichtung 1 verläuft, die parallel zu einer Längsachse jeder der länglichen Lichtquellen 13 verläuft. Zum Beispiel kann jedes Maschengitter 7 um eine Drehachse drehbar sein, die parallel zu seiner Höhe H durch seinen Mittelpunkt verläuft.
Bei bestimmten Ausführungsformen kann das System 100 den Rahmen 20 einschließen, der die Grundfläche 5 umgibt. In diesem Fall ist jedes der Maschengitter 7 drehbar am Rahmen 20 befestigt. Solche Ausführungsformen sind in 4, 8 und 9 veranschaulicht, die jeweils Seitenansichten von beispielhaften Maschengittern 7 zeigen, die drehbar an dem die Beleuchtungsvorrichtung 1 umgebenden Rahmen 20 befestigt sind, einschließlich einiger der beweglichen Seitenreflektoren 11.
In 4 und 8 sind die Maschengitter 7 in eine Position gedreht, in der sie Seitenwände des Achtecks bilden, das durch die achteckige Form der Grundfläche 5 definiert ist. In 9 ist eines der drehbaren Maschengitter 7 in eine andere Position gedreht, um die Drehbarkeit der Maschengitter 7 zu veranschaulichen. Bei den gezeigten Ausführungsformen ist jedes Maschengitter 7 drehbar an einem anderen Rahmenabschnitt des Rahmens 20 montiert.
Bei bestimmten Ausführungsformen kann das System 100 eine Grundplatte 21 mit einer Größe einschließen, die der Größe der Grundfläche 5 entspricht. Bei solchen Ausführungsformen kann die Grundplatte 21 auf dem Rahmen 20 montiert sein oder umgekehrt und kann die Beleuchtungsvorrichtung 1 auf einem mittleren Abschnitt der Grundplatte 21 montiert sein. Ferner kann die Grundplatte 21 auf einer Höhe über oder gleich einer Höhe einer Unterkante der Reflektorplatten 17 der beweglichen Seitenreflektoren 11 positioniert sein. Wie in 8 gezeigt, kann die Grundplatte 21 auf Füßen 23 montiert sein, so dass sich die Grundplatte 21 auf einer gewünschten Höhe in Bezug zu den Reflektorplatten 17 befindet.
Wie gezeigt, kann der Rahmen 20 einen Satz Pfosten 25 einschließen, die gleichmäßig entlang einer Außenkontur der Grundfläche 5 verteilt sind. Die Pfosten 25 können jeweils in einer Position angeordnet sein, die einer der Ecken der polygonalen (z. B. achteckigen) Form der Grundfläche 5 oder der Grundplatte 21 entspricht, und jeder Pfosten 25 kann sich parallel zu den länglichen Lichtquellen 13 erstrecken.
Der Rahmen 20 schließt ferner einen Satz Verbindungselemente 27 ein, die die oberen Enden der Pfosten 25 miteinander verbinden, so dass jedes Verbindungselement 27 die oberen Enden von zwei der nebeneinander platzierten Pfosten 25 verbindet.
Bei der gezeigten Ausführungsform schließt jedes Maschengitter 7 eine erste Verlängerung 29 ein, die drehbar an einem mittleren Abschnitt eines der Verbindungselemente 27 befestigt ist. Bei Ausführungsformen des Systems 100, die die Grundplatte 21 einschließen, kann jedes Maschengitter 7 eine zweite Verlängerung 31 einschließen, die der ersten Verlängerung 29 gegenüberliegt und drehbar an der Grundplatte 21 befestigt ist. Bei einer solchen Ausführungsform entspricht die Drehachse jedes Maschengitters 7 der Längsachse des jeweiligen Maschengitters 7, die durch die Mitte des jeweiligen Maschengitters 7 und die erste und die zweite Verlängerung 29, 31 verläuft.
Die drehbaren Maschengitter 7 ermöglichen es, dass alle auf demselben Maschengitter 7 montierten Objekte 9 gleichzeitig gedreht werden können, indem das jeweilige Maschengitter 7 entsprechend gedreht wird. Bei solchen Ausführungsformen mit drehbaren Maschengittern 7 kann das Verfahren zum Verwenden des Systems 100 zusätzliche Schritte einschließen, bei denen die Maschengitter 7 während der Bestrahlung der Objekte 9 oder zwischen aufeinanderfolgenden Bestrahlungen der Objekte 9 mindestens einmal gedreht werden.
Zum Beispiel können die Maschengitter 7 zwischen aufeinanderfolgenden Bestrahlungen der Objekte 9 jeweils um einen Drehwinkel von 180° gedreht werden. Der Drehwinkel von 180° ermöglicht es, dass nur zwei Bestrahlungen erforderlich sind, um gegenüberliegende Seiten jedes Objekts 9, z. B. die Vorderseite und die Rückseite, direkter Strahlung der Beleuchtungsvorrichtung 1 auszusetzen, während die andere Seite dem Ultraviolettlicht ausgesetzt wird, das von dem Satz Reflektoren reflektiert wird.
Als weiteres Beispiel können die Maschengitter 7 jeweils in kleineren Drehwinkelschritten, z. B. Drehwinkel von 30°, gedreht werden, die inkrementell angewandt werden, um eine vollständige Drehung abzudecken.
Bei bestimmten Ausführungsformen kann das Verfahren zum Verwenden des Systems 100 einen Schritt des kontinuierlichen Drehens der Maschengitter 7 während des Bestrahlens der Objekte 9 einschließen.
Mindestens einmaliges oder kontinuierliches Drehen der Maschengitter 7 hat den Vorteil, dass ein homogeneres Maß an Desinfektion, Dekontamination oder sogar Sterilisation über alle Oberflächenbereiche der Objekte 9 erreicht wird.
Im Hinblick auf die Funktion des Bestrahlens zum Desinfizieren, Dekontaminieren oder Sterilisieren der Objekte 9 ist die Beleuchtungseinrichtung 1 dazu konfiguriert, kurzwelliges Ultraviolettlicht (UV-C-Licht) auszustrahlen. Bei bestimmten Ausführungsformen kann die Beleuchtungsvorrichtung 1 dazu konfiguriert sein, Ultraviolettlicht mit einer Wellenlänge von 200 nm bis 280 nm auszustrahlen. Bei Ausführungsformen, bei denen die länglichen Lichtquellen 13 mindestens eine Linienlichtquelle einschließen oder daraus bestehen, kann jede Linienlichtquelle dazu konfiguriert sein, ein Ultraviolettlichtspektrum auszustrahlen, das durch eine Wellenlänge von 254 nm gegeben ist oder diese einschließt.
Das System 100, insbesondere die Beleuchtungsvorrichtung 1, kann dazu konfiguriert sein, Ultraviolettlicht zu generieren, so dass die Objekte 9 während der Belichtung mit dem von der Beleuchtungsvorrichtung 1 ausgestrahlten Ultraviolettlicht einer Strahlendosis von 6 mJ/cm² bis 60 J/cm² ausgesetzt sind.
Dieser Dosisbereich stellt sicher, dass die angewandte Dosis hoch genug ist, um ein relativ hohes Maß an Desinfektion, Dekontamination oder Sterilisation zu bewirken. Gleichzeitig ist der Dosisbereich niedrig genug, um Beeinträchtigungen der zu bestrahlenden Objekte 9 zu vermeiden, z. B. Beeinträchtigungen einer Filtrationsfähigkeit von Gesichtsmasken, die anderweitig durch die Bestrahlung verursacht werden könnten.
Bei bestimmten Ausführungsformen können die Objekte 9 dem von der Beleuchtungseinrichtung 1 ausgestrahlten Ultraviolettlicht während einer Belichtungszeit von 1 Minute bis 15 Minuten ausgesetzt sein.
Bei bestimmten Ausführungsformen kann das System 100 so konfiguriert sein, dass der Abstand A zwischen den Objekten 9, die auf den Maschengittern 7 montiert sind, und dem Mittelpunkt der Grundfläche 5, der in 1 durch ein „X“ gekennzeichnet ist, größer oder gleich 80 cm und kleiner oder gleich 100 cm ist.
Wie hierin erwähnt, schließt die Beleuchtungsvorrichtung 1 eine oder mehrere längliche Lichtquellen 13 ein, die im mittleren Abschnitt 3 der Grundfläche 5 positioniert sind. Die in 1, 3 und 4 gezeigten Beleuchtungsvorrichtungen 1 schließen jeweils eine einzige längliche Lichtquelle 13 ein, die im Mittelpunkt der Grundfläche 5 positioniert ist. Solche Ausführungsformen können besonders geeignet sein, wenn die Objekte 9 eine im Wesentlichen flache Form haben.
Bei weiteren Ausführungsformen können Beleuchtungsvorrichtungen 1 verwendet werden, die mehr als eine länglichen Lichtquelle 13 aufweisen. Mit mehr als einer länglichen Lichtquelle 13 kann jede längliche Lichtquelle 13 Ultraviolettlicht unter verschiedenen Einfallswinkeln direkt auf einzelne Oberflächenbereiche der Objekte 9 abgeben, die auf den Maschengittern 7 rings um die Beleuchtungsvorrichtung 1 montiert sind. Somit werden Oberflächenbereiche der Objekte 9, die durch einen anderen Oberflächenbereich in Bezug auf einige oder alle Einfallswinkel des von einer der Lichtquellen 13 ausgestrahlten Ultraviolettlichts abgeschattet sein können, dem direkten Ultraviolettlicht ausgesetzt, das von mindestens einer der anderen länglichen Lichtquellen 13 ausgestrahlt wird. Ausführungsformen von Systemen 100, bei denen die Beleuchtungsvorrichtung 1 mindestens einen Satz länglicher Lichtquellen 13 in einer Anordnung einschließt, sind in 10 bis 13 gezeigt.
8, 9 und 10 zeigen eine Abwandlung des in 1 gezeigten Systems 100, bei dem die Beleuchtungsvorrichtung 1 vier längliche Lichtquellen 13 in quadratischer Anordnung einschließt. Bei einer solchen Ausführungsform können die länglichen Lichtquellen 13 alle so positioniert sein, dass die Abstände zwischen jeder der länglichen Lichtquellen 13 und dem Mittelpunkt der Grundfläche 5 identisch sind. Zum Beispiel können die länglichen Lichtquellen 13 um einen Abstand voneinander beabstandet sein, der einer Seitenlänge von 30 cm der quadratischen Anordnung entspricht, die im Mittelpunkt der Grundfläche 5 zentriert ist. Ferner kann die quadratische Anordnung so ausgerichtet sein, dass jede der Seiten des durch die quadratische Anordnung definierten Quadrats parallel zu einer der Seiten der polygonalen oder achteckigen Grundfläche 5 verläuft.
11 zeigt eine alternative Ausführungsform, bei der die Beleuchtungsvorrichtung 1 acht längliche Lichtquellen 13 in achteckiger Anordnung einschließt. Wie bei der vorherigen Ausführungsform können die länglichen Lichtquellen 13 jeweils so platziert sein, dass die Abstände zwischen jeder der länglichen Lichtquellen 13 und dem Mittelpunkt der Grundfläche 5 identisch sind. Wie gezeigt, kann die achteckige Anordnung so ausgerichtet sein, dass jede der Seiten des Achtecks, das durch die achteckige Anordnung definiert ist, parallel zu einer der Seiten der achteckigen Grundfläche 5 verläuft. Zum Beispiel können die acht länglichen Lichtquellen jeweils um einen Abstand zum Mittelpunkt der Grundfläche 5 beabstandet sein, der der Hälfte des Abstands zwischen dem Mittelpunkt der Grundfläche 5 und den Maschengittern 7 entspricht. Zum Beispiel können die länglichen Lichtquellen in einem Abstand von 40 cm bis 60 cm zum Mittelpunkt der Grundfläche 5 angeordnet sein.
Bei bestimmten Ausführungsformen kann die Beleuchtungsvorrichtung 1 zwei oder mehr Sätze länglicher Lichtquellen 13 einschließen, wobei die länglichen Lichtquellen 13, die zum selben Satz gehören, in einer Anordnung platziert sind.
12 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Beleuchtungsvorrichtung 1 einen ersten Satz von vier länglichen Lichtquellen 13 und einen zweiten Satz von vier länglichen Lichtquellen 13 einschließt. Die länglichen Lichtquellen 13, die zum ersten Satz gehören, können in einer ersten quadratischen Anordnung platziert und so positioniert sein, dass die Abstände zwischen jeder der länglichen Lichtquellen 13 des ersten Satzes und dem Mittelpunkt der Grundfläche 5 identisch sind. Zum Beispiel können die länglichen Lichtquellen 13 des ersten Satzes um einen Abstand voneinander beabstandet sein, der der Seitenlänge der quadratischen Anordnung von 30 cm entspricht. Die länglichen Lichtquellen 13 des zweiten Satzes sind in einer zweiten quadratischen Anordnung platziert und können so positioniert sein, dass die Abstände zwischen jeder der länglichen Lichtquellen 13 des zweiten Satzes und dem Mittelpunkt der Grundfläche 5 identisch und größer als die Abstände zwischen jeder der länglichen Lichtquellen 13 des ersten Satzes und dem Mittelpunkt der Grundfläche 5 sind. Die länglichen Lichtquellen 13 des zweiten Satzes können um einen Abstand voneinander beabstandet sein, der einer Seitenlänge des durch die zweite quadratische Anordnung definierten Quadrats entspricht. Die Seitenlänge des durch die zweite quadratische Anordnung definierten Quadrats kann mindestens etwa gleich der Breite B der Maschengitter 7 und/oder der Seitenlänge des Achtecks der achteckigen Grundfläche 5 sein. Bei einer solchen Ausführungsform können die erste und die zweite quadratische Anordnung jeweils so ausgerichtet sein, dass jede der Seiten der durch die erste und die zweite quadratische Anordnung definierten Quadrate parallel zu einer der Seiten der polygonalen Grundfläche 5 verläuft, und/oder derart, dass die Ausrichtung des durch die erste Anordnung definierten Quadrats von der Ausrichtung des durch die zweite Anordnung definierten Quadrats um einen Drehwinkel von etwa 45° um eine Drehachse, die durch die Mitte der Grundfläche 5 verläuft, abweicht.
13 zeigt eine alternative Ausführungsform, bei der die Beleuchtungsvorrichtung 1 einen Satz von vier länglichen Lichtquellen 13 und einen Satz von acht länglichen Lichtquellen 13 einschließt. Bei einer solchen Ausführungsform können die länglichen Lichtquellen 13 des Satzes von vier länglichen Lichtquellen 13 wie in Bezug auf die in 10 gezeigte Ausführungsform beschrieben positioniert und platziert sein. Zusätzlich oder alternativ können die länglichen Lichtquellen 13 des Satzes von acht länglichen Lichtquellen 13 so positioniert und platziert sein wie oben in Bezug auf die in 11 gezeigte Ausführungsform beschrieben.
Unabhängig von der Anzahl länglicher Lichtquellen 13, die in der Beleuchtungsvorrichtung 1 enthalten sind, kann jede längliche Lichtquelle 13 mechanisch zwischen einem Montagesockel 33 und einem über der Grundfläche 5 aufgehängten Lichtquellenträger 35 befestigt werden, wie in 8, 9 und 14 gezeigt. Der Montagesockel 33 und der Lichtquellenträger 35 ermöglichen es, die länglichen Lichtquellen 13 so zu montieren, dass der Bereich, der die länglichen Lichtquellen 13 über ihre gesamte Länge umgibt, frei von Montagemitteln ist, die sonst mindestens einige der Emissionspfade der zylindersymmetrischen Strahlverteilungen des Ultraviolettlichts kreuzen würden, das von den länglichen Lichtquellen 13 übertragen werden.
14 zeigt eine Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung 1 mit vier länglichen Lichtquellen 13, bei der jede längliche Lichtquelle 13 zwischen dem Montagesockel 33 und dem Lichtquellenträger 35, der dazu konfiguriert ist, von oben aufgehängt zu werden, eingeklemmt ist.
Bei solchen Ausführungsformen kann der Lichtquellenträger 35 eine Platte 37 und eine Befestigungsvorrichtung 39 einschließen, die auf einer von den länglichen Lichtquellen 13 abgewandten Seite der Platte 37 montiert und so konfiguriert sind, dass der Lichtquellenträger 35 von oben aufgehängt werden kann.
Beispiele für die Aufhängung des Lichtquellenträgers 35 von oben sind in 4, 8 und 9 gezeigt. In den gezeigten Beispielen wird die Aufhängung des Lichtquellenträgers 35 dadurch erreicht, dass der Lichtquellenträger 35 mittels der Befestigungsvorrichtung 39 an dem Rahmen 20 montiert wird. Insofern kann der Rahmen 20, wie zum Beispiel in 4 gezeigt, ein oder mehrere Rahmenelemente 41, z. B. Querträger, aufweisen, die sich über eine vom Rahmen 20 aufgespannte Querschnittsfläche in einer Höhe erstrecken, die der Höhe entspricht, in der der Lichtquellenträger 35 über der Grundfläche 5 aufgehängt werden soll. In diesem Fall kann der Lichtquellenträger 35 mittels der Befestigungsvorrichtung 39 an dem oder den Rahmenteilen 41 befestigt werden, die sich über dem Lichtquellenträger 35 erstrecken. Bei alternativen Ausführungsformen können auch andere mechanische Mittel verwendet werden, um den Lichtquellenträger 35 von oben aufzuhängen.
Durch Aufhängen des Lichtquellenträgers 35 von oben (z. B. durch Montieren am Rahmen 20) kann das Gewicht des Lichtquellenträgers 35 vom Rahmen 20 getragen werden. Diese Konfiguration bietet den Vorteil, dass die länglichen Lichtquellen 13 zwischen dem Montagesockel 33 und dem Lichtquellenträger 35 verbunden werden können und dass keine der länglichen Lichtquellen 13 das Gewicht des Lichtquellenträgers 35 tragen muss.
Bei der in 14 gezeigten Ausführungsform ist jede der länglichen Lichtquellen 13 auf einem Montageblock 43 montiert, der auf dem Montagesockel 33 vorgesehen ist.
Wie hierin beschrieben, wird während des Bestrahlens der Objekte 9 das von der Beleuchtungsvorrichtung 1 ausgestrahlte Ultraviolettlicht von den beweglichen Seitenreflektoren 11 reflektiert, die um die Maschengitter 7 herum platziert sind. Wie in dem eingekreisten Abschnitt von 1 veranschaulicht, können die beweglichen Seitenreflektoren 11 während des Bestrahlens so positioniert sein, dass eine seitliche Fläche jedes der beweglichen Seitenreflektoren 11 einer Außenkante einer vorderen Oberfläche des benachbarten beweglichen Seitenreflektors 11 gegenüberliegt. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass sie ein Austreten von Ultraviolettlicht minimiert, das aus einem Innenvolumen des röhrenförmigen Resonators entweicht, der durch die beweglichen Seitenreflektoren 11 definiert ist.
Jede längliche Lichtquelle 13 der Beleuchtungsvorrichtung 1 überträgt Ultraviolettlicht mit einer im Wesentlichen zylindersymmetrischen Strahlverteilung. Betrachtet man eine einzige Raumrichtung, die von der zylindersymmetrischen Strahlverteilung abgedeckt wird, so schließen die in dieser Raumrichtung ausgestrahlten Ultraviolettlichtstrahlen Strahlen ein, die entlang von Übertragungspfaden ausgestrahlt werden, die einen Bereich von Neigungswinkeln relativ zu einer Horizontalen abdecken. Bei dem in 1 gezeigten System 100, bei dem die beweglichen Seitenreflektoren 11 so platziert sind, dass sie die Seitenwände des röhrenförmigen Resonators definieren, bleibt das von der Beleuchtungsvorrichtung 1 ausgestrahlte Ultraviolettlicht größtenteils im Inneren des röhrenförmigen Resonators. Dennoch können die Übertragungspfade Übertragungspfade einschließen, die sich entlang gerader Linien erstrecken, die die Positionen der beweglichen Seitenreflektoren 11 auf einer Höhe kreuzen, die die Höhe der beweglichen Seitenreflektoren 11 überschreitet, sowie Übertragungspfade, die sich entlang gerader Linien erstrecken, die in Richtung der Grundfläche 5 des Systems 100 zeigen.
Bei bestimmten Ausführungsformen kann die Effizienz der Bestrahlung der Objekte 9 weiter erhöht werden und/oder kann eine zunehmend omnidirektionale Strahlverteilung des die Objekte 9 bestrahlenden Ultraviolettlichts durch einen Satz Reflektoren erreicht werden, die dazu konfiguriert sind, den Resonator zu bilden, und zusätzlich mindestens eines von Folgendem einschließen: einem oberen Reflektor 45, der Ultraviolettlicht reflektiert und dazu konfiguriert ist, gegenüber der Grundfläche 5 oberhalb der länglichen Lichtquelle 13 positioniert zu werden, und einem unteren Reflektor 47, der Ultraviolettlicht reflektiert und mindestens einen Teil der Grundfläche 5 abdeckt. Bei einer solchen Ausführungsform können der obere Reflektor 45 und/oder der untere Reflektor 47 als Metallreflektoren ausgeführt sein. Bei alternativen Ausführungsformen kann stattdessen eine andere Art von Reflektor, der dazu konfiguriert ist, das Ultraviolettlicht zu reflektieren, als oberer Reflektor 45 und/oder als unterer Reflektor 47 verwendet werden.
Eine Ausführungsform des oberen Reflektors 45, der dazu konfiguriert ist, einen Bereich abzudecken, der von den Maschengittern 7 aufgespannt wird, die die Beleuchtungsvorrichtung 1 umgeben, und auf dem Rahmen 20 montiert ist, ist in 15A und 15B gezeigt. Wie gezeigt, kann der obere Reflektor 45 als obere Abdeckung ausgeführt sein, die dazu konfiguriert ist, auf dem Rahmen 20 an einer Position gegenüber der Grundfläche 5 und auf einer Höhe, die die Höhe der länglichen Lichtquellen 13 überschreitet, positioniert oder montiert zu werden, so dass der obere Reflektor 45 mindestens einen Teil oder die gesamte Grundfläche 5 abdeckt.
Bei bestimmten Ausführungsformen kann der obere Reflektor 45 mehr als ein einzelnes Reflektorelement 49, 51 einschließen oder daraus bestehen. Bei der in 15A und 15B gezeigten Ausführungsform schließt der obere Reflektor 45 zwei scheibenförmige Reflektorelemente 49, 51 mit jeweils einem halbkreisförmigen Scheibenbereich ein.
Einzelne Reflektorelemente 49, 51 können die Installation des oberen Reflektors 45 an Ort und Stelle erleichtern. Zusätzlich können einzelne Reflektorelemente 49, 51 die Aufnahme von Teilen des Systems 100 erleichtern, z. B. von Teilen des Rahmens 20, die sich über die Grundfläche 5 erstrecken, und/oder von Teilen, die zum Montieren und/oder Verkabeln der länglichen Lichtquellen 13 erforderlich sind, z. B. der am Rahmen 20 befestigte Lichtquellenträger 35 und/oder Anschlussdrähte, die durch eine Öffnung 53 zwischen einzelnen Reflektorelementen 49, 51 geführt werden können.
Bei der in 8 gezeigten Ausführungsform ist der obere Reflektor 45 als Decke ausgeführt, die auf dem Rahmen 20 aufliegt oder daran befestigt ist.
Der untere Reflektor 47 kann als untere Abdeckung ausgeführt sein, die dazu konfiguriert ist, gegenüber dem oberen Reflektor 45 auf der Grundfläche 5 positioniert zu sein. Bei den in den 4, 8 und 9 gezeigten Ausführungsformen ist der untere Reflektor 47 als untere Abdeckung der Grundplatte 21 ausgeführt.
Systeme, die mindestens einen von dem oberen Reflektor 45 und dem unteren Reflektor 47 einschließen, ermöglichen es, dass das Ultraviolettlicht während der Bestrahlung von dem jeweiligen Reflektor zurück in den Resonator reflektiert wird, um die Effizienz des Resonators zu erhöhen und eine noch stärker omnidirektionale Strahlverteilung des Ultraviolettlichts zu generieren, dem die Objekte 9 während der Bestrahlung ausgesetzt sind.
Während verschiedene Ausführungsformen eines Systems zur Ultraviolettbestrahlung von Objekten und Verfahren zu dessen Verwendung und Konstruktion hierin sehr ausführlich beschrieben wurden, werden die Ausführungsformen lediglich als nicht einschränkende Beispiele der hierin beschriebenen Offenbarung angeboten. Es versteht sich daher, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können und Elemente davon durch Äquivalente ersetzt werden können, ohne vom Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen. Die vorliegende Offenbarung soll nicht erschöpfend sein und den Schutzumfang des Gegenstands der Offenbarung nicht beschränken.
Weiterhin kann die Offenbarung bei der Beschreibung repräsentativer Ausführungsformen ein Verfahren und/oder einen Prozess als eine bestimmte Abfolge von Schritten präsentiert haben. Jedoch sollte das Verfahren oder der Prozess in dem Maße, in dem das Verfahren oder der Prozess nicht auf der bestimmten Abfolge der hierin dargelegten Schritte beruht, nicht auf die bestimmte Abfolge der beschriebenen Schritte beschränkt sein. Andere Abfolgen von Schritten können somit möglich sein und bleiben innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Offenbarung.
Bezugszeichenliste

1: Beleuchtungsvorrichtung
3: Mittlerer Abschnitt
5: Grundfläche
7: Maschengitter
9: Objekt
11: Bewegliche Seitenreflektoren
13: Längliche Lichtquelle
15: Befestigungselemente
17: Reflektierende Platte
19: Räder
20: Rahmen
21: Grundplatte
23: Füße
25: Pfosten
27: Verbindungselemente
29: Erste Verlängerung
31: Zweite Verlängerung
33: Montagesockel
35: Lichtquellenträger
37: Platte
39: Befestigungsvorrichtung
41: Rahmenelement
43: Montageblock
45: Oberer Reflektor
47: Unterer Reflektor
49: Reflektorelemente
51: Reflektorelemente
53: Öffnung
100: System

Claims

System (100) zum ultravioletten Bestrahlen einer Vielzahl von Objekten (9), wobei das System (100) umfasst: eine Beleuchtungsvorrichtung (1), die in einem mittleren Abschnitt (3) einer achteckigen Grundfläche (5) angeordnet ist und eine oder mehrere längliche Lichtquellen (13) einschließt, wobei jede längliche Lichtquelle (13) dazu konfiguriert ist, kurzwelliges Ultraviolettlicht (UV-C-Licht) entlang einer Länge der jeweiligen länglichen Lichtquelle (13) mit einer im Wesentlichen zylindersymmetrischen Strahlverteilung auszustrahlen, und wobei sich jede längliche Lichtquelle (13) parallel zu einer Normalen der Grundfläche (5) erstreckt; einen Satz drehbarer Maschengitter (7), die um die Grundfläche (5) herum platziert sind, so dass die Maschengitter (7) die Beleuchtungsvorrichtung (1) umgeben, wobei jedes Maschengitter (7) dazu konfiguriert ist, mit mindestens einigen der Vielzahl von Objekten (9) bestückt zu werden; und einen Satz Reflektoren, der einen Satz beweglicher Seitenreflektoren (11) einschließt, wobei die Reflektoren dazu konfiguriert sind, so platziert zu werden, dass sie einen Resonator rings um den Satz Maschengitter (7) bilden, die die Beleuchtungsvorrichtung (1) umgeben.
System (100) nach Anspruch 1, wobei mindestens eine der einen oder mehreren länglichen Lichtquellen (13) der Beleuchtungsvorrichtung (1): eine Ultraviolettlichtröhre, eine Leuchtstoffröhre oder eine Linienlichtquelle ist oder einschließt; oder eine lineare Anordnung von Ultraviolettlichtquellen, eine lineare Anordnung von Halbleiterlichtquellen, eine lineare Anordnung von Festkörperlichtquellen, eine lineare Anordnung von Leuchtdioden (LED) oder eine lineare Anordnung von Laserdioden einschließt.
System (100) nach Anspruch 1 bis 2, wobei die eine oder mehreren länglichen Lichtquellen (13) der Beleuchtungsvorrichtung (1) umfassen: eine einzelne längliche Lichtquelle (13), die an einem Mittelpunkt der Grundfläche (5) angeordnet ist; oder einen Satz von vier länglichen Lichtquellen (13) in quadratischer Anordnung; oder einen Satz von acht länglichen Lichtquellen (13) in achteckiger Anordnung; oder einen ersten Satz von vier länglichen Lichtquellen (13) in einer ersten quadratischen Anordnung und einen zweiten Satz von vier länglichen Lichtquellen (13) in einer zweiten quadratischen Anordnung; oder einen Satz von vier länglichen Lichtquellen (13) in einer quadratischen Anordnung und einen Satz von acht länglichen Lichtquellen (13) in einer achteckigen Anordnung.
System (100) nach Anspruch 3, wobei die vier länglichen Lichtquellen (13), die in dem Satz von vier länglichen Lichtquellen (13) enthalten sind, oder die vier länglichen Lichtquellen (13), die in dem ersten Satz von vier länglichen Lichtquellen (13) enthalten sind, so positioniert sind, dass: a) die Abstände zwischen jeder der vier länglichen Lichtquellen (13) und einem Mittelpunkt der Grundfläche (5) identisch sind; b) die vier länglichen Lichtquellen (13) um einen Abstand oder einen Abstand von 30 cm voneinander beabstandet sind, wobei der Abstand einer Seitenlänge eines Quadrats entspricht, das durch ihre quadratische Anordnung gebildet wird; und/oder c) die quadratische Anordnung so ausgerichtet ist, dass jede Seite des Quadrats, das durch die quadratische Anordnung definiert ist, parallel zu einer Seite eines Achtecks der achteckigen Grundfläche (5) verläuft; und/oder wobei die acht länglichen Lichtquellen (13), die in dem Satz von acht länglichen Lichtquellen (13) enthalten sind, so positioniert sind, dass: a) jede der acht länglichen Lichtquellen (13) um einen Abstand oder einen Abstand von 40 cm bis 60 cm von einem Mittelpunkt der Grundfläche (5) beabstandet ist, wobei der Abstand der Hälfte des Abstands zwischen dem Mittelpunkt der Grundfläche (5) und den Maschengittem (7) entspricht; und/oder b) die achteckige Anordnung so ausgerichtet ist, dass jede Seite eines Achtecks, das durch die achteckige Anordnung definiert ist, parallel zu einer Seite des Achtecks der achteckigen Grundfläche (5) verläuft.
System (100) nach Anspruch 3 und 4, das den ersten Satz von vier länglichen Lichtquellen (13) in der ersten quadratischen Anordnung und den zweiten Satz von vier länglichen Lichtquellen (13) in der zweiten quadratischen Anordnung einschließt, wobei: die länglichen Lichtquellen (13) des zweiten Satzes von vier länglichen Lichtquellen (13) so angeordnet sind, dass die Abstände zwischen jeder länglichen Lichtquelle (13) des zweiten Satzes von vier länglichen Lichtquellen (13) und dem Mittelpunkt der Grundfläche (5) identisch und größer als die Abstände zwischen jeder länglichen Lichtquelle (13) des ersten Satzes von vier länglichen Lichtquellen (13) und dem Mittelpunkt der Grundfläche (5) sind; die länglichen Lichtquellen (13) des zweiten Satzes von vier länglichen Lichtquellen (13) um einen Abstand voneinander beabstandet sind, der einer Seitenlänge eines Quadrats entspricht, das durch die zweite quadratische Anordnung definiert ist, wobei die Seitenlänge der zweiten quadratischen Anordnung im Wesentlichen gleich einer Breite (B) der Maschengitter (7) und/oder einer Seitenlänge des Achtecks der achteckigen Grundfläche (5) ist; die erste quadratische Anordnung und die zweite quadratische Anordnung jeweils so ausgerichtet sind, dass jede Seite des jeweiligen Quadrats parallel zu einer Seite der achteckigen Grundfläche (5) verläuft; und/oder die erste quadratische Anordnung und die zweite quadratische Anordnung jeweils so ausgerichtet sind, dass eine Ausrichtung des durch die erste Anordnung beschriebenen Quadrats von einer Ausrichtung des durch die zweite Anordnung beschriebenen zweiten Quadrats um einen Drehwinkel von 45° um eine Drehachse abweicht, die durch den Mittelpunkt der Grundfläche (5) verläuft.
System (100) nach Anspruch 1 bis 5, wobei ein Abstand (A) zwischen einem der Vielzahl von Objekten (9), die auf den Maschengittern (7) montiert sind, und einem Mittelpunkt der Grundfläche (5) 80 cm bis 100 cm beträgt.
System (100) nach Anspruch 1 bis 5, wobei die Maschengitter (7) drehbar an einem Rahmen (20) montiert sind, der die Grundfläche (5) umgibt, wobei der Rahmen (20) umfasst: einen Satz Pfosten (25), wobei jeder Pfosten (25) in einer Position angeordnet ist, die einer der Ecken der achteckigen Form der Grundfläche (5) entspricht und sich parallel zu jeder der einen oder mehreren länglichen Lichtquellen (13) erstreckt; einen Satz Verbindungselemente (27), die die oberen Enden der Pfosten (25) miteinander verbinden, so dass jedes Verbindungselement (27) die oberen Enden von zwei benachbarten Pfosten (25) miteinander verbindet; und jedes Maschengitter (7) entweder eine erste Verlängerung (29), die drehbar an einem mittleren Abschnitt eines der Verbindungselemente (27) befestigt ist, einschließt oder eine erste Verlängerung (29), die drehbar an einem mittleren Abschnitt eines der Verbindungselemente (27) befestigt ist, und eine zweite Verlängerung (31), die der ersten Verlängerung (29) gegenüberliegt und drehbar an einer Grundplatte (21) befestigt ist, einschließt.
System (100) nach Anspruch 1 bis 7, wobei die Maschengitter (7) Befestigungselemente (15) einschließen, die dazu konfiguriert sind, die Montage der Vielzahl von Objekten (9) in Gitterfeldern der Maschengitter (7) zu ermöglichen, so dass jedes der Vielzahl von Objekten (9) im Wesentlichen auf allen Seiten vollständig der Umgebung ausgesetzt ist.
System (100) nach Anspruch 1 bis 8, wobei die Maschengitter (7) dazu konfiguriert sind: um einen Drehwinkel von 180° gedreht zu werden, so dass eine Vorderseite und Rückseite jedes Objekts (9) bestrahlt werden kann, das an den Maschengittern (7) montiert ist; in Drehwinkelschritten von 30° um eine volle Drehung gedreht zu werden; oder während des Bestrahlens der Objekte (9) kontinuierlich gedreht zu werden.
System (100) nach Anspruch 1 bis 9, wobei: die Beleuchtungsvorrichtung (1) dazu konfiguriert ist, Ultraviolettlicht mit (einer) Wellenlänge(n) von 200 nm bis 280 nm auszustrahlen. oder die eine oder mehreren länglichen Lichtquellen (13) Linienlichtquellen sind, die dazu konfiguriert sind, ein ultraviolettes Linienlichtspektrum auszustrahlen, das durch eine Wellenlänge von 254 nm gegeben ist oder diese einschließt.
System (100) nach Anspruch 1 bis 10, wobei das System (100) dazu konfiguriert ist, mindestens einen der folgenden Schritte auszuführen: Aussetzen der am Maschengitter (7) montierten Objekte (9) einer Strahlungsdosis von 6 mJ/cm² bis 60 mJ/cm² während der Belichtung mit dem Ultraviolettlicht, das von der Beleuchtungsvorrichtung (1) ausgestrahlt wird; und Bestrahlen der Objekte (9) auf den Maschengittern (7) während einer Belichtungszeit von 1 Minute bis 15 Minuten.
System (100) nach Anspruch 1 bis 11, wobei die eine oder mehreren länglichen Lichtquellen (13) der Beleuchtungsvorrichtung (1) jeweils mechanisch zwischen einem Montagesockel (33), der in einem mittleren Abschnitt der Grundfläche (5) angeordnet ist, und einem über der Grundfläche aufgehängten Lichtquellenträger (35), oder einem durch Befestigung an mindestens einem Rahmenelement eines die Grundfläche umgebenden Rahmens über der Grundfläche aufgehängten Lichtquellenträger (35) montiert sind, wobei sich das mindestens eine Rahmenelement (41) über eine durch den Rahmen (20) aufgespannte Querschnittsfläche in einer Höhe oberhalb der Grundfläche (5) erstreckt.
System (100) nach Anspruch 1 bis 12, wobei der Satz Reflektoren mindestens eines von Folgendem einschließt: einen oberen Reflektor (45), der zum Reflektieren von Ultraviolettlicht ausgelegt und dazu konfiguriert ist, gegenüber der Grundfläche (5) über der einen oder den mehreren länglichen Lichtquellen (13) positioniert zu werden; und einen unteren Reflektor (47), der zum Reflektieren von Ultraviolettlicht ausgelegt und dazu konfiguriert ist, mindestens einen Teil der Grundfläche (5) abzudecken.
System (100) nach Anspruch 1 bis 13, wobei: jeder bewegliche Seitenreflektor (11) eine reflektierende Platte (17) einschließt, die auf einem Satz Räder (19) montiert ist; und jede Reflektorplatte (17) zum Reflektieren von einfallendem Ultraviolettlicht ausgelegt ist, eine Metallplatte ist, ein Aluminiumblech ist oder einschließt, aus einem Ultraviolettlicht reflektierenden Material besteht und/oder mikrophotonische Strukturen für eine verbesserte Rückreflexion einschließt.
System (100) nach Anspruch 1 bis 14, ferner umfassend eine Grundplatte (21) mit einer Größe, die der Größe der Grundfläche (5) entspricht, wobei: die Beleuchtungsvorrichtung (1) auf einem mittleren Abschnitt der Grundplatte (21) montiert ist; und wobei: die Grundplatte (21) auf einem Rahmen (20) montiert ist, der die Grundfläche (5) umgibt, oder ein Rahmen (20), der die Grundfläche (5) umgibt, auf der Grundplatte (21) montiert ist; und/oder die Grundplatte (21) in einer Höhe über oder gleich einer Höhe einer Unterkante der Reflektorplatten (17) der beweglichen Seitenreflektoren (11) angeordnet ist.
Verfahren zum Verwenden des Systems (100) nach Anspruch 1 bis 15, umfassend den Schritt des Verwendens des Systems zum Desinfizieren, Dekontaminieren und/oder Sterilisieren von Objekten (9), Objekten (9), die durch eine Gesichtsmaske gegeben sind, oder Objekten (9), die durch medizinische Ausrüstung gegeben sind, durch Bestrahlen mit kurzwelligem Ultraviolettlicht (UV-C-Licht), das von der Beleuchtungsvorrichtung (1) bereitgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 16, umfassend mindestens einen der folgenden Schritte: Verwenden des Systems (100) zum Bestrahlen von Objekten (9), wobei die Objekte (9) mindestens eines von: dreidimensionalen Objekten, medizinischer Ausrüstung und Gesichtsmasken einschließen; und Bestrahlen der an den Maschengittern (7) montierten Objekte (9), so dass eine Log-Reduktion von mindestens einem von: Coronaviren, Covid-19, Produkten von Bakterien, Pilzen, Schimmelpilzen und mindestens einem anderen Erreger erreicht wird.