CN109121262A - 用于操作照明系统的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种操作紫外(UV)光源的方法及照明控制系统。在一个示例中，照明控制系统包括功率转换器和UV光源。功率转换器包括：输入，用于在一时间间隔期间从电源接收输入功率；功率缓冲器，用于在时间间隔的第一部分期间使用在输入处接收的输入功率存储功率；以及输出，用于在时间间隔的第二部分期间输出供电。供电包括来自以下功率的组合：(i)在时间间隔的第二部分期间在输入接收的输入功率，以及(ii)在时间间隔的第一部分期间存储在功率缓冲器中的功率。UV光源被配置为在时间间隔的第二部分期间使用供电以提供目标杀菌功效水平的强度发射UV光。

Description

用于操作照明系统的系统和方法
技术领域
本公开总体上涉及用于照明系统的系统和方法，并且更具体地涉及用于操作紫外(UV)光源以给环境消毒的系统和方法。
背景技术
病原体可以以多种不同的方式在人之间、在动物之间、或在人与动物之间传播。因此，对公共环境消毒的需求日益增加。一种用于给环境消毒的方法涉及使用UV光源用紫外(UV)光照射环境。然而，在一些情况下，UV光源达到UV光的目标杀菌功效水平所需的功率可能超过由环境中的电源和/或电基础设施提供的功率。
发明内容
在一个示例中，描述了一种操作UV光源的方法。该方法包括，在功率转换器的输入处在时间间隔的第一部分和时间间隔的第二部分期间从电源接收输入功率。该方法还包括，在时间间隔的第一部分期间使用输入功率将功率存储在功率缓冲器中。该方法进一步包括，在时间间隔的第二部分期间，从功率转换器的输出输出供电。供电包括来自以下的功率的组合：(i)在时间间隔的第二部分期间在输入处接收的输入功率以及(ii)在时间间隔的第一部分期间存储在功率缓冲器中的功率。该方法还包括，在时间间隔的第二部分期间使用供电来激活UV光源以提供目标杀菌功效水平的强度发射UV光。在时间间隔的第二部分期间接收的输入功率本身不足以激活UV光源以提供目标杀菌功效水平的强度发射UV光。
在另一个例子中，描述了一种照明控制系统。该照明控制系统包括功率转换器和UV光源。功率转换器包括：输入，被配置为在时间间隔期间从电源接收输入功率；功率缓冲器，被配置为在时间间隔的第一部分期间使用在输入处接收的输入功率存储功率；以及输出，被配置为在时间间隔的第二部分期间输出供电。供电包括来自以下的功率的组合：(i)在时间间隔的第二部分期间在输入处接收的输入功率以及(ii)在时间间隔的第一部分期间存储在功率缓冲器中的功率。UV光源被配置为在时间间隔的第二部分期间使用供电以提供目标杀菌功效水平的强度发射UV光。在时间间隔的第二部分期间接收的输入功率本身不足以激活UV光源以提供目标杀菌功效水平的强度发射UV光。
在另一个例子中，描述了一种照明控制系统。该照明控制系统包括功率转换器，该功率转换器被配置为将从电源接收的输入功率转换为供电。供电具有的瓦数大于输入功率的瓦数。该照明控制系统还包括UV光源，该UV光源被配置为使用供电以提供目标杀菌功效水平的强度发射UV光。输入功率的瓦数本身是不足以激活UV光源以提供目标杀菌功效水平的强度发射UV光。该照明控制系统还包括光传感器和控制设备。光传感器被配置为测量由UV光源发射的UV光的光学参数。光学参数与功率转换器相对于UV光源的共振有关。控制设备通信地耦合到功率转换器和光传感器。控制设备被配置为：(i)从光传感器接收指示光学参数的传感器信号，以及(ii)基于由传感器信号指示的光学参数向功率转换器提供反馈信号，以将功率转换器调谐到UV光源的频率。
已讨论的特征、功能和优点可以在各种实施例中独立地实现，或者可以在其他实施例中组合，其进一步的细节可以参考以下描述和附图来了解。
附图说明
在所附权利要求中阐述了被认为是新颖特征的说明性实施例的特征。然而，当结合附图阅读时，通过参考以下对本公开的说明性实施例的详细描述，将最好地理解说明性实施例以及优选的使用模式、其进一步的目标及其描述，其中：
图1示出了根据一个示例实施例的照明控制系统的简化框图。
图2示出根据一个示例实施例的用于操作UV光源的示例过程的流程图。
图3示出了用于操作UV光源的示例过程的流程图，其可以与图2所示的过程一起使用。
图4示出了用于操作UV光源的示例过程的流程图，其可以与图3所示的过程一起使用。
图5示出了用于操作UV光源的示例过程的流程图，其可以与图2-图4所示的过程一起使用。
图6示出了用于操作UV光源的示例过程的流程图，其可以与图5所示的过程一起使用。
图7示出了用于操作UV光源的示例过程的流程图，其可以与图6所示的过程一起使用。
图8示出了用于操作UV光源的示例过程的流程图，其可以与图5-图7所示的过程一起使用。
具体实施方式
现在以下将参考附图更全面地描述公开实施例，在附图中示出了一些但不是全部的公开实施例。事实上，可以描述几个不同的实施例，并且不应该将其解释为限于在此阐述的实施例。相反，描述这些实施例是为了使本公开会是透彻和完整的，并将本公开的范围充分地传达给本领域技术人员。
本公开的系统和方法提供了用于操作UV光源的照明控制系统和方法，以在有限功率的环境中实现目标杀菌功效水平。当在激活周期期间被激活时，UV光源发射UV光，其可以杀死和/或灭活诸如细菌、病毒、真菌和/或其他病原体的微生物。例如，当微生物曝光于足够高剂量的UV光下时，UV光可损坏核酸和/或破坏微生物的脱氧核糖核酸(DNA)，致使微生物不能执行细胞功能并感染人。
UV光在激活周期期间的杀菌功效与诸如例如微生物曝光于UV光的时间长度(即“曝光时间”)、UV光的强度和UV光的波长等因素有关。作为一个实例，可以将UV光在特定波长下的杀菌功效指定为UV剂量，其可以基于具有以下通式的等式来确定：
UV剂量＝UV光强度×曝光时间 (等式1)
其中，UV剂量的单位被指定为mWs/cm2，UV光强度的单位被指定为在距UV光源预定距离(比如一米)处为mW/cm2，曝光时间的单位被指定为秒。
因为UV光源将电力转换成UV光，所以UV光源可能需要至少阈值量的功率来以提供目标杀菌功效水平的强度或在提供目标杀菌功效水平的曝光时间内发射UV光。以目标杀菌功效水平发射UV光所需的阈值量的功率可以基于UV光源的特性，诸如例如UV光源的类型和/或UV光源的尺寸。
在有限功率的环境中，电源和/或配电系统可以提供自身不足以激活UV光源以目标杀菌功效水平发射UV光的功率。在一个示例中，UV光源可以耦合到电源，该电源被配置为产生小于UV光源以目标杀菌功效水平发射UV光所需的阈值量的功率的功率。例如，UV光源可以安装在期望减小(或最小化)电源的尺寸和/或重量的环境中。
在另一个示例中，电源可以被配置成产生足够量的功率，但是配电系统也可以将所产生的功率的一部分也提供给其他系统，使得仅有功率的不足部分可用于UV光源。例如，车辆可以具有配电系统，该配电系统根据功率预算将由电源供应的功率的特定部分提供给车辆的各种子系统。通过这种方式，每个子系统都可以收到足以满足其需求的功率的量。然而，当车辆要用UV光源改装时，会出现问题，因为当设计功率预算和配电系统时可能没有考虑到UV光源的功率需求。
本文描述的示例系统和方法可以有益地战胜在有限功率的环境中以目标杀菌功效水平操作UV光源的挑战。在示例中，照明控制系统可以在一时间间隔期间从电源接收输入功率。照明控制系统的UV光源在该时间间隔的第一部分期间被停用，并且UV光源在时间间隔的第二部分期间被激活以发射UV光。然而，在时间间隔的第二部分期间接收的输入功率的瓦数本身不足以激活UV光源以目标杀菌功效水平发射UV光。
为了解决输入功率的这个限制，照明控制系统可以在时间间隔的第一部分期间将输入功率存储在功率缓冲器中。随后，在时间间隔的第二部分期间，照明控制系统可以向UV光源提供供电，该供电组合了(i)在时间间隔的第二部分期间接收的输入功率，以及(ii)在时间间隔的第一部分期间存储在功率缓冲器中的功率。功率的组合足以激活UV光源以目标杀菌功效水平发射UV光。
而且，在示例中，照明控制系统可以有利地测量由UV光源发射的UV光并且提供反馈以增强(或最大化)由UV光源有效使用供电。例如，照明控制系统可以包括光传感器，该光传感器感测发射的UV光并测量与功率转换器相对于UV光源的共振有关的光学参数。基于所测量的UV光的光学参数，控制设备可以提供反馈信号以使得功率转换器与UV光源共振地操作。通过使功率转换器与UV光源共振地操作，可以更有效地将供电转换为UV光。这样，动态反馈控制可以提高UV光的杀菌功效水平，和/或允许减小(或最小化)功率缓冲器的尺寸和/或重量。
在示例中，这里描述的照明控制系统可以位于具有电源的任何环境中，其可以从消毒中受益。例如，照明控制系统可以位于车辆(例如，飞机、船、火车和/或汽车)、医疗环境(例如医院、医生办公室和/或其他医疗机构)、餐厅、办公室和/或家庭中。在一个实施方式中，照明控制系统可以位于车辆的厕所内。
现在参考图1，描绘了根据一个示例实施例的照明控制系统100。如图1所示，照明控制系统100包括UV光源110。当被激活时，UV光源110可以发射UV光112以提供目标杀菌功效水平。例如，UV光源110可以在预定的曝光时间内以预定的波长和强度发射UV光112，以在激活周期期间实现目标杀菌功效水平。在一个示例中，UV光源110可以在10秒的曝光时间内以10mW/cm2的强度发射UV光112，以对于激活周期实现目标杀菌功效水平。
而且，作为示例，UV光源110可以包括一个或多个准分子灯泡、汞蒸气灯、降档荧光灯和/或发光二极管(LED)。更一般地，UV光源110可以是以在UV光谱(即，在大约10纳米(nm)至大约400nm之间)内的波长发射UV光112的光源。在一些实施方式中，UV光源110可以是以在远UV光谱(例如，在大约190nm至大约240nm之间)内的波长发射UV光112的光源。例如，在一个实施方式中，UV光源110可以是以约222nm的波长发射UV光112的光源。通过以远UV光谱中的波长发射UV光112，与通过以UV光谱中的其他波长发射UV光112相比，UV光源110可以更快速地给环境消毒。
如图1所示，照明控制系统100还包括耦合到UV光源110的功率转换器114。功率转换器114在输入118处从电源116接收的输入功率，并且在输出120处向UV光源112输出供电。作为例子，电源116可以提供作为交流(AC)功率的输入功率。在一个实施方式中，电源116可以提供作为具有115伏(V)的电压和400赫兹(Hz)的频率的三相AC功率的输入功率。例如，在车辆中，电源116可以包括产生电能的发动机涡轮以及以输入功率的形式向照明控制系统100提供产生的电能的配电系统。其他示例性电源116也是可能的。
功率转换器114将输入功率转换为供电。在示例中，供电可以具有与输入功率不同的AC波形。例如，供电可以具有与输入功率不同的频率、电压和/或电流。更一般地，供电可以具有的瓦数大于输入功率的瓦数。这样，功率转换器114可以向UV光源110提供供电，该供电足以以目标杀菌功效水平发射UV光112。在一个示例中，输入功率具有的瓦数可以小于1kW，并且供电具有的瓦数可以等于或大于1kW。
在图1中，功率转换器114包括输入118、整流器122、直流(DC)链路124、换流器126、功率缓冲器128和输出120。整流器122耦合到输入118并从输入118接收输入功率。整流器122可以将AC输入功率转换为DC功率。在一个示例中，整流器122包括校正输入功率的功率因数的功率因数校正器(PFC)130，以便于通过照明控制系统100更有效地使用输入功率。PFC 130还可以便于将照明控制系统100与电源116(和/或耦合到电源116的其他电力子系统)隔离。在示例中，PFC 130可以包括无源PFC电路、有源PFC电路和/或动态PFC电路。
整流器122经由DC链路124耦合到换流器126。如下面进一步详细描述的，当光源110被激活时，换流器126将从整流器122接收的DC功率转换为AC功率，AC功率在输出120处提供一部分供电。DC链路124有助于整流器122和换流器126的耦合。在一个示例中，DC链路124可以包括并联地耦合在整流器122和换流器126之间的电容器。DC链路124可以辅助减轻朝向电源116传播的瞬变现象和/或帮助平滑由整流器122提供的整流DC功率中的脉冲。
如图1所示，功率缓冲器128并联地耦合在整流器122和DC链路124之间以及DC链路124和换流器126之间。当UV光源110被停用时，功率缓冲器128利用在输入118处接收的输入功率存储功率。作为示例，功率缓冲器128可以包括电池、电容器和/或另一种类型的能量存储设备。
在图1的示例中，功率缓冲器128包括彼此耦合的多个DC至DC转换器132。当UV光源110被停用时，DC到DC转换器132从整流器122接收DC功率。在一个实施方式中，DC到DC转换器132包括降低从整流器122接收的DC功率的第一DC到DC转换器以及升高DC功率的第二DC到DC转换器。DC到DC转换器132的这种配置可以有利地减小(或最小化)功率缓冲器128的尺寸和/或重量。
如上所述，换流器126耦合到整流器122和功率缓冲器128。在此布置中，当光源110被激活时，换流器126可接收来自整流器122的DC功率以及存储在功率缓冲器128中的功率。换流器126可将来自整流器122和功率缓冲器128的DC功率的这种组合转换成具有AC波形的供电。在一个示例中，换流器126可以包括脉宽调制器(PWM)134，该脉宽调制器可以接通和断开以控制供电的频率。在另一个示例中，换流器126可以附加地或替代地包括正弦波发生器和/或载波发生器，以将DC功率的组合转换成供电。
如图1进一步所示，照明控制系统100还可以包括通信地耦合到功率转换器114和光传感器138的控制设备136。光传感器138可以感测由UV光源110发射的UV光112，测量所感测的UV光112的光学参数，并且向控制设备136提供指示由光传感器138测量的光学参数的传感器信号。因此，光传感器138可被定位成使得由光源110发射的一部分UV光112入射到光传感器138上。作为示例，光传感器138可以包括一个或多个光电二极管、光敏结设备、光敏电阻(LDR)和/或光电导电池，以感测和测量UV光112的光学参数。
控制设备136可以从光传感器138接收传感器信号，并且将由传感器信号指示的光学参数与目标光学参数相比较。目标光学参数可以是固定值和/或可调整值。基于该比较，控制设备136可以向功率转换器114提供反馈信号，以使功率转换器114调整供电的电参数。例如，电参数可以是供电的AC波形的频率和/或脉宽，并且反馈信号因此可以导致PWM 134基于反馈信号来接通和断开以调整供电的AC波形的频率和/或脉宽。
在一个示例中，由光传感器138测量的光学参数与功率转换器114相对于UV光源110的共振有关。例如，当使用供电激活UV光源110时，UV光源110中的气体可以经历离子形成和离子复合的过程，其可以限定光源110的频率。当供电的AC波形具有与光源110的频率共振的频率和/或脉宽时，由UV光源110发射的UV光112的强度处于与在输入118处接收的输入功率一致的最大强度。
在示例中，光传感器138可以测量作为功率转换器114相对于UV光源110的共振的指示的UV光112的辐照度(irradiance)。例如，基于功率转换器114和/或光源110的一个或多个特性，当功率转换器114与UV光源110共振时(即，当供电的频率和/或脉宽与UV光源110的频率共振时)，可以预期UV光112的辐照度具有目标辐照度。因此，控制设备136可将由传感器信号指示的辐照度与目标辐照度相比较，并且基于该比较，控制设备136可将反馈信号提供给功率转换器114，以将功率转换器114调谐到UV光源110的频率。因为光源110的频率可随时间漂移，所以控制设备136和光传感器138可动态地调整功率转换器114的操作，以在UV光源110的多个激活周期期间(例如，在UV光源110的寿命内)使功率转换器114与光源110共振。
此外，通过将功率转换器114调谐到UV光源110的频率，可以增加(或最大化)UV光源110的效率。进而，这可以允许功率缓冲器128相对较小和/或较轻，因为可能需要将较少的功率存储在功率缓冲器128中，以满足光源110以目标杀菌功效水平发射UV光112的功率需求。
如上所述，在一个示例中，目标光学参数可以是固定值。在一个替代示例中，目标光学参数可以是可调节的。例如，控制设备136可以使用一个或多个先前测量的光学参数迭代地调整目标光学参数，以将测量的辐照度维持在峰值。
在图1中，控制设备136也可以控制激活和停用UV光源110。例如，控制设备136可以耦合到一个或多个触发传感器140，该触发传感器可以检测一个或多个触发条件并做出响应地生成指示检测到触发条件的触发传感器信号。控制设备136可以(i)接收指示检测到触发条件的触发传感器信号，(ii)基于触发传感器信号确定满足一个或多个标准，以及(iii)响应于确定满足一个或多个标准，发送控制信号以激活UV光源110。
在一个示例中，触发传感器140可以包括运动传感器、占用传感器、热传感器、开/关传感器、红外传感器设备、超声传感器设备、地板压力传感器和/或其他类型的传感器。例如，在照明控制系统100位于具有厕所的车辆上的示例中，由触发传感器140检测到的触发条件可以包括厕所的门被打开、厕所的门被关闭、厕所被占用、和/或厕所未被占用。另外，例如，由控制设备136用来确定是否激活UV光源110的一个或多个标准可以包括一个或多个标准，例如厕所的门被关闭、厕所未被占用、厕所自UV光源110的先前激活以后已被占用了预定次数、和/或自UV光源110的先前激活以后已过去了预定量的时间。
在另外的或替代的示例中，触发传感器140可以包括用于测量存储在功率缓冲器128中的功率量的传感器。在这样的示例中，触发传感器140可以生成触发传感器信号以指示存储在功率缓冲器128中的功率量，并且控制设备136可以确定所指示的功率量是否足以在激活周期期间以目标杀菌功效水平激活UV光源110。例如，控制设备136可将由触发传感器信号指示的功率量与存储在控制设备136中的阈值功率量相比较。响应于控制设备136确定所指示的功率量大于阈值功率量，控制设备136可将控制信号发送到功率转换器114以激活UV光源110。然而，响应于控制设备136确定所指示的功率量小于阈值功率量，控制设备136可以继续等待，直到在发送控制信号之前功率缓冲器128至少具有阈值功率量。
通常，控制设备136是被配置为控制照明控制系统100的操作的计算设备。这样，控制设备136可以使用硬件、软件和/或固件来实现。例如，控制设备136可以包括一个或多个处理器以及存储机器语言指令或其他可执行指令的非暂时性计算机可读介质(例如，易失性和/或非易失性存储器)。这些指令在由一个或多个处理器执行时使照明控制系统100执行在此描述的各种操作。因此，控制设备136可以接收数据(包括由传感器信号和/或触发传感器信号指示的数据)并将数据存储在存储器中。
在操作中，照明控制系统100在功率转换器114的输入118处在时间间隔的第一部分和时间间隔的第二部分期间从电源116接收输入功率。在该时间间隔的第一部分期间，停用UV光源110。在该时间间隔的第二部分期间，激活UV光源110。然而，在时间间隔的第二部分期间接收的输入功率的本身不足以激活UV光源110以提供目标杀菌功效水平的强度和/或在提供目标杀菌功效水平的曝光时间内发射UV光112。
当UV光源110在时间间隔的第一部分期间被停用时，整流器122将输入功率转换成DC功率，并且DC功率存储在功率缓冲器128中。在时间间隔的第一部分之后，控制设备136可以在时间间隔的第二部分期间激活UV光源110。例如，控制设备136可以响应于触发传感器140检测到触发条件并且控制设备136至少部分地基于从触发传感器140接收的触发传感器信号确定激活UV光源110的标准得到满足而激活UV光源110。
在时间间隔的第二部分期间，功率转换器114将供电从输出120输出到UV光源110。UV光源110可以在时间间隔的第二部分期间使用供电来以提供目标杀菌功效水平的强度和/或在提供目标杀菌功效水平的曝光时间内发射UV光112。
如上所述，供电可包括来自以下的功率的组合(i)在时间间隔的第二部分期间在输入118处接收的输入功率，以及(ii)在时间间隔的第一部分期间存储在功率缓冲器128中的功率。例如，当UV光源110在时间间隔的第二部分期间被激活时，整流器122可将输入功率转换为DC功率并将DC功率提供给换流器126。此外，当UV光源110在时间间隔的第二部分期间被激活时，功率缓冲器128可以感测电压下降并做出响应地将存储在功率缓冲器128中的功率提供给换流器126。因此，换流器126接收来自整流器122的DC功率和来自功率缓冲器128的存储功率，并且将该功率的组合转换成供电。通过组合在时间间隔的第二部分期间在输入118处接收的输入功率与存储在功率缓冲器128中的功率，功率转换器114可以向UV光源110提供足以以目标杀菌功效水平激活UV光源110的功率。
另外，在时间间隔的第二部分期间，光传感器138可以感测由光源110发射的一部分UV光112并且测量UV光112的光学参数。光学参数与功率转换器114相对于UV光源110的共振有关。光传感器138可以将指示所测量的光学参数的传感器信号传输至控制设备136。控制设备136然后可以执行由传感器信号指示的光学参数与目标光学参数的比较。基于比较，控制设备136可以向功率转换器114提供反馈信号，以将功率转换器114调谐到UV光源110的频率，使得功率转换器114和光源110可以在当前激活周期的剩余部分和/或UV光源110的下一个激活周期内共振。
在一个示例中，目标杀菌功效水平可以通过10mW/cm2强度的强度和10秒的曝光时间来限定。在该示例中，输入118可以接收作为具有大约115VAC的电压、大约400Hz的频率以及0.5安培(A)的电流的三相AC功率的输入功率，使得输入功率具有大约为100W(即小于1kW)的瓦数。如此，输入功率本身不足以以目标杀菌功效水平激活UV光源110。整流器122可以将输入功率转换为具有大约200VDC的电压以及大约0.5A的电流的DC功率。功率缓冲器128可以包括将DC功率从200VDC降低到28VDC的第一DC到DC转换器、以及将DC功率从28VDC升高到200VDC的第二DC到DC转换器。
在此布置中，在时间间隔的第一部分期间，整流器122将输入功率转换成200VDC功率，并且功率缓冲器128存储200VDC功率。在时间间隔的第二部分期间，整流器122将输入功率转换成200VDC功率并将200VDC功率提供给换流器126。而且，在时间间隔的第二部分期间，功率缓冲器128向换流器126提供具有大约200VDC的电压以及大约5A的电流的存储功率。结果，换流器126接收200VDC的功率以及至少5A的电流的组合，使得供电具有的瓦数等于或大于1kW。在这个例子中，功率缓冲器128可以具有至少大到足以在10秒曝光时间内提供200VDC和5A的存储功率的能量存储容量。以这种方式，功率转换器114可以向UV光源110提供足以在UV光源110的激活周期期间实现目标杀菌功效水平的功率。
在上述实例中，目标杀菌功效水平是约10mWs/cm2的UV剂量。在附加或替代示例中，目标杀菌功效水平可以是在约2mWs/cm2至约500mWs/cm2之间的UV剂量。不同的微生物可能具有不同的承受曝光于UV光112的能力。在一些实施方式中，目标杀菌功效水平可以基于针对通过照明控制系统100进行消毒的一种或多种类型的微生物的目标微生物杀伤率。作为示例，目标微生物杀伤率可以是由UV剂量照射的一种或多种目标生物体的约80％、约90％、约95％、约99％、约99.9％和/或约99.99％。
另外，在上述示例中，存储在功率缓冲器128中的功率提供了供电的大约90％，并且在时间间隔的第二部分期间接收的输入功率提供了供电的大约10％。在附加的或替代的示例中，在第二部分时间期间接收的输入功率可以提供供电的大约5％到大约95％，并且存储在功率缓冲器128中的功率可以提供供电的剩余部分。
现在参考图2，示出了根据一个示例实施例的用于操作UV光源的过程200的流程图。如图2所示，在框210处，过程200包括，在功率转换器的输入处在时间间隔的第一部分期间和时间间隔的第二部分期间从电源接收输入功率。在框212处，在时间间隔的第一部分期间，过程200包括，使用输入功率将功率存储在功率缓冲器中。在框214处，在时间间隔的第二部分期间，过程200包括，从功率转换器的输出输出供电。供电包括来自以下的功率的组合：(i)在时间间隔的第二部分期间在输入处接收的输入功率，以及(ii)在时间间隔的第一部分期间存储在功率缓冲器中的功率。在框216处，过程200包括，在时间间隔的第二部分期间使用供电激活UV光源以提供目标杀菌功效水平的强度发射UV光。对于过程200，在时间间隔的第二部分期间接收的输入功率本身不足以激活UV光源以提供目标杀菌功效水平的强度发射UV光。
图3-图8描绘了根据另外的示例的过程的另外的方面。如图3所示，过程200还可以包括，在框218处，感测由UV光源发射的UV光以测量UV光的光学参数。在一个示例中，光学参数与功率转换器相对于UV光源的共振有关。在框220，过程200可以包括，基于所测量的光学参数提供反馈以将功率转换器调谐到UV光源的频率。
如图4所示，在框218处感测UV光以测量光学参数可以包括在框222处测量UV光的辐照度。如图5所示，过程200可以包括，在将功率存储在功率缓冲器中之前，将输入功率从AC功率转换成DC功率。如图6所示，在框212处将功率存储在功率缓冲器中可以包括，在框226处将DC功率存储在彼此耦合的多个DC到DC转换器中。如图7所示，在框226处将DC功率存储在多个DC到DC转换器中可以包括，在框228处在第一DC到DC转换器中降低DC功率并且在第二DC到DC转换器中升高DC功率。如图8所示，在框224处转换输入功率可以包括，在框230处校正输入功率的功率因数。
过程200可以是线性和/或非线性过程。图2-图8中所示的任何框可表示程序代码的模块、区段或部分，其包括可由处理器执行的一个或多个指令，用于实现过程中的特定逻辑功能或步骤。程序代码可以存储在任何类型的计算机可读介质或数据存储装置上，例如，诸如包括磁盘或硬盘驱动器的存储设备。此外，程序代码可以以机器可读的格式编码在计算机可读存储介质上，或者编码在其他非暂时性介质或制品上。计算机可读介质可以包括非暂时性计算机可读介质或存储器，例如，诸如像寄存器存储器、处理器高速缓存和随机存取存储器(RAM)那样的在短时间段内存储数据的计算机可读介质。计算机可读介质还可以包括非暂时性介质，诸如像只读存储器(ROM)、光盘或磁盘、只读光盘存储器(CD-ROM)的次级或持久性长期存储装置。计算机可读介质还可以是任何其他易失性或非易失性存储系统。例如，计算机可读介质可以被认为是有形的计算机可读存储介质。
此外，本公开包括根据以下条款的实施例：
条款1.一种操作紫外(UV)光源(110)的方法，包括：
在功率转换器(114)的输入(118)处在时间间隔的第一部分和时间间隔的第二部分期间从电源(116)接收输入功率；
在时间间隔的第一部分期间，使用输入功率将功率存储在功率缓冲器(128)中；
在时间间隔的第二部分期间，从功率转换器(114)的输出(120)输出供电，其中，供电包括来自以下的功率的组合：(i)在时间间隔的第二部分期间在输入(118)处接收的输入功率，以及(ii)在时间间隔的第一部分期间存储在功率缓冲器(128)中的功率；以及
使用供电在时间间隔的第二部分期间激活UV光源(110)以提供目标杀菌功效水平的强度发射UV光(112)；并且
其中，在时间间隔的第二部分期间接收的输入功率本身不足以激活UV光源(110)以提供目标杀菌功效水平的强度发射UV光(112)。
条款2.根据条款1的方法，还包括：
感测由UV光源(110)发射的UV光(112)以测量UV光(112)的光学参数，其中，光学参数与功率转换器(114)相对于UV光源(110)的共振有关；并且
基于所测量的光学参数提供反馈以将功率转换器(114)调谐到UV光源(110)的频率。
条款3.根据条款2的方法，其中，感测UV光(112)以测量光学参数包括测量UV光(112)的辐照度。
条款4.根据条款1、2或3的方法，其中，强度是UV光源(110)的最大强度。
条款5.根据条款1-4中任一项的方法，还包括：
在将功率存储在功率缓冲器(128)中之前，将输入功率从交流(AC)功率转换为直流(DC)功率。
条款6.根据条款5的方法，其中，将功率存储在功率缓冲器(128)中包括将DC功率存储在彼此耦合的多个DC到DC转换器(132)中。
条款7.根据条款6的方法，其中，将DC功率存储在多个DC到DC转换器(132)中包括在第一DC到DC转换器(132)中降低DC功率并且在第二DC到DC转换器中(132)中升高DC功率。
条款8.根据条款5、6或7的方法，其中，转换输入功率还包括校正输入功率的功率因数。
条款9.根据条款1-8中任一项的方法，其中，从UV光源(110)发射UV光(112)包括以约150nm至约240nm的波长发射UV光(112)。
条款10.一种照明控制系统(100)，包括：
功率转换器(114)，包括：
输入(118)，被配置为在一时间间隔期间从电源(116)接收输入功率；
功率缓冲器(128)，被配置为在时间间隔的第一部分期间使用在输入(118)处接收的输入功率来存储功率；
输出(120)，被配置为在时间间隔的第二部分期间输出供电，其中，供电包括来自以下的功率的组合：(i)在时间间隔的第二部分期间在输入(118)处接收的输入功率，以及(ii)在时间间隔的第一部分期间存储在功率缓冲器(128)中的功率；以及
紫外(UV)光源(110)，被配置为在时间间隔的第二部分期间使用供电以提供目标杀菌功效水平的强度发射UV光(112)；
其中，在时间间隔的第二部分期间接收的输入功率本身不足以激活UV光源(110)以提供目标杀菌功效水平的强度发射UV光(112)。
条款11.根据条款10的照明控制系统(100)，还包括：
光传感器(138)，被配置为测量由UV光源(110)发射的UV光(112)的光学参数，其中，光学参数与功率转换器(114)相对于UV光源(110)的共振有关；以及
控制设备(136)，通信地耦合到功率转换器(114)和光传感器(138)，其中，控制设备(136)被配置为：
从光传感器(138)接收指示光学参数的传感器信号，
执行由传感器信号指示的光学参数与目标光学参数的比较，以及
基于该比较，向功率转换器(114)提供反馈信号以将功率转换器(114)调谐到UV光源(110)的频率。
条款12.根据条款11的照明控制系统(100)，其中，光学参数包括UV光(112)的辐照度。
条款13.根据条款10、11或12的照明控制系统(100)，其中，强度是UV光源(110)的最大强度。
条款14.根据条款10-13中任一项的照明控制系统(100)，其中，输入功率是交流(AC)功率，并且
其中，功率转换器(114)包括被配置为将输入功率转换为直流(DC)功率的整流器(122)。
条款15.根据条款14的照明控制系统(100)，其中，整流器(122)包括功率因数校正器(PFC)(130)，该功率因数校正器被配置为校正输入功率的功率因数。
条款16.根据条款14或15的照明控制系统(100)，其中，功率缓冲器(128)包括彼此耦合并被配置为从整流器(122)接收DC功率的多个DC到DC转换器(132)。
条款17.根据条款16的照明控制系统(100)，其中，多个DC到DC转换器(132)包括第一DC到DC转换器(132)和第二DC到DC转换器(132)，
其中，第一DC到DC转换器(132)被配置为降低DC功率，并且
其中，第二DC到DC转换器(132)被配置为升高DC功率。
条款18.根据条款14-17中任一项的照明控制系统(100)，其中，功率转换器(114)还包括换流器(126)，该换流器被配置为在时间间隔的第二部分；
接收来自整流器(122)的DC功率；
接收存储在功率缓冲器(128)中的功率；以及
将从整流器(122)接收的DC功率以及从功率缓冲器(128)接收的功率转换为供电，
其中，供电是AC功率。
条款19.根据条款18的照明控制系统(100)，其中，换流器(126)包括脉宽调制器(134)。
条款20.一种照明控制系统(100)，包括：
功率转换器(114)，被配置为将从电源(116)接收的输入电力转换为供电，其中，供电具有的瓦数大于输入功率的瓦数；
紫外(UV)光源(110)，被配置为使用供电以提供目标杀菌功效水平的强度发射UV光(112)，其中，输入功率的瓦数本身不足以使UV光源(110)以提供目标杀菌功效水平的强度发射UV光(112)；
光传感器(138)，被配置为测量由UV光源(110)发射的UV光(112)的光学参数，其中，光学参数与功率转换器(114)相对于UV光源(110)的共振有关；以及
控制设备(136)，通信地耦合到功率转换器(114)和光传感器(138)，其中，控制设备(136)被配置为：
从光传感器(138)接收指示光学参数的传感器信号，以及
基于由传感器信号指示的光学参数向功率转换器(114)提供反馈信号以将功率转换器(114)调谐到UV光源(110)的频率。
在一些情况下，本文描述的设备和/或系统的部件可以被配置为执行功能，使得部件被实际配置和结构化(具有硬件和/或软件)以实现这样的性能。示例配置于是包括执行指令以使系统执行功能的一个或多个处理器。类似地，设备和/或系统的部件可以被配置为布置或适合于、能够或适合于执行功能，诸如当以特定方式操作时。
已出于说明和描述的目的呈现了对不同有利配置的描述，并且并非旨在是穷尽的或限制于所公开形式的实施例。对于本领域的普通技术人员来说，许多修改和变型将是显而易见的。此外，与其他有利实施例相比，不同的有利实施例可以描述不同的优点。选择并描述所选择的实施例或多个实施例以解释实施例的原理、实际应用，并且使本领域的其他普通技术人员能够理解针对具有适合于预期的特定用途的各种修改的各种实施例的公开。

Claims (15)

1.一种操作紫外光源(110)的方法，包括：
在功率转换器(114)的输入(118)处在时间间隔的第一部分和所述时间间隔的第二部分期间从电源(116)接收输入功率；
在所述时间间隔的所述第一部分期间，使用所述输入功率将功率存储在功率缓冲器(128)中；
在所述时间间隔的所述第二部分期间，从所述功率转换器(114)的输出(120)处输出供电，其中，所述供电包括来自以下的功率的组合：(i)在所述时间间隔的所述第二部分期间在所述输入(118)处接收的所述输入功率，以及(ii)在所述时间间隔的所述第一部分期间存储在所述功率缓冲器(128)中的所述功率；以及
在所述时间间隔的所述第二部分期间，使用所述供电激活所述紫外光源(110)以提供目标杀菌功效水平的强度发射紫外光(112)；
其中，在所述时间间隔的所述第二部分期间接收的所述输入功率本身不足以激活所述紫外光源(110)以提供目标杀菌功效水平的所述强度发射所述紫外光(112)。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
感测由所述紫外光源(110)发射的所述紫外光(112)以测量所述紫外光(112)的光学参数，其中，所述光学参数与所述功率转换器(114)相对于所述紫外光源(110)的共振有关；以及
基于所测量的光学参数提供反馈以将所述功率转换器(114)调谐到所述紫外光源(110)的频率。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，感测所述紫外光(112)以测量所述光学参数包括，测量所述紫外光(112)的辐照度。
4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中，所述强度是所述紫外光源(110)的最大强度。
5.根据权利要求1、2或3所述的方法，还包括：
在将所述功率存储在所述功率缓冲器(128)中之前，将所述输入功率从交流功率转换为直流功率。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，将所述功率存储在所述功率缓冲器(128)中包括，将所述直流功率存储在彼此耦合的多个直流到直流转换器(132)中。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，将所述直流功率存储在所述多个直流到直流转换器(132)中包括在第一直流到直流转换器(132)中降低所述直流功率并且在第二直流到直流转换器(132)中升高直流功率。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，转换所述输入功率还包括，校正所述输入功率的功率因数。
9.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中，从所述紫外光源(110)发射所述紫外光(112)包括，以150nm至240nm的波长发射所述紫外光(112)。
10.一种照明控制系统(100)，包括：
功率转换器(114)，包括：
输入(118)，被配置为在一时间间隔期间从电源(116)接收输入功率；
功率缓冲器(128)，被配置为在所述时间间隔的第一部分期间使用在所述输入(118)处接收的所述输入电力来存储功率；
输出(120)，被配置为在所述时间间隔的第二部分期间输出供电，其中，所述供电包括来自以下的功率的组合：(i)在所述时间间隔的所述第二部分期间在所述输入(118)处接收的所述输入功率，以及(ii)在所述时间间隔的所述第一部分期间存储在所述功率缓冲器(128)中的所述功率；以及
紫外光源(110)，被配置为在所述时间间隔的所述第二部分期间使用所述供电以提供目标杀菌功效水平的强度发射紫外光(112)；
其中，在所述时间间隔的所述第二部分期间接收的所述输入功率本身不足以使所述紫外光源(110)以提供目标杀菌功效水平的所述强度发射所述紫外光(112)。
11.根据权利要求10所述的照明控制系统(100)，还包括：
光传感器(138)，被配置为测量由所述紫外光源(110)发射的所述紫外光(112)的光学参数，其中，所述光学参数与所述功率转换器(114)相对于所述紫外光源(110)的共振有关；以及
控制设备(136)，通信地耦合到所述功率转换器(114)和所述光传感器(138)，其中，所述控制设备(136)被配置为：
从所述光传感器(138)接收指示所述光学参数的传感器信号，执行由所述传感器信号指示的所述光学参数与目标光学参数的比较，以及
基于所述比较，向所述功率转换器(114)提供反馈信号以将所述功率转换器(114)调谐到所述紫外光源(110)的频率。
12.根据权利要求11所述的照明控制系统(100)，其中，所述光学参数包括所述紫外光(112)的辐照度。
13.根据权利要求10、11或12所述的照明控制系统(100)，其中，所述强度是所述紫外光源(110)的最大强度。
14.根据权利要求10、11或12所述的照明控制系统(100)，其中，所述输入功率是交流功率，并且
其中，所述功率转换器(114)包括被配置为将所述输入功率转换为直流功率的整流器(122)。
15.根据权利要求14所述的照明控制系统(100)，其中，所述整流器(122)包括功率因数校正器(130)，所述功率因数校正器被配置为校正所述输入功率的功率因数。
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