CN109568613A - 一种led深紫外线杀菌仪 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种LED深紫外线杀菌仪，包括底壳、上盖及密封圈，上盖通过沿底壳边缘设置的密封圈连接该底壳形成仪器壳体，仪器壳体具有内腔，杀菌仪还包括LED深紫外灯组、PCB控制板、状态检测模块、测距模块、显示屏模块、控制开关及电源模块，控制开关设置于仪器壳体底端，在仪器壳体顶端上依次设有测距模块、LED深紫外灯组及显示屏模块，LED深紫外灯组、状态检测模块、测距模块、电源模块及显示屏模块均与PCB控制板电性连接。本发明提出的一种LED深紫外线杀菌仪采用节能环保的UVC‑LED灯珠发出波段（200~280nm)的深紫外光，启动速度快，消毒杀菌效果好，具有多重保护功能，安全性好。
Description
技术领域
本发明涉及一种紫外线杀菌技术，特别涉及一种LED深紫外线杀菌仪。
背景技术
手持式杀菌仪为一种方便随身携带的物体表面杀菌设备，常见的手持式杀菌仪包括等离子杀菌仪、臭氧杀菌仪、紫外线杀菌仪等，其中等离子杀菌仪为常用的一种杀菌仪器，所述等离子杀菌仪是通过等离子发生器产生的正离子与负离子在空气中进行正负电荷中和的瞬间产生巨大的能量释放，从而致使细菌死亡，实现其杀菌的作用 。其它的臭氧杀菌仪、紫外线杀菌仪分别通过释放臭氧、紫外线完成杀菌功能。
紫外线对于细菌、病毒等微生物具有摧毁作用。其杀菌原理是细菌、病毒或微生物经过紫外线照射后，其生命中枢DNA(脱氧核糖核酸)及RNA(核糖核酸)的结构会被破坏，使得构成该微生物体的蛋白质无法形成，以至于立即死亡或丧失繁殖能力，因此达成杀菌效果。这里所说的紫外线，是特指波长在UVC波段（200~280nm）的深紫外光，因为深紫外线光（UVC光）在地球上不是自然存在的，因此在自然环境下生存的细菌，对此波段紫外线光是没有抵抗力的。深紫外线可以穿透微生物包括细菌、病毒、真菌和霉菌的细胞壁、孢子，并把它们的DNA分子链立即熔断，使它们无法复制或变异，因此从技术上讲，“分解”是最有效的杀灭物体表面和空气中细菌的最好方式，而且在物体表面或者空气中不会留下任何有害残留，因而可以彻底杀灭有害细菌。
紫外线杀菌灯的发光谱线主要有254nm和185nm两条。其中254nm紫外线通过照射微生物的DNA来杀灭细菌，185nm属于真空紫外线。真正具有杀菌作用的是UVC波段的紫外线，该波段紫外线很容易被生物体的DNA吸收，尤其以265nm左右的紫外线最佳，因此在紫外线杀菌灯工作过程中，真正起作用的是254nm波长的紫外线。但是通常的紫外线杀菌灯实际上是属于一种低压汞灯，和普通日光灯一样，利用较低汞蒸汽压被激化而发射紫外线。目前，紫外线杀菌灯主要存在以下几个方面的问题：1、在杀菌过程中，真正起作用的是254nm波长的紫外光，因此杀菌灯可利用的紫外光强度较低，即发光效率较低，不得不采用延长杀菌时间来进行补偿；2、紫外线光照强度衰退较快，寿命不长，石英灯管在点燃2000～3000小时后，紫外线强度会减到初始时的70％～80％，目前，国产紫外灯有效寿命一般为1000～3000小时，进口低压汞灯灯管的有效运行时间也只有8000～12000小时；3、发光角度散，很难对特定的角度和空间进行消毒杀菌，而且容易对操作者造成辐射伤害。因此传统的紫外光消毒技术存在消毒时间长、消毒效率低、光源寿命短等缺点，已难以满足现代消毒市场的需求。
目前本领域还没有出现一款方便手持的LED杀菌仪，而在医疗领域或日常生活中，需要一种方便携带且随时随地可使用的杀菌仪。
发明内容
为了解决以上的问题，本发明提供了一种LED深紫外线杀菌仪通过UVC-LED灯珠发出波段为200~280nm的深紫外面光源照射达到消毒杀菌目的。
本发明公开了一种LED深紫外线杀菌仪，包括底壳、上盖及密封圈，所述上盖通过沿所述底壳边缘设置的密封圈连接该底壳形成仪器壳体，所述仪器壳体具有内腔，所述LED深紫外线杀菌仪还包括LED深紫外灯组、PCB控制板、状态检测模块、测距模块、显示屏模块、控制开关及电源模块，所述控制开关设置于所述仪器壳体底端，在所述仪器壳体顶端上依次设有测距模块、LED深紫外灯组及显示屏模块，所述LED深紫外灯组、状态检测模块、测距模块、电源模块及显示屏模块均与所述PCB控制板电性连接。
进一步地，所述测距模块包括超声波传感器，所述超声波传感器与所述PCB控制板电性连接，且用于向消毒杀菌对象发射超声波信号并接收到反射回来的超声波信号传送到所述PCB控制板进行处理成距离数字信号，所述距离数字信号通过该显示屏模块显示。
进一步地，LED深紫外线杀菌仪还包括设于所述仪器壳体内腔中的报警电路模块，所述报警电路模块连接所述PCB控制板，且用于接收所述PCB控制板传送的报警信号并通过喇叭发出报警声。
进一步地，所述状态检测模块为三轴加速度传感器，当所述三轴加速度传感器采集到所述LED深紫外灯组沿水平方向倾斜角度大于15度的倾斜信号并传送到所述PCB控制板控制所述LED深紫外灯组停止发光；当所述三轴加速度传感器采集到所述LED深紫外灯组沿水平方向倾斜角度小于或等于15度的倾斜信号并传送到所述PCB控制板驱动所述LED深紫外灯组继续发光。
进一步地，所述LED深紫外灯组包括呈等边三角形顶点分布的三个LED深紫外发光二极管，且各LED深紫外发光二极管以中心点其间距均为15mm，所述LED深紫外发光二极管并联连接到所述PCB控制板。
进一步地，LED深紫外线杀菌仪还包括设于所述LED深紫外灯组上的配光透镜，所述配光透镜用于将所述LED深紫外灯组发出的深紫外光向外均匀散射。
进一步地，所述配光透镜包括依次设置的镜片下盖、玻璃镜片及镜片压盖，所述镜片压盖将该玻璃镜片契合安装于所述镜片下盖上。
进一步地，LED深紫外线杀菌仪还包括设置于所述内腔的固定条，所述固定条为A字形状，所述固定条通过螺丝将所述电源模块固定。
进一步地，所述壳体一端设置有用于连接外部充电器的USB充电接口。
进一步地，所述电源模块为锂电池。
实施本发明的一种LED深紫外线杀菌仪，具有以下有益的技术效果：
本发明提出的一种LED深紫外线杀菌仪采用节能环保的UVC-LED灯珠发出波段（200~280nm)的深紫外面光源，消毒杀菌面积大，速度快，超距离报警，杀菌效果好，杀菌工作时具有倾斜断电保护功能，防止深紫外光源直接照射人眼部造成伤害，因此安全性能好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中一种LED深紫外线杀菌仪结构分解示意图；
图2为本发明实施例中一种LED深紫外线杀菌仪的外部结构示意图；
图3为本发明实施例中一种LED深紫外线杀菌仪的另一视角的外部结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1、图2及图3，本发明的实施例提供的一种LED深紫外线杀菌仪100，包括底壳1、上盖2及密封圈3，上盖2通过沿底壳1边缘设置的密封圈3连接该底壳1形成仪器壳体，仪器壳体具有内腔，LED深紫外线杀菌仪100还包括LED深紫外灯组4、PCB控制板5、状态检测模块6、测距模块7、显示屏模块8、控制开关9及电源模块10，控制开关9设置于仪器壳体底端，在仪器壳体顶端上依次设有测距模块7、LED深紫外灯组4及显示屏模块8，LED深紫外灯组4、状态检测模块6、测距模块7、电源模块10及显示屏模块8均与PCB控制板5电性连接。
根据一个具体实施例，该测距模块7包括超声波传感器，超声波传感器与PCB控制板5电性连接，且用于向消毒杀菌对象发射超声波信号并接收到反射回来的超声波信号传送到PCB控制板5进行处理成距离数字信号，距离数字信号通过该显示屏模块8显示。
根据一个具体实施例，该LED深紫外线杀菌仪100还包括设于仪器壳体内腔中的报警电路模块11，报警电路模块11连接PCB控制板5，且用于接收PCB控制板5传送的报警信号并通过喇叭发出报警声。
根据一个具体实施例，该状态检测模块6为三轴加速度传感器，其型号为BMA250E的三轴加速度传感器，当三轴加速度传感器采集到LED深紫外灯组4沿水平方向倾斜角度大于15度的倾斜信号并传送到PCB控制板5控制LED深紫外灯组4停止发光；当三轴加速度传感器采集到LED深紫外灯组4沿水平方向倾斜角度小于或等于15度的倾斜信号并传送到PCB控制板5驱动LED深紫外灯组4继续发光。
根据一个具体实施例，该LED深紫外灯组4包括呈等边三角形顶点分布的三个LED深紫外发光二极管，且各LED深紫外发光二极管以中心点其间距均为15mm，LED深紫外发光二极管并联连接到PCB控制板5。
根据一个具体实施例，该LED深紫外线杀菌仪100还包括设于LED深紫外灯组4上的配光透镜12，配光透镜12用于将LED深紫外灯组4发出的深紫外光向外均匀散射。
根据一个具体实施例，该LED深紫外线杀菌仪100还包括设置于内腔的固定条13，固定条13为A字形状，固定条13通过螺丝将电源模块10固定。
根据一个具体实施例，该壳体一端设置有用于连接外部充电器的USB充电接口14。
根据一个具体实施例，该电源模块10为锂电池。
进一步说明：
本发明的实施例提供的一种LED深紫外线杀菌仪采用三个UVC-LED灯珠呈等边三角形分布，其发出波段（200~280nm)的深紫外面光源，该面光源通过石英玻璃凸透镜均匀散发照射用于消毒杀菌，深紫外面光源照射面积大，多个灯珠功率大，更有利于快速消毒杀菌，效果更好。
本发明的实施例提供的一种LED深紫外线杀菌仪还采用了运动控制检测模块，具体地采用型号为BMA250E的三轴加速度传感器，用于检测杀菌仪在杀菌消毒作业时位置状态，当三轴加速度传感器检测到相对水平面倾斜角超过15度时，将获取的倾斜信号并传送到控制电路板控制LED发光模块停止发光；当三轴加速度传感器检测到相对水平面倾斜角度小于或等于15度的倾斜信号并传送到控制电路板驱动LED发光模块继续发光。
其中，BMA250E是一款针对消费电子类应用的低重力、数字式加速度传感器，能够测量三个相互正交的方向上的加速度大小。测量值由传感器的ASIC电路，通过将采用了差动电容原理的，加速度微机械感应结构的输出值转换得到。BMA250E的封装和接口设计可以满足大多数情况下的硬件需求，极微小的引脚加上扁平的外形封装非常适合于移动平台的应用。BMA250E提供了1.2V到3.6V的供电电压范围，并且可以被编程以优化在特定应用中的性能和功耗。此外，该传感器还集成了中断控制器，从而使得在基于运动测量类的应用中不再需要使用微控制器。BMA250E加速度传感器能够在手机、手持设备、计算机外设、人机界面、虚拟设备和游戏控制器中检测倾斜、运动、静止和振动状态。
本发明的实施例提供的一种LED深紫外线杀菌仪中，其超声波传感器型号为HC-SR04，超声测距模块可提供2-400cm的非接触式距离感测功能，测量精度可达3mm。超声波传感器向消毒杀菌对象发射出40KHz超声波信号，并接收到反射回来的超声波信号传送到PCB控制板进行处理成距离数字信号，该距离数字信号通过该显示屏显示距离，当显示距离大于预设的杀菌距离时，PCB控制板向报警电路发送超距报警信号以提示用户。
实施本发明的一种LED深紫外线杀菌仪，具有以下有益的技术效果：
本发明提出的一种LED深紫外线杀菌仪采用节能环保的UVC-LED灯珠发出波段（200~280nm)的深紫外面光源，消毒杀菌面积大，速度快，超距离报警，杀菌效果好，杀菌工作时具有倾斜断电保护功能，防止深紫外光源直接照射人眼部造成伤害，因此安全性能好。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种LED深紫外线杀菌仪，包括底壳、上盖及密封圈，所述上盖通过沿所述底壳边缘设置的密封圈连接该底壳形成仪器壳体，所述仪器壳体具有内腔，其特征在于，还包括LED深紫外灯组、PCB控制板、状态检测模块、测距模块、显示屏模块、控制开关及电源模块，所述控制开关设置于所述仪器壳体底端，在所述仪器壳体顶端上依次设有测距模块、LED深紫外灯组及显示屏模块，所述LED深紫外灯组、状态检测模块、测距模块、电源模块及显示屏模块均与所述PCB控制板电性连接。
2.根据权利要求1所述的LED深紫外线杀菌仪，其特征在于，所述测距模块包括超声波传感器，所述超声波传感器与所述PCB控制板电性连接，且用于向消毒杀菌对象发射超声波信号并接收到反射回来的超声波信号传送到所述PCB控制板进行处理成距离数字信号，所述距离数字信号通过该显示屏模块显示。
3.根据权利要求1所述的LED深紫外线杀菌仪，其特征在于，还包括设于所述仪器壳体内腔中的报警电路模块，所述报警电路模块连接所述PCB控制板，且用于接收所述PCB控制板传送的报警信号并通过喇叭发出报警声。
4.根据权利要求1所述的LED深紫外线杀菌仪，其特征在于，所述状态检测模块为三轴加速度传感器，当所述三轴加速度传感器采集到所述LED深紫外灯组沿水平方向倾斜角度大于15度的倾斜信号并传送到所述PCB控制板控制所述LED深紫外灯组停止发光；当所述三轴加速度传感器采集到所述LED深紫外灯组沿水平方向倾斜角度小于或等于15度的倾斜信号并传送到所述PCB控制板驱动所述LED深紫外灯组继续发光。
5.根据权利要求1所述的LED深紫外线杀菌仪，其特征在于，所述LED深紫外灯组包括呈等边三角形顶点分布的三个LED深紫外发光二极管，且各LED深紫外发光二极管以中心点其间距均为15mm，所述LED深紫外发光二极管并联连接到所述PCB控制板。
6.根据权利要求1所述的LED深紫外线杀菌仪，其特征在于，还包括设于所述LED深紫外灯组上的配光透镜，所述配光透镜用于将所述LED深紫外灯组发出的深紫外光向外均匀散射。
7.根据权利要求6所述的LED深紫外线杀菌仪，其特征在于，所述配光透镜包括依次设置的镜片下盖、玻璃镜片及镜片压盖，所述镜片压盖将该玻璃镜片契合安装于所述镜片下盖上。
8.根据权利要求1所述的LED深紫外线杀菌仪，其特征在于，还包括设置于所述内腔的固定条，所述固定条为A字形状，所述固定条通过螺丝将所述电源模块固定。
9.根据权利要求1所述的LED深紫外线杀菌仪，其特征在于，所述壳体一端设置有用于连接外部充电器的USB充电接口。
10.根据权利要求1所述的LED深紫外线杀菌仪，其特征在于，所述电源模块为锂电池。
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