CN111956821A - 一种紫外杀菌灯杀菌方法及电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种紫外杀菌灯杀菌方法及电路，预先在紫外杀菌灯中设置杀菌时间计算公式、最长杀菌时间和最短杀菌时间，当紫外杀菌灯通电开启设定时间后达到发光稳定时，获取此时紫外杀菌灯的紫外光强度对应的电压值，并将该紫外光强度对应的电压值代入杀菌时间计算公式中计算得到杀菌时间，将计算得到的杀菌时间与最长杀菌时间和最短杀菌时间进行比较确定本次杀菌时间以及紫外杀菌灯工作是否异常，并相应发出正常工作的警示信息或者异常工作的警示信息；优点是在异常工作时会发出警示信息，可以排除异常工作带来的杀菌效果的影响，且能够基于紫外杀菌灯的发光强度来确定是否需要更换以及根据发光强度适应性的设置杀菌时间，不会造成资源浪费。

Description

一种紫外杀菌灯杀菌方法及电路

技术领域

本发明涉及一种紫外杀菌灯，尤其是涉及一种紫外杀菌灯杀菌方法及电路。

背景技术

随着人们对卫生要求的提高，紫外杀菌灯的应用越来越广泛。紫外杀菌灯在开启时，其内紫外光发光部件工作会发出紫外光，在关闭时，其内紫外光发光部件停止工作，不会发出紫外光。众所周知，紫外光具有杀菌的功能，但也会对人体造成伤害，所以在开启紫外杀菌灯时，人们会远离紫外杀菌灯所在场所，等到紫外杀菌灯关闭时，人们才会接近紫外杀菌灯。

在紫外光发光部件开始工作发出紫外光到停止工作不再发出紫外光期间，人们不会在现场监测紫外杀菌灯的工作情况，当紫外杀菌灯内紫外光发光部件发出的紫外光强度达不到预设要求，或者紫外杀菌灯发生异常，其内紫外光发光部件无法正常发出紫外光，那么紫外杀菌灯本次杀菌后，将不能达到预期的杀菌效果，而与此同时工作人员也不能获知紫外杀菌灯的杀菌效果是否符合预期，进而紫外杀菌灯对应的相关区域是否符合卫生要求也无从获知。

紫外杀菌灯在使用时，随着使用时间的逐渐增加，其内紫外光发光部件发出的紫外光强度不可避免会慢慢降低。当前，为避免紫外杀菌灯的紫外光强度过低而无法有效进行杀菌，保证紫外杀菌灯的杀菌效果，通常采用的方式是在紫外杀菌灯的使用规范中规定使用有效期，当紫外杀菌灯的使用时间达到规定的使用有效期时，不管此时紫外杀菌灯的紫外光发光强度如何，使用者需要遵循使用规范更换紫外杀菌灯或者更换紫外杀菌灯内部的紫外光发光部件，以保证杀菌效果。但是，现有的方式中使用规范中规定使用有效期是基于紫外杀菌灯处于正常工作条件下设定的，而紫外杀菌灯能否在使用有效期前保持正常工作无法预期，故不能排除紫外杀菌灯异常工作带来的杀菌效果的影响，而且紫外杀菌灯由于其使用频率或者使用环境的差异，其性能的退化程度也各不相同，很多时候更换的紫外杀菌灯或者紫外光发光部件实际上还可以继续使用，以致造成了极大的资源浪费。而且，新使用的紫外杀菌灯或者紫外光发光部件的发光强度比较大，在较短的杀菌时间时，也能够满足杀菌效果，也造成了资源浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是提供一种可以排除异常工作带来的杀菌效果的影响，且减少资源浪费的紫外杀菌灯杀菌方法。

本发明解决上述技术问题之一所采用的技术方案为：一种紫外杀菌灯杀菌方法，预先在所述的紫外杀菌灯中设置杀菌时间计算公式、最长杀菌时间和最短杀菌时间，杀菌时间计算公式为t＝K/U，其中t表示杀菌时间，单位为小时，K为标定量，通过实验确定，U为紫外光强度对应的电压值，单位为V，当所述的紫外杀菌灯通电开启设定时间后达到发光稳定时，获取此时所述的紫外杀菌灯的紫外光强度对应的电压值，并将该紫外光强度对应的电压值代入杀菌时间计算公式中计算得到杀菌时间，如果计算得到的杀菌时间小于最短杀菌时间，则将最短杀菌时间作为本次杀菌时间，并在本次杀菌时间内进行一次紫外光杀菌，且所述的紫外杀菌灯在该次杀菌过程中保持发出正常工作的警示信息，如果计算得到的杀菌时间大于最长杀菌时间，则将最长杀菌时间作为本次杀菌时间，并在本次杀菌时间内进行一次紫外光杀菌，且所述的紫外杀菌灯在该次杀菌过程中以及杀菌结束后保持发出异常工作的警示信息，直至紫外杀菌灯关闭，如果计算得到的杀菌时间大于等于最短杀菌时间且小于等于最长杀菌时间，则将计算得到的杀菌时间作为本次杀菌时间，并在本次杀菌时间内进行一次紫外光杀菌，且所述的紫外杀菌灯在该次杀菌过程中保持发出正常工作的警示信息。

每次紫外光杀菌过程还能够暂停，当一次紫外光杀菌过程中收到暂停指令时，所述的紫外杀菌灯暂停杀菌且同时保存本次杀菌累计已完成时间，当收到恢复指令时，所述的紫外杀菌灯恢复杀菌，并且从累计已完成时间开始继续计时，且将本次杀菌时间更新为暂停前的本次杀菌时间与预先设置的补偿杀菌时间之和，如果收到暂停指令时所述的紫外杀菌灯在发出异常工作的警示信息，则在暂停期间所述的紫外杀菌灯仍保持发出异常工作的警示信息。

与现有技术相比，本发明的杀菌方法优点在于通过预先在紫外杀菌灯中设置杀菌时间计算公式、最长杀菌时间和最短杀菌时间，杀菌时间计算公式为t＝K/U，其中t表示杀菌时间，单位为小时，K为标定量，通过实验确定，U为紫外光强度对应的电压值，单位为V，当紫外杀菌灯通电开启设定时间后达到发光稳定时，获取此时紫外杀菌灯的紫外光强度对应的电压值，并将该紫外光强度对应的电压值代入杀菌时间计算公式中计算得到杀菌时间，如果计算得到的杀菌时间小于最短杀菌时间，则将最短杀菌时间作为本次杀菌时间，并在本次杀菌时间内进行一次紫外光杀菌，且紫外杀菌灯在该次杀菌过程中保持发出正常工作的警示信息，如果计算得到的杀菌时间大于最长杀菌时间，则将最长杀菌时间作为本次杀菌时间，并在本次杀菌时间内进行一次紫外光杀菌，且紫外杀菌灯在该次杀菌过程中以及杀菌结束后保持发出异常工作的警示信息，直至紫外杀菌灯关闭，如果计算得到的杀菌时间大于等于最短杀菌时间且小于等于最长杀菌时间，则将计算得到的杀菌时间作为本次杀菌时间，并在本次杀菌时间内进行一次紫外光杀菌，且紫外杀菌灯在该次杀菌过程中保持发出正常工作的警示信息，由此本发明在异常工作时会发出警示信息，可以排除异常工作带来的杀菌效果的影响，且能够基于紫外杀菌灯的发光强度来确定是否需要更换以及根据发光强度适应性的设置杀菌时间，减少资源浪费。

本发明所要解决的技术问题之二是提供一种可以排除异常工作带来的杀菌效果的影响，且减少资源浪费的紫外杀菌灯电路。

本发明解决上述技术问题之二所采用的技术方案为：一种紫外杀菌灯电路，包括整流电路、功率变换电路、紫外光发光部件、电压变换电路、紫外光检测电路、警示电路、信号转换电路和微处理器电路，所述的整流电路具有火线输入端、零线输入端、输出端和接地端；所述的功率变换电路具有正极、负极、控制端和输出端，所述的电压变换电路具有输入端、负极和输出端；所述的紫外光检测电路具有正极、负极和输出端，所述的紫外光检测电路用于将检测到的紫外光强度转换为电压信号在其输出端输出，所述的警示电路具有正极、负极和控制端，所述的警示电路具有不发出警示，正常警示和异常警示三种状态，当所述的警示电路的控制端接入逻辑0时，所述的警示电路进入不发出警示状态，此时不发出任何警示信息，当所述的警示电路的控制端接入表示正常工作的信号时，所述的警示电路进入正常警示状态，发出正常工作的警示信息，当所述的警示电路的控制端接入表示异常工作的信号时，所述的警示电路进入异常警示状态，发出异常工作的警示信息，所述的信号转换电路具有输入端、输出端和负极，所述的微处理器电路具有控制输入端、光强输入端、警示控制端、发光控制端、正极和负极，所述的整流电路的火线输入端作为所述的紫外杀菌灯电路的火线接入端，所述的整流电路的零线输入端作为所述的紫外杀菌灯电路的零线接入端，所述的整流电路的输出端分别与所述的功率变换电路的正极和所述的电压变换电路的输入端连接，所述的电压变换电路的输出端分别与所述的微处理器电路的正极、所述的紫外光检测电路的正极和所述的警示电路的正极连接，所述的微处理器电路的发光控制端与所述的功率变换电路的控制端连接；所述的微处理器电路的警示控制端与所述的警示电路的控制端连接；所述的微处理器电路的光强输入端与所述的紫外光检测电路的输出端连接；所述的信号转换电路的输入端与所述的整流电路的火线输入端连接，所述的信号转换电路的输出端与所述的微处理器电路的控制输入端连接；所述的功率变换电路的输出端和所述的紫外光发光部件连接，当所述的功率变换电路的控制端接入逻辑1时，所述的功率变换电路工作，将其正极和负极之间接入的电压转换为电流在其输出端输出，此时所述的紫外光发光部件被驱动发出紫外光线，所述的紫外杀菌灯处于开启紫外光状态；当所述的功率变换电路的控制端接入逻辑0时，所述的功率变换电路不工作，其输出端不输出电流，所述的紫外光发光部件不发出紫外光线，所述的紫外杀菌灯处于关闭紫外光状态，所述的信号转换电路的负极、所述的微处理器电路的负极、所述的紫外光检测电路的负极、所述的警示电路的负极、所述的电压变换电路的负极、所述的功率变换电路的负极和所述的整流电路的接地端连接；

所述的紫外杀菌灯电路的火线接入端通过一个外部控制开关连接市电的火线，所述的紫外杀菌灯电路的零线接入端连接市电的零线，当外部控制开关从断开状态转换到闭合状态后，所述的紫外杀菌灯电路接入市电交流电压通电，所述的整流电路将市电交流电压转换为高压直流电压在其输出端输出，所述的电压变换电路将所述的整流电路输出的高压直流电压转换成稳定的直流电压分别为所述的微处理器电路、所述的紫外光检测电路和所述的警示电路提供工作电压，所述的微处理器内设置有杀菌时间计算公式、最长杀菌时间和最短杀菌时间，杀菌时间计算公式为t＝K/U，其中t表示杀菌时间，单位为小时，K为标定数，预先通过实验测定，U为紫外光强度对应的电压值，所述的微处理器电路中还设置有延时启动时间和发光稳定时间，当所述的紫外杀菌灯电路开启时，所述的微处理器电路上电，此时所述的微处理器电路的发光控制端和警示控制端分别输出逻辑0，当所述的微处理器电路开始工作时，所述的微处理器电路的警示控制端开始输出正常工作的信号，且所述的微处理器电路开始计时，当计时达到延时启动时间时，所述的微处理器电路的发光控制端开始输出逻辑1，此时所述的微处理器重新开始计时，所述的功率变换电路驱动所述的紫外光发光部件发出紫外光，当所述的微处理器电路计时达到发光稳定时间时，此时认为发光稳定，所述的微处理器电路读取所述的紫外光检测电路的输出端输出的当前紫外光强度对应的电压值，并将该电压值作为U代入杀菌时间计算公式t＝K/U中计算得到杀菌时间，如果计算得到的杀菌时间小于最短杀菌时间，则将最短杀菌时间作为本次杀菌时间，并在其发光控制端继续输出逻辑1以及在其警示控制端继续输出表示正常工作的信号，并重新开始计时，当计时达到最短杀菌时间时，其发光控制端和警示控制端均再次输出逻辑0，如果计算得到的杀菌时间大于最长杀菌时间，则将最长杀菌时间作为本次杀菌时间，并在其发光控制端输出逻辑1，在其警示控制端输出表示异常工作的信号，且重新开始计时，当计时达到最长杀菌时间时，其发光控制端输出逻辑0，其警示控制端继续输出表示异常工作的信号，直至使用者将外部控制开关从闭合状态转换到断开状态将所述的紫外杀菌灯关闭，如果计算得到的杀菌时间大于等于最短杀菌时间且小于等于最长杀菌时间，则将计算得到的杀菌时间作为本次杀菌时间，在其发光控制端继续输出逻辑1以及在其警示控制端继续输出表示正常工作的信号，并重新开始计时，当计时达到本次杀菌时间时，其发光控制端和警示控制端均再次输出逻辑0。

在每次杀菌过程中，能够通过对外部控制开关的操作控制所述的紫外杀菌灯电路暂停杀菌和恢复杀菌，当所述的紫外杀菌灯电路处于一次紫外杀菌过程中时，如果外部控制开关从工作时的闭合状态到断开，再从断开到闭合，此断开状态的时间小于预先规定的暂停时间，那么所述的信号转换电路将这一操作识别为一次暂停操作，并转换为一个脉冲信号在其输出端输出，所述的微处理器电路的控制输入端在接收到此脉冲信号后，其发光控制端从输出逻辑1变为输出逻辑0，所述的微处理器电路的警示控制端输出保持不变，所述的紫外光发光部件不再发光，且所述的微处理器电路保存本次杀菌累计已完成时间，在该状态下，当外部控制开关再进行先从闭合到断开，再从断开到闭合操作时，断开时间小于预先规定的恢复时间，所述的信号转换电路将这一操作识别为一次恢复操作，并转换为一个脉冲信号，此时所述的微处理器电路的控制输入端在接收到此脉冲信号后，其发光控制端从输出逻辑0变为输出逻辑1，所述的微处理器电路的警示控制端输出保持不变，所述的紫外光发光部件再次发光，所述的微处理器电路从保存的本次杀菌累计已完成时间开始继续计时，且将本次杀菌时间更新为暂停前的本次杀菌时间与预先设置的补偿杀菌时间之和，当所述的微处理器电路累计已完成时间到本次杀菌时间后，所述的微处理器电路再次读取所述的紫外光检测电路的输出端输出的此时紫外光强度对应的电压值，并将该电压值作为U代入杀菌时间计算公式t＝K/U中计算得到杀菌时间，如果此时计算得到的杀菌时间小于等于最长杀菌时间，则所述的微处理器电路的警示控制端输出逻辑0，否则所述的微处理器电路的警示控制端输出异常工作的信号，所述的警示电路发出异常工作的警示信息，然后所述的微处理器电路的发光控制端输出逻辑0，所述的紫外光发光部件不发光。

所述的紫外光检测电路包括第一集成电路芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容和紫外光接收二极管，所述的第一集成电路芯片为型号为LM321、封装为SOT23的单路运算放大器，所述的紫外光接收二极管的型号为SG025M180-380NM，其光谱响应范围为200nm-380nm，响应峰值光谱为275nm，所述的第一集成电路芯片的第5脚和所述的第一电容的一端连接且其连接端为所述的紫外光检测电路的正极，所述的第一集成电路芯片的第3脚、所述的第一电阻的一端、所述的第二电容的一端和所述的紫外光接收二极管的负极连接，所述的第一电阻的另一端、所述的第二电容的另一端、所述的第三电阻的一端和所述的第二电阻的一端连接，所述的第二电阻的另一端和所述的第一集成电路芯片的第4脚连接且其连接端为所述的紫外光检测电路的输出端，所述的第三电阻的另一端、所述的紫外光接收二极管的正极、所述的第一电容的另一端、所述的第一集成电路芯片的第1脚和所述的第一集成电路芯片的第2脚连接且其连接端为所述的紫外光检测电路的负极。

所述的信号转换电路包括第四电阻、第五电阻和第三电容，所述的第四电阻的一端为所述的信号转换电路的输入端，所述的第四电阻的另一端、所述的第五电阻的一端和所述的第三电容的一端连接且其连接端为所述的信号转换电路的输出端，所述的第五电阻的另一端和所述的第三电容的另一端连接且其连接端为所述的信号转换电路的负极。

所述的警示电路包括第六电阻、第七电阻、第一MOS管、第一LED发光管和第一蜂鸣器，所述的第六电阻的一端和所述的第一MOS管的栅极连接且其连接端为所述的警示电路的控制端，所述的第一蜂鸣器的正极和所述的第一LED发光管的正极连接且其连接端为所述的警示电路的正极，所述的第一LED发光管的负极和所述的第七电阻的一端连接，所述的第一蜂鸣器的负极、所述的第七电阻的另一端和所述的第一MOS管的漏极连接，所述的第六电阻的另一端和所述的第一MOS管的源极连接且其连接端为所述的警示电路的负极。

与现有技术相比，本发明的紫外杀菌灯电路的优点在于通过整流电路、功率变换电路、紫外光发光部件、电压变换电路、紫外光检测电路、警示电路、信号转换电路和微处理器电路构建紫外杀菌灯电路，当紫外杀菌灯电路接入市电交流电压通电，整流电路将市电交流电压转换为高压直流电压在其输出端输出，电压变换电路将整流电路输出的高压直流电压转换成稳定的直流电压分别为微处理器电路、紫外光检测电路和警示电路提供工作电压，微处理器内设置有杀菌时间计算公式、最长杀菌时间和最短杀菌时间，杀菌时间计算公式为t＝K/U，其中t表示杀菌时间，单位为小时，K为标定数，预先通过实验测定，U为紫外光强度对应的电压值，微处理器电路中还设置有延时启动时间和发光稳定时间，当紫外杀菌灯电路开启时，微处理器电路上电，此时微处理器电路的发光控制端和警示控制端分别输出逻辑0，当微处理器电路开始工作时，微处理器电路的警示控制端开始输出正常工作的信号，且微处理器电路开始计时，当计时达到延时启动时间时，微处理器电路的发光控制端开始输出逻辑1，此时微处理器重新开始计时，功率变换电路驱动紫外光发光部件发出紫外光，当微处理器电路计时达到发光稳定时间时，此时认为发光稳定，微处理器电路读取紫外光检测电路的输出端输出的当前紫外光强度对应的电压值，并将该电压值作为U代入杀菌时间计算公式t＝K/U中计算得到杀菌时间，如果计算得到的杀菌时间小于最短杀菌时间，则将最短杀菌时间作为本次杀菌时间，并在其发光控制端继续输出逻辑1以及在其警示控制端继续输出表示正常工作的信号，并重新开始计时，当计时达到最短杀菌时间时，其发光控制端和警示控制端均再次输出逻辑0，如果计算得到的杀菌时间大于最长杀菌时间，则将最长杀菌时间作为本次杀菌时间，并在其发光控制端输出逻辑1，在其警示控制端输出表示异常工作的信号，且重新开始计时，当计时达到最长杀菌时间时，其发光控制端输出逻辑0，其警示控制端继续输出表示异常工作的信号，直至使用者将外部控制开关从闭合状态转换到断开状态将紫外杀菌灯关闭，如果计算得到的杀菌时间大于等于最短杀菌时间且小于等于最长杀菌时间，则将计算得到的杀菌时间作为本次杀菌时间，在其发光控制端继续输出逻辑1以及在其警示控制端继续输出表示正常工作的信号，并重新开始计时，当计时达到本次杀菌时间时，其发光控制端和警示控制端均再次输出逻辑0，由此本发明在异常工作时会发出警示信息，可以排除异常工作带来的杀菌效果的影响，且能够基于紫外杀菌灯的发光强度来确定是否需要更换以及根据发光强度适应性的设置杀菌时间，减少资源浪费。

附图说明

图1为本发明的紫外杀菌灯电路的结构框图；

图2为本发明的紫外杀菌灯电路的紫外光检测电路的电路图；

图3为本发明的紫外杀菌灯电路的信号转换电路的电路图；

图4为本发明的紫外杀菌灯电路的警示电路的电路图。

具体实施方式

本发明公开了一种紫外杀菌灯杀菌方法，以下结合附图实施例对本发明的紫外杀菌灯杀菌方法作进一步详细描述。

实施例：一种紫外杀菌灯杀菌方法，预先在紫外杀菌灯中设置杀菌时间计算公式、最长杀菌时间和最短杀菌时间，杀菌时间计算公式为t＝K/U，其中t表示杀菌时间，单位为小时，K为标定量，通过当前常规的实验方式确定，U为紫外光强度对应的电压值，单位为V，当紫外杀菌灯通电开启设定时间后达到发光稳定时，获取此时紫外杀菌灯的紫外光强度对应的电压值，并将该紫外光强度对应的电压值代入杀菌时间计算公式中计算得到杀菌时间，如果计算得到的杀菌时间小于最短杀菌时间，则将最短杀菌时间作为本次杀菌时间，并在本次杀菌时间内进行一次紫外光杀菌，且紫外杀菌灯在该次杀菌过程中保持发出正常工作的警示信息，如果计算得到的杀菌时间大于最长杀菌时间，则将最长杀菌时间作为本次杀菌时间，并在本次杀菌时间内进行一次紫外光杀菌，且紫外杀菌灯在该次杀菌过程中以及杀菌结束后保持发出异常工作的警示信息，直至紫外杀菌灯关闭，如果计算得到的杀菌时间大于等于最短杀菌时间且小于等于最长杀菌时间，则将计算得到的杀菌时间作为本次杀菌时间，并在本次杀菌时间内进行一次紫外光杀菌，且紫外杀菌灯在该次杀菌过程中保持发出正常工作的警示信息。

本实施例中，每次紫外光杀菌过程还能够暂停，当一次紫外光杀菌过程中收到暂停指令时，紫外杀菌灯暂停杀菌且同时保存本次杀菌累计已完成时间，当收到恢复指令时，紫外杀菌灯恢复杀菌，并且从累计已完成时间开始继续计时，且将本次杀菌时间更新为暂停前的本次杀菌时间与预先设置的补偿杀菌时间之和，如果收到暂停指令时紫外杀菌灯在发出异常工作的警示信息，则在暂停期间紫外杀菌灯仍保持发出异常工作的警示信息。

本实施例中，最长杀菌时间和最短杀菌时间根据紫外杀菌灯设计指标确定。

本发明还公开了一种能够实现上述紫外杀菌灯杀菌方法的紫外杀菌灯电路，以下结合附图实施例对本发明的紫外杀菌灯电路作进一步详细描述。

实施例：如图1所示，一种紫外杀菌灯电路，包括整流电路、功率变换电路、紫外光发光部件、电压变换电路、紫外光检测电路、警示电路、信号转换电路和微处理器电路，整流电路具有火线输入端、零线输入端、输出端和接地端；功率变换电路具有正极、负极、控制端和输出端，电压变换电路具有输入端、负极和输出端；紫外光检测电路具有正极、负极和输出端，紫外光检测电路用于将检测到的紫外光强度转换为电压信号在其输出端输出，警示电路具有正极、负极和控制端，警示电路具有不发出警示，正常警示和异常警示三种状态，当警示电路的控制端接入逻辑0时，警示电路进入不发出警示状态，此时不发出任何警示信息，当警示电路的控制端接入表示正常工作的信号时，警示电路进入正常警示状态，发出正常工作的警示信息，当警示电路的控制端接入表示异常工作的信号时，警示电路进入异常警示状态，发出异常工作的警示信息，信号转换电路具有输入端、输出端和负极，微处理器电路具有控制输入端、光强输入端、警示控制端、发光控制端、正极和负极，整流电路的火线输入端作为紫外杀菌灯电路的火线接入端，整流电路的零线输入端作为紫外杀菌灯电路的零线接入端，整流电路的输出端分别与功率变换电路的正极和电压变换电路的输入端连接，电压变换电路的输出端分别与微处理器电路的正极、紫外光检测电路的正极和警示电路的正极连接，微处理器电路的发光控制端与功率变换电路的控制端连接；微处理器电路的警示控制端与警示电路的控制端连接；微处理器电路的光强输入端与紫外光检测电路的输出端连接；信号转换电路的输入端与整流电路的火线输入端连接，信号转换电路的输出端与微处理器电路的控制输入端连接；功率变换电路的输出端和紫外光发光部件连接，当功率变换电路的控制端接入逻辑1时，功率变换电路工作，将其正极和负极之间接入的电压转换为电流在其输出端输出，此时紫外光发光部件被驱动发出紫外光线，紫外杀菌灯处于开启紫外光状态；当功率变换电路的控制端接入逻辑0时，功率变换电路不工作，其输出端不输出电流，紫外光发光部件不发出紫外光线，紫外杀菌灯处于关闭紫外光状态，信号转换电路的负极、微处理器电路的负极、紫外光检测电路的负极、警示电路的负极、电压变换电路的负极、功率变换电路的负极和整流电路的接地端连接；

紫外杀菌灯电路的火线接入端通过一个外部控制开关连接市电的火线，紫外杀菌灯电路的零线接入端连接市电的零线，当外部控制开关从断开状态转换到闭合状态后，紫外杀菌灯电路接入市电交流电压通电，整流电路将市电交流电压转换为高压直流电压在其输出端输出，电压变换电路将整流电路输出的高压直流电压转换成稳定的直流电压分别为微处理器电路、紫外光检测电路和警示电路提供工作电压，微处理器内设置有杀菌时间计算公式、最长杀菌时间和最短杀菌时间，杀菌时间计算公式为t＝K/U，其中t表示杀菌时间，单位为小时，K为标定数，预先通过实验测定，U为紫外光强度对应的电压值，微处理器电路中还设置有延时启动时间和发光稳定时间，当紫外杀菌灯电路开启时，微处理器电路上电，此时微处理器电路的发光控制端和警示控制端分别输出逻辑0，当微处理器电路开始工作时，微处理器电路的警示控制端开始输出正常工作的信号，且微处理器电路开始计时，当计时达到延时启动时间时，微处理器电路的发光控制端开始输出逻辑1，此时微处理器重新开始计时，功率变换电路驱动紫外光发光部件发出紫外光，当微处理器电路计时达到发光稳定时间时，此时认为发光稳定，微处理器电路读取紫外光检测电路的输出端输出的当前紫外光强度对应的电压值，并将该电压值作为U代入杀菌时间计算公式t＝K/U中计算得到杀菌时间，如果计算得到的杀菌时间小于最短杀菌时间，则将最短杀菌时间作为本次杀菌时间，并在其发光控制端继续输出逻辑1以及在其警示控制端继续输出表示正常工作的信号，并重新开始计时，当计时达到最短杀菌时间时，其发光控制端和警示控制端均再次输出逻辑0，如果计算得到的杀菌时间大于最长杀菌时间，则将最长杀菌时间作为本次杀菌时间，并在其发光控制端输出逻辑1，在其警示控制端输出表示异常工作的信号，且重新开始计时，当计时达到最长杀菌时间时，其发光控制端输出逻辑0，其警示控制端继续输出表示异常工作的信号，直至使用者将外部控制开关从闭合状态转换到断开状态将紫外杀菌灯关闭，如果计算得到的杀菌时间大于等于最短杀菌时间且小于等于最长杀菌时间，则将计算得到的杀菌时间作为本次杀菌时间，在其发光控制端继续输出逻辑1以及在其警示控制端继续输出表示正常工作的信号，并重新开始计时，当计时达到本次杀菌时间时，其发光控制端和警示控制端均再次输出逻辑0。

本实施例中，最长杀菌时间、最短杀菌时间、延时启动时间和发光稳定时间分别根据紫外杀菌灯电路设计指标确定。

本实施例中，在每次杀菌过程中，能够通过对外部控制开关的操作控制紫外杀菌灯电路暂停杀菌和恢复杀菌，当紫外杀菌灯电路处于一次紫外杀菌过程中时，如果外部控制开关从工作时的闭合状态到断开，再从断开到闭合，此断开状态的时间小于预先规定的暂停时间(根据使用需要确定)，那么信号转换电路将这一操作识别为一次暂停操作，并转换为一个脉冲信号在其输出端输出，微处理器电路的控制输入端在接收到此脉冲信号后，其发光控制端从输出逻辑1变为输出逻辑0，微处理器电路的警示控制端输出保持不变，紫外光发光部件不再发光，且微处理器电路保存本次杀菌累计已完成时间，在该状态下，当外部控制开关再进行先从闭合到断开，再从断开到闭合操作时，断开时间小于预先规定的恢复时间(根据使用需要确定)，信号转换电路将这一操作识别为一次恢复操作，并转换为一个脉冲信号，此时微处理器电路的控制输入端在接收到此脉冲信号后，其发光控制端从输出逻辑0变为输出逻辑1，微处理器电路的警示控制端输出保持不变，紫外光发光部件再次发光，微处理器电路从保存的本次杀菌累计已完成时间开始继续计时，且将本次杀菌时间更新为暂停前的本次杀菌时间与预先设置的补偿杀菌时间(根据设计指标确定)之和，当微处理器电路累计已完成时间到本次杀菌时间后，微处理器电路再次读取紫外光检测电路的输出端输出的此时紫外光强度对应的电压值，并将该电压值作为U代入杀菌时间计算公式t＝K/U中计算得到杀菌时间，如果此时计算得到的杀菌时间小于等于最长杀菌时间，则微处理器电路的警示控制端输出逻辑0，否则微处理器电路的警示控制端输出异常工作的信号，警示电路发出异常工作的警示信息，然后微处理器电路的发光控制端输出逻辑0，紫外光发光部件不发光。

如图2所示，本实施例中，紫外光检测电路包括第一集成电路芯片U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2和紫外光接收二极管PD1，第一集成电路芯片U1为型号为LM321、封装为SOT23的单路运算放大器，紫外光接收二极管PD1的型号为SG025M180-380NM，其光谱响应范围为200nm-380nm，响应峰值光谱为275nm，第一集成电路芯片U1的第5脚和第一电容C1的一端连接且其连接端为紫外光检测电路的正极，第一集成电路芯片U1的第3脚、第一电阻R1的一端、第二电容C2的一端和紫外光接收二极管PD1的负极连接，第一电阻R1的另一端、第二电容C2的另一端、第三电阻R3的一端和第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端和第一集成电路芯片U1的第4脚连接且其连接端为紫外光检测电路的输出端，第三电阻R3的另一端、紫外光接收二极管PD1的正极、第一电容C1的另一端、第一集成电路芯片U1的第1脚和第一集成电路芯片U1的第2脚连接且其连接端为紫外光检测电路的负极。

如图3所示，本实施例中，信号转换电路包括第四电阻R4、第五电阻R5和第三电容C3，第四电阻R4的一端为信号转换电路的输入端，第四电阻R4的另一端、第五电阻R5的一端和第三电容C3的一端连接且其连接端为信号转换电路的输出端，第五电阻R5的另一端和第三电容C3的另一端连接且其连接端为信号转换电路的负极。

如图4所示，本实施例中，警示电路包括第六电阻R6、第七电阻R7、第一MOS管MOS1、第一LED发光管LED1和第一蜂鸣器LS1，第六电阻R6的一端和第一MOS管MOS1的栅极连接且其连接端为警示电路的控制端，第一蜂鸣器LS1的正极和第一LED发光管LED1的正极连接且其连接端为警示电路的正极，第一LED发光管LED1的负极和第七电阻R7的一端连接，第一蜂鸣器LS1的负极、第七电阻R7的另一端和第一MOS管MOS1的漏极连接，第六电阻R6的另一端和第一MOS管MOS1的源极连接且其连接端为警示电路的负极。

Claims (7)

1.一种紫外杀菌灯杀菌方法，其特征在于预先在所述的紫外杀菌灯中设置杀菌时间计算公式、最长杀菌时间和最短杀菌时间，杀菌时间计算公式为t＝K/U，其中t表示杀菌时间，单位为小时，K为标定量，通过实验确定，U为紫外光强度对应的电压值，单位为V，当所述的紫外杀菌灯通电开启设定时间后达到发光稳定时，获取此时所述的紫外杀菌灯的紫外光强度对应的电压值，并将该紫外光强度对应的电压值代入杀菌时间计算公式中计算得到杀菌时间，如果计算得到的杀菌时间小于最短杀菌时间，则将最短杀菌时间作为本次杀菌时间，并在本次杀菌时间内进行一次紫外光杀菌，且所述的紫外杀菌灯在该次杀菌过程中保持发出正常工作的警示信息，如果计算得到的杀菌时间大于最长杀菌时间，则将最长杀菌时间作为本次杀菌时间，并在本次杀菌时间内进行一次紫外光杀菌，且所述的紫外杀菌灯在该次杀菌过程中以及杀菌结束后保持发出异常工作的警示信息，直至紫外杀菌灯关闭，如果计算得到的杀菌时间大于等于最短杀菌时间且小于等于最长杀菌时间，则将计算得到的杀菌时间作为本次杀菌时间，并在本次杀菌时间内进行一次紫外光杀菌，且所述的紫外杀菌灯在该次杀菌过程中保持发出正常工作的警示信息。

2.根据权利要其求1所述的一种紫外杀菌灯杀菌方法，其特征在于每次紫外光杀菌过程还能够暂停，当一次紫外光杀菌过程中收到暂停指令时，所述的紫外杀菌灯暂停杀菌且同时保存本次杀菌累计已完成时间，当收到恢复指令时，所述的紫外杀菌灯恢复杀菌，并且从累计已完成时间开始继续计时，且将本次杀菌时间更新为暂停前的本次杀菌时间与预先设置的补偿杀菌时间之和，如果收到暂停指令时所述的紫外杀菌灯在发出异常工作的警示信息，则在暂停期间所述的紫外杀菌灯仍保持发出异常工作的警示信息。

3.一种紫外杀菌灯电路，其特征在于包括整流电路、功率变换电路、紫外光发光部件、电压变换电路、紫外光检测电路、警示电路、信号转换电路和微处理器电路，所述的整流电路具有火线输入端、零线输入端、输出端和接地端；所述的功率变换电路具有正极、负极、控制端和输出端，所述的电压变换电路具有输入端、负极和输出端；所述的紫外光检测电路具有正极、负极和输出端，所述的紫外光检测电路用于将检测到的紫外光强度转换为电压信号在其输出端输出，所述的警示电路具有正极、负极和控制端，所述的警示电路具有不发出警示，正常警示和异常警示三种状态，当所述的警示电路的控制端接入逻辑0时，所述的警示电路进入不发出警示状态，此时不发出任何警示信息，当所述的警示电路的控制端接入表示正常工作的信号时，所述的警示电路进入正常警示状态，发出正常工作的警示信息，当所述的警示电路的控制端接入表示异常工作的信号时，所述的警示电路进入异常警示状态，发出异常工作的警示信息，所述的信号转换电路具有输入端、输出端和负极，所述的微处理器电路具有控制输入端、光强输入端、警示控制端、发光控制端、正极和负极，所述的整流电路的火线输入端作为所述的紫外杀菌灯电路的火线接入端，所述的整流电路的零线输入端作为所述的紫外杀菌灯电路的零线接入端，所述的整流电路的输出端分别与所述的功率变换电路的正极和所述的电压变换电路的输入端连接，所述的电压变换电路的输出端分别与所述的微处理器电路的正极、所述的紫外光检测电路的正极和所述的警示电路的正极连接，所述的微处理器电路的发光控制端与所述的功率变换电路的控制端连接；所述的微处理器电路的警示控制端与所述的警示电路的控制端连接；所述的微处理器电路的光强输入端与所述的紫外光检测电路的输出端连接；所述的信号转换电路的输入端与所述的整流电路的火线输入端连接，所述的信号转换电路的输出端与所述的微处理器电路的控制输入端连接；所述的功率变换电路的输出端和所述的紫外光发光部件连接，当所述的功率变换电路的控制端接入逻辑1时，所述的功率变换电路工作，将其正极和负极之间接入的电压转换为电流在其输出端输出，此时所述的紫外光发光部件被驱动发出紫外光线，所述的紫外杀菌灯处于开启紫外光状态；当所述的功率变换电路的控制端接入逻辑0时，所述的功率变换电路不工作，其输出端不输出电流，所述的紫外光发光部件不发出紫外光线，所述的紫外杀菌灯处于关闭紫外光状态，所述的信号转换电路的负极、所述的微处理器电路的负极、所述的紫外光检测电路的负极、所述的警示电路的负极、所述的电压变换电路的负极、所述的功率变换电路的负极和所述的整流电路的接地端连接；

所述的紫外杀菌灯电路的火线接入端通过一个外部控制开关连接市电的火线，所述的紫外杀菌灯电路的零线接入端连接市电的零线，当外部控制开关从断开状态转换到闭合状态后，所述的紫外杀菌灯电路接入市电交流电压通电，所述的整流电路将市电交流电压转换为高压直流电压在其输出端输出，所述的电压变换电路将所述的整流电路输出的高压直流电压转换成稳定的直流电压分别为所述的微处理器电路、所述的紫外光检测电路和所述的警示电路提供工作电压，所述的微处理器内设置有杀菌时间计算公式、最长杀菌时间和最短杀菌时间，杀菌时间计算公式为t＝K/U，其中t表示杀菌时间，单位为小时，K为标定数，预先通过实验测定，U为紫外光强度对应的电压值，所述的微处理器电路中还设置有延时启动时间和发光稳定时间，当所述的紫外杀菌灯电路开启时，所述的微处理器电路上电，此时所述的微处理器电路的发光控制端和警示控制端分别输出逻辑0，当所述的微处理器电路开始工作时，所述的微处理器电路的警示控制端开始输出正常工作的信号，且所述的微处理器电路开始计时，当计时达到延时启动时间时，所述的微处理器电路的发光控制端开始输出逻辑1，此时所述的微处理器重新开始计时，所述的功率变换电路驱动所述的紫外光发光部件发出紫外光，当所述的微处理器电路计时达到发光稳定时间时，此时认为发光稳定，所述的微处理器电路读取所述的紫外光检测电路的输出端输出的当前紫外光强度对应的电压值，并将该电压值作为U代入杀菌时间计算公式t＝K/U中计算得到杀菌时间，如果计算得到的杀菌时间小于最短杀菌时间，则将最短杀菌时间作为本次杀菌时间，并在其发光控制端继续输出逻辑1以及在其警示控制端继续输出表示正常工作的信号，并重新开始计时，当计时达到最短杀菌时间时，其发光控制端和警示控制端均再次输出逻辑0，如果计算得到的杀菌时间大于最长杀菌时间，则将最长杀菌时间作为本次杀菌时间，并在其发光控制端输出逻辑1，在其警示控制端输出表示异常工作的信号，且重新开始计时，当计时达到最长杀菌时间时，其发光控制端输出逻辑0，其警示控制端继续输出表示异常工作的信号，直至使用者将外部控制开关从闭合状态转换到断开状态将所述的紫外杀菌灯关闭，如果计算得到的杀菌时间大于等于最短杀菌时间且小于等于最长杀菌时间，则将计算得到的杀菌时间作为本次杀菌时间，在其发光控制端继续输出逻辑1以及在其警示控制端继续输出表示正常工作的信号，并重新开始计时，当计时达到本次杀菌时间时，其发光控制端和警示控制端均再次输出逻辑0。

4.根据权利要求3所述的一种紫外杀菌灯电路，其特征在于在每次杀菌过程中，能够通过对外部控制开关的操作控制所述的紫外杀菌灯电路暂停杀菌和恢复杀菌，当所述的紫外杀菌灯电路处于一次紫外杀菌过程中时，如果外部控制开关从工作时的闭合状态到断开，再从断开到闭合，此断开状态的时间小于预先规定的暂停时间，那么所述的信号转换电路将这一操作识别为一次暂停操作，并转换为一个脉冲信号在其输出端输出，所述的微处理器电路的控制输入端在接收到此脉冲信号后，其发光控制端从输出逻辑1变为输出逻辑0，所述的微处理器电路的警示控制端输出保持不变，所述的紫外光发光部件不再发光，且所述的微处理器电路保存本次杀菌累计已完成时间，在该状态下，当外部控制开关再进行先从闭合到断开，再从断开到闭合操作时，断开时间小于预先规定的恢复时间，所述的信号转换电路将这一操作识别为一次恢复操作，并转换为一个脉冲信号，此时所述的微处理器电路的控制输入端在接收到此脉冲信号后，其发光控制端从输出逻辑0变为输出逻辑1，所述的微处理器电路的警示控制端输出保持不变，所述的紫外光发光部件再次发光，所述的微处理器电路从保存的本次杀菌累计已完成时间开始继续计时，且将本次杀菌时间更新为暂停前的本次杀菌时间与预先设置的补偿杀菌时间之和，当所述的微处理器电路累计已完成时间到本次杀菌时间后，所述的微处理器电路再次读取所述的紫外光检测电路的输出端输出的此时紫外光强度对应的电压值，并将该电压值作为U代入杀菌时间计算公式t＝K/U中计算得到杀菌时间，如果此时计算得到的杀菌时间小于等于最长杀菌时间，则所述的微处理器电路的警示控制端输出逻辑0，否则所述的微处理器电路的警示控制端输出异常工作的信号，所述的警示电路发出异常工作的警示信息，然后所述的微处理器电路的发光控制端输出逻辑0，所述的紫外光发光部件不发光。

5.根据权利要求3所述的一种紫外杀菌灯电路，其特征在于所述的紫外光检测电路包括第一集成电路芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容和紫外光接收二极管，所述的第一集成电路芯片为型号为LM321、封装为SOT23的单路运算放大器，所述的紫外光接收二极管的型号为SG025M180-380NM，其光谱响应范围为200nm-380nm，响应峰值光谱为275nm，所述的第一集成电路芯片的第5脚和所述的第一电容的一端连接且其连接端为所述的紫外光检测电路的正极，所述的第一集成电路芯片的第3脚、所述的第一电阻的一端、所述的第二电容的一端和所述的紫外光接收二极管的负极连接，所述的第一电阻的另一端、所述的第二电容的另一端、所述的第三电阻的一端和所述的第二电阻的一端连接，所述的第二电阻的另一端和所述的第一集成电路芯片的第4脚连接且其连接端为所述的紫外光检测电路的输出端，所述的第三电阻的另一端、所述的紫外光接收二极管的正极、所述的第一电容的另一端、所述的第一集成电路芯片的第1脚和所述的第一集成电路芯片的第2脚连接且其连接端为所述的紫外光检测电路的负极。

6.根据权利要求3所述的一种紫外杀菌灯电路，其特征在于所述的信号转换电路包括第四电阻、第五电阻和第三电容，所述的第四电阻的一端为所述的信号转换电路的输入端，所述的第四电阻的另一端、所述的第五电阻的一端和所述的第三电容的一端连接且其连接端为所述的信号转换电路的输出端，所述的第五电阻的另一端和所述的第三电容的另一端连接且其连接端为所述的信号转换电路的负极。

7.根据权利要求3所述的一种紫外杀菌灯电路，其特征在于所述的警示电路包括第六电阻、第七电阻、第一MOS管、第一LED发光管和第一蜂鸣器，所述的第六电阻的一端和所述的第一MOS管的栅极连接且其连接端为所述的警示电路的控制端，所述的第一蜂鸣器的正极和所述的第一LED发光管的正极连接且其连接端为所述的警示电路的正极，所述的第一LED发光管的负极和所述的第七电阻的一端连接，所述的第一蜂鸣器的负极、所述的第七电阻的另一端和所述的第一MOS管的漏极连接，所述的第六电阻的另一端和所述的第一MOS管的源极连接且其连接端为所述的警示电路的负极。

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