CN112168986B - 杀菌消毒装置和杀菌消毒装置的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种杀菌消毒装置和杀菌消毒装置的制备方法，装置包括：杀菌消毒灯和可见光发光设备；其中杀菌消毒灯设于杀菌消毒装置的顶部或侧壁；可见光发光设备设于杀菌消毒灯周围，可见光发光设备发出的可见光方向与杀菌消毒灯发出的最大杀菌消毒辐射光强方向呈一个夹角，夹角是根据杀菌消毒灯到照射中心的最大杀菌消毒辐射强度值和标准杀菌消毒辐射强度值确定的；当可见光发光设备开启时形成可见光圈，其中可见光圈用于标识杀菌消毒装置的有效杀菌消毒范围。该用户或使用者需要使用杀菌消毒装置时根据可见光圈，可以将需要进行杀菌消毒的物品放在在可见光圈中，就可以起到良好的消毒杀菌效果，使用非常的便利。
Description
技术领域
本申请涉及消毒装置技术领域，特别是涉及一种杀菌消毒装置和杀菌消毒装置的制备方法。
背景技术
杀菌消毒装置是人们日常生活中常用的设备。目前，市面上最常用的杀菌消毒装置是采用紫外消毒灯来进行杀菌，其具有清洁、高效且无残留等突出优点，在杀菌消毒行业越来越流行。但由于紫外光不可见，但杀菌消毒效果由杀菌消毒灯的符合强度以及照射方向等决定；而且杀菌消毒灯辐射强度过弱会达不到杀菌消毒的效果。但是对于目前的杀菌消毒装置而言，用户无法确定其有效消毒范围，从而无法确定是否达到了杀菌消毒的效果，会造成杀菌消毒效果不达标等问题。
发明内容
基于此，有必要针对目前的杀菌消毒装置而言，用户无法确定其有效消毒范围，从而无法确定是否达到了杀菌消毒的效果，会造成杀菌消毒效果不达标的技术问题，提供一种杀菌消毒装置和杀菌杀毒装置的制备方法。
本发明提供一种杀菌消毒装置，包括：杀菌消毒灯和可见光发光设备；其中所述杀菌消毒灯设于所述杀菌消毒装置的顶部或侧壁；所述可见光发光设备发出的可见光方向与所述杀菌消毒灯发出的最大杀菌消毒辐射光强方向呈一个夹角，所述夹角是根据所述杀菌消毒灯到照射中心的最大杀菌消毒辐射强度值和标准杀菌消毒辐射强度值确定的；
当所述可见光发光设备开启时形成可见光圈，其中所述可见光圈用于标识所述杀菌消毒装置的有效杀菌消毒范围。
本发明实施例中提供的杀菌消毒装置包括杀菌消毒灯和可见光发光设备，杀菌消毒灯设于杀菌消毒装置的顶部或侧壁，可见光发光设备发出的可见光方向与杀菌消毒灯发出的最大杀菌消毒辐射光强方向呈一个夹角，其中夹角是根据杀菌消毒灯到照射中心的最大杀菌消毒辐射强度值和标准杀菌消毒辐射强度值确定的；当可见光发光设备开启时，可以在杀菌消毒装置中形成一个可见光圈，该可见光圈用来标识杀菌消毒装置的有效杀菌消毒范围。该用户或使用者需要使用杀菌消毒装置时根据可见光圈，可以将需要进行杀菌消毒的物品放在在可见光圈中，就可以起到良好的消毒杀菌效果，使用非常的便利。
进一步地，所述夹角通过以下公式计算：
其中，θ表示夹角，Emax表示所述杀菌消毒灯到照射中心的最大杀菌消毒辐射强度值，Es表示所述杀菌消毒灯到照射中心的标准杀菌消毒辐射强度值。
进一步地，所述可见光发光设备的数量为一个或多个；当数量为多个时，各所述可见光发光设备间隔设置，每一个所述可见光发光设备发出的可见光方向与所述杀菌消毒灯发出的最大杀菌消毒辐射光强方向呈一个夹角；
当各所述可见光发光设备开启时，各所述可见光发光设备的灯光进行叠加融合形成所述可见光圈。
进一步地，所述可见光圈的面积是根据所述杀菌消毒灯的辐射半径确定的，其中所述辐射半径根据所述杀菌消毒灯到所述照射中心的距离与所述夹角计算的。
进一步地，所述辐射半径通过以下公式计算：
r＝dtanθ,其中r表示辐射半径，d表示所述杀菌消毒到所述照射中心的距离。
进一步地，所述可见光圈的面积通过以下公式计算：
s＝πr2，其中s表示可见光圈的面积，r表示辐射半径。
进一步地，所述可见光圈中的杀菌消毒辐射强度值从所述照射中心向外依次减弱。
进一步地，所述可见光发光设备包括白光灯或单色光灯，以及透镜；其中所述透镜设于所述白光灯或单色光灯的下端。
进一步地，所述可见光发光设备为激光灯。
根据上述的杀菌消毒装置，本发明实施例还提供了一种杀菌消毒装置的制备方法。
一种杀菌消毒装置的制备方法，包括以下步骤：
测量所述杀菌消毒灯到照射中心的最大杀菌消毒辐射强度值；
根据所述最大杀菌消毒辐射强度值和所述标准杀菌消毒辐射强度值计算所述夹角；
根据所述夹角和所述杀菌消毒到所述照射中心的距离计算辐射半径；
根据所述辐射半径计算可见光圈的面积；
根据所述可见光圈的面积确定可见光发光设备的数量；
以所述杀菌消毒灯为中心安装所述可见光发光设备。
上述的杀菌消毒装置的制备方法是按照杀菌消毒装置的特性进行制备，其制备过程操作简单易行。
附图说明
图1为本发明的杀菌消毒装置的一个实施例图；
图2是本发明的夹角计算的一个实施例图；
图3为本发明的可见光圈的一个实施例图；
图4为本发明的可见光圈的一个实施例图；
图5为本发明的可见光圈的一个实施例图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
图1是本发明杀菌消毒装置的一个实施例图。如图1所示，一种杀菌消毒装置，包括：杀菌消毒灯10和可见光发光设备20；其中杀菌消毒灯10设于杀菌消毒装置的顶部或侧壁；可见光发光设备20设于杀菌消毒灯周围，可见光发光设备发出的可见光方向与所述杀菌消毒灯发出的最大杀菌消毒辐射光强方向呈一个夹角θ(即可见光发光设备所发出的可见光与杀菌消毒灯的紫外光最大光强呈一个夹角θ)，夹角θ是根据杀菌消毒灯到照射中心的最大杀菌消毒辐射强度值和标准杀菌消毒辐射强度值确定的；当可见光发光设备开启时形成可见光圈30，其中可见光圈用于标识杀菌消毒装置的有效杀菌消毒范围。
具体的，杀菌消毒装置包括杀菌消毒灯10和可见光发光设备20，其中杀菌消毒灯10用来发射紫外线灯等从而来对物品进行杀菌消毒。可见光发光设备20主要是用来发出可见光形成可见光圈30，从而来标识有效杀菌消毒范围，其中有效杀菌范围表示在这个范围内都能达到良好地杀菌消毒效果，这个范围内每一点上的杀菌消毒辐射强度值都大于标准杀菌消毒辐射强度值，即每一点的杀菌消毒辐射强度值都满足紫外消毒杀菌产品的国家标准。
另外，可见光发光设备20通常是可见光灯，其设于杀菌消毒灯10周围，确保其发出的可见光与杀菌消毒灯10的紫外光最大光强呈一个夹角θ)，该夹角θ是计算出来的，使得根据θ设定的可见光发光设备发出的光圈正好完整包括或覆盖杀菌消毒装置的有效杀菌消毒范围。在本实施例中，夹角θ是根据杀菌消毒灯到照射中心的最大杀菌消毒辐射强度值和标准杀菌消毒辐射强度值确定的，其中杀菌消毒灯到照射中心的最大杀菌消毒辐射强度值是在杀菌消毒装置产品设计和生产的时候确定出来的，是一个可测量值；标准杀菌消毒辐射强度值是紫外消毒杀菌装置国家标准的值。
此外，杀菌消毒灯可以设置在杀菌消毒装置的顶端或侧壁，但通常情况下，为了杀菌消毒辐射的范围更大，一般将杀菌消毒灯设于杀菌消毒装置的顶端且靠近中间的位置。
本发明实施例中提供的杀菌消毒装置包括杀菌消毒灯和可见光发光设备，杀菌消毒灯设于杀菌消毒装置的顶部或侧壁，可见光发光设备发出的可见光方向与杀菌消毒灯发出的最大杀菌消毒辐射光强方向呈一个夹角，(即可见光发光设备设在杀菌消毒灯周围且其所发光与杀菌消毒灯的紫外光最大光强呈一个夹角，)其中夹角是根据杀菌消毒灯到照射中心的最大杀菌消毒辐射强度值和标准杀菌消毒辐射强度值确定的；当可见光发光设备开启时，可以在杀菌消毒装置中形成一个可见光圈，该可见光圈用来标识杀菌消毒装置的有效杀菌消毒范围。该用户或使用者需要使用杀菌消毒装置时根据可见光圈，可以将需要进行杀菌消毒的物品放在在可见光圈中，就可以起到良好的消毒杀菌效果，使用非常的便利。
在一个实施例中，夹角通过以下公式计算：
其中，θ表示夹角，Emax表示杀菌消毒灯到照射中心的最大杀菌消毒辐射强度值，Es表示杀菌消毒灯到照射中心的标准杀菌消毒辐射强度值。
具体的，如图2所示，根据最新的紫外消毒杀菌灯国家标准GB19258-2012要求及附录中的紫外线辐射照度的测试方法，分别测试出杀菌消毒灯安装位置到距离为d照射中心(0.3M，0.5M，1M)的最大杀菌消毒辐射强度值Emax(即中心辐照度值分别为Emax1，Emax2，Emax3)。根据卫生部《消毒技术规范2002》要求中消毒杀菌要求必须不低于90μW/cm2,得到其中一个中心照度值Emax，从而确定d。根据LED发光的朗勃体(接近于球体)特性，得出Emin为：
从上面的公式可知：
那么能满足消毒杀菌范围的夹角：
其中，Emax表示杀菌消毒灯到照射中心的最大杀菌消毒辐射强度值，Es表示杀菌消毒灯到照射中心的标准杀菌消毒辐射强度值，Es的最小值通常为90μW/cm2。Emin为最小消毒杀菌辐射强度。在本实施例中，Emax是通过测量出来的，其中d的取值不同，Emax也不相同，所以在测定Emax时应该先确定d。然而，这个d通常在杀菌消毒装置大小确定以及杀菌消毒灯制作成成品后就可以确定了。采用上述方法可以方便且准确地确定出夹角的大小。
在一个实施例中，可见光发光设备的数量为一个或多个；当数量为多个时，各可见光发光设备间隔设置，每一个可见光发光设备发出的可见光方向与杀菌消毒灯发出的最大杀菌消毒辐射光强方向呈一个夹角(即每一个可见光发光设备所发可见光与杀菌消毒灯紫外灯的最大光强之间呈夹角；)当各可见光发光设备开启时，各可见光发光设备的灯光进行叠加融合形成可见光圈。
具体的，可见光发光设备的数量可以是一个或多个；当数量为一个时，该可见光发光设备发出的可见光要形成一个完整光圈；当可见光发光设备的数量为多个时，每个可见光发光设备都进行发光，形成一个完整的可见光圈。其中，可见光圈的颜色可以是单色的，也可以是彩色的。采用该方法可以形成不同种类的可见光圈。
在一个实施例中，可见光圈的面积是根据杀菌消毒灯的辐射半径确定的，其中辐射半径根据杀菌消毒灯到照射中心的距离与夹角计算的。
在一个实施例中，辐射半径通过以下公式计算：r＝dtanθ,其中r表示辐射半径，d表示杀菌消毒到照射中心的距离。
在一个实施例中，可见光圈的面积通过以下公式计算：
s＝πr2，其中s表示可见光圈的面积，r表示辐射半径。
具体的，根据图1或2所示，r＝dtanθ，r表示辐射半径，即可见光圈的半径，d表示杀菌消毒到照射中心的距离(即垂直距离)。再根据以上夹角，可以得出在某一具体的距离d下的有效消毒杀菌面积s，s＝πr2。采用该方法可以快速地计算出可见光圈的面积，即确定出杀菌消毒装置的有效杀菌消毒范围的大小。
在一个实施例中，可见光圈中的杀菌消毒辐射强度值从照射中心向外依次减弱。
具体而言，可见光圈通常是一个圆形光圈，其中光圈中心点的杀菌消毒辐射强度最大，从中心点依次向外逐渐减弱，即越靠近中心辐射强度越大，越靠近光圈外部辐射强度越小。因此，当需要杀菌消毒效果强可以将物品放置位置越靠近光圈中心点；其次，可以越远离光圈中心点；最终，在可见光圈范围之内的都能符合国家标准的杀菌强度要求。
在一个实施例中，可见光发光设备包括白光灯或单色光灯，以及透镜；其中透镜设于白光灯或单色光灯的下端。
在本实施例中，可见光发光设备可以是白光灯和透镜，或单色光灯和透镜。其中白光灯或单色光灯设置在透镜上端，当单色光灯或白光灯发出光后经过透镜之后形成可见光圈。
在一个实施例中，可见光发光设备为激光灯。
在本实施例中，可见光发光设备可以为激光灯，激光灯发出光直接形成可见光圈。
另外，可见光圈实施方式包括但不限于白光+透镜(如图3所示)、单色光+透镜(如图4所示)、激光(如图5所示)三种类型。根据每盏灯的辐射功率对应距离得出的出光角度，再而计算出光斑或光圈面积大小，设计出对应光斑或光圈的光学方案加在紫外消毒杀菌灯上，不同的光斑和光圈有不同的效果及成本。
在一个具体的实施例中，杀菌消毒灯和可见光灯可以为LED灯。
根据上述的杀菌消毒装置，本发明实施例还提供了一种杀菌消毒装置的制备方法。
一种杀菌消毒装置的制备方法，包括以下步骤：
步骤S102，测量杀菌消毒灯到照射中心的最大杀菌消毒辐射强度值；
步骤S104，根据最大杀菌消毒辐射强度值和标准杀菌消毒辐射强度值计算夹角；
步骤S106，根据夹角和杀菌消毒到照射中心的距离计算辐射半径；
步骤S108，根据辐射半径计算可见光圈的面积；
步骤S110，根据可见光圈的面积确定可见光发光设备的数量；
步骤S112，以杀菌消毒灯为中心安装可见光发光设备。
具体的，首先，测量测量杀菌消毒灯到照射中心d的最大杀菌消毒辐射强度值Emax；然后，根据Emax和Es计算夹角θ，然后计算辐射半径(即可见光圈半径)，并计算可见光圈面积，以及选择合适的可见光发光设备和数量，最后来安装杀菌消毒灯和可见光发光设备。
上述的杀菌消毒装置的制备方法是按照杀菌消毒装置的特性进行制备，其制备过程操作简单易行。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种杀菌消毒装置，其特征在于，包括：杀菌消毒灯和可见光发光设备；其中所述杀菌消毒灯设于所述杀菌消毒装置的顶部或侧壁；所述可见光发光设备设于所述杀菌消毒灯周围，所述可见光发光设备发出的可见光方向与所述杀菌消毒灯发出的最大杀菌消毒辐射光强方向呈一个夹角，所述夹角是根据所述杀菌消毒灯到照射中心的最大杀菌消毒辐射强度值和标准杀菌消毒辐射强度值确定的；
当所述可见光发光设备开启时形成可见光圈，其中所述可见光圈用于标识所述杀菌消毒装置的有效杀菌消毒范围；
所述夹角通过以下公式计算：
其中，θ表示夹角，Emax表示所述杀菌消毒灯到照射中心的最大杀菌消毒辐射强度值，Es表示所述杀菌消毒灯到照射中心的标准杀菌消毒辐射强度值。
2.根据权利要求1所述的杀菌消毒装置，其特征在于，所述可见光发光设备的数量为一个或多个；当数量为多个时，各所述可见光发光设备间隔设置，每一个所述可见光发光设备发出的可见光方向与所述杀菌消毒灯发出的最大杀菌消毒辐射光强方向呈一个夹角；
当各所述可见光发光设备开启时，各所述可见光发光设备的灯光进行叠加融合形成所述可见光圈。
3.根据权利要求2所述的杀菌消毒装置，其特征在于，所述可见光圈的面积是根据所述杀菌消毒灯的辐射半径确定的，其中所述辐射半径根据所述杀菌消毒灯到所述照射中心的距离与所述夹角计算的。
4.根据权利要求3所述的杀菌消毒装置，其特征在于，所述辐射半径通过以下公式计算：
r＝dtanθ，其中r表示辐射半径，d表示所述杀菌消毒到所述照射中心的距离。
5.根据权利要求4所述的杀菌消毒装置，其特征在于，所述可见光圈的面积通过以下公式计算：
s＝πr2，其中s表示可见光圈的面积，r表示辐射半径。
6.根据权利要求5所述的杀菌消毒装置，其特征在于，所述可见光圈中的杀菌消毒辐射强度值从所述照射中心向外依次减弱。
7.根据权利要求1-6任一项所述的杀菌消毒装置，其特征在于，所述可见光发光设备包括白光灯或单色光灯，以及透镜；其中所述透镜设于所述白光灯或单色光灯的下端。
8.根据权利要求1-6任一项所述的杀菌消毒装置，其特征在于，所述可见光发光设备为激光灯。
9.一种权利要求1-8任一项所述的杀菌消毒装置的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
测量所述杀菌消毒灯到照射中心的最大杀菌消毒辐射强度值；
根据所述最大杀菌消毒辐射强度值和所述标准杀菌消毒辐射强度值计算所述夹角；
根据所述夹角和所述杀菌消毒到所述照射中心的距离计算辐射半径；
根据所述辐射半径计算可见光圈的面积；
根据所述可见光圈的面积确定可见光发光设备的数量；
以所述杀菌消毒灯为中心安装所述可见光发光设备。
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