CN113398295A - 用具有经调制功率通量的脉冲光和在脉冲之间具有可见光补偿的光系统进行房间和区域消毒 - Google Patents

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Abstract

提供了消毒方法和设备，所述方法和设备产生频率大于20Hz的杀菌光脉冲并且将所述光脉冲投射到离所述消毒设备1.0米的表面上。所述光脉冲包括足以在表面处产生功率通量在约200W/m2与约5000W/m2之间、波长范围在200与320nm之间的紫外光的脉冲持续时间和能量通量。提供了其他消毒方法和设备，所述方法和设备从杀菌光源产生包括杀菌光和可见光的光脉冲、并且由不同于所述杀菌光源的可见光源产生光脉冲。来自所述光源的可见光的投射产生了可见光连续流或以大于60Hz的频率脉动的可见光集合流。

Description

用具有经调制功率通量的脉冲光和在脉冲之间具有可见光补 偿的光系统进行房间和区域消毒
本发明申请是国际申请号为PCT/US2015/051010，国际申请日为2015年9月18日，进入中国国家阶段的申请号为201580061911.8，名称为“利用具有经调制功率通量的脉冲光和在脉冲之间具有可见光补偿的光系统进行房间和区域消毒”的发明专利申请的分案申请。
背景技术
1.技术领域
本发明总体上涉及光消毒系统和方法，并且更具体地涉及利用具有经调制的功率通量的脉冲光和在脉冲之间具有可见光补偿的光系统的房间和区域消毒系统和方法。
2.相关技术说明
以下描述和示例不得因为其包含在此部分中就被认为是现有技术。
脉冲光源在各种应用中用于产生复发性紫外(UV)光脉冲。应用的实例包括但不限于聚合物固化、食物灭菌、流体和物体消毒、以及房间/区域净化。尤其是区域/房间消毒日益成为感兴趣的应用，因为脉冲UV光已显示为在短时间段内显著减少区域/房间内的致病微生物的数量。具体地，脉冲UV光已显示为使在房间/区域内离UV光源约3米内的距离处的表面上的微生物失活、并且在一些情况下将其杀灭，这取决于诸如房间内的物体的反射性和复杂性等因素。此外，脉冲UV光已显示为在少于约5分钟内将房间/区域内的致病微生物的数量减小到被认为对人类健康的危害小得多的水平。区域/房间消毒应用的示例是在医院中使用的那些以及在农业操作中使用的、例如用于繁殖用和/或畜牧用动物的那些。
许多研究显示，微生物失活的杀菌功效主要是由于所施加的C亚型紫外电磁辐射(UVC)光的剂量以及B亚型紫外电磁辐射(UVB)的功效、或者在200与320纳米的波长之内的能量的剂量。这种功效是通过测量量子产率或者对于到达微生物的每个入射光子所发生的杀菌动作数量来确定的。将脉冲UV光常规地用于食物的UV灭菌总体上依赖于高水平的单位脉冲功率来将UVC剂量最大化，具体地使得UV光可以穿透到食物表面的缝隙或孔隙之中。UV固化和烧结工艺也利用相对高水平的单位脉冲功率来将UV剂量最大化。在利用脉冲UV光来使微生物失活的其他应用中，例如废水消毒中，可以使用相对低的脉冲功率但以相对高的频率来持续给定时间段将UVC剂量最大化。具体地，已知脉冲功率和脉冲频率各自对于UVC剂量具有影响(然而不一定是成比例的影响)、但相对于彼此呈反向关系(即，单位脉冲功率越高，脉冲频率越低，且反之亦然)并且因此各自可以取决于应用的需要而改变。
然而，利用脉冲UV光的区域/房间消毒应用引起了限制，脉冲功率和脉冲频率的优化可能受到此限制。具体地，区域/房间消毒过程不同于其他脉冲UV光过程(例如，固化、烧结、食物灭菌、以及废水处理过程)之处在于，UV光必须传输相对长的距离(例如，离UV源高达3米)。由于平方反比定律，常规的利用脉冲UV光的区域/房间消毒应用一般局限于利用相对高水平的单位脉冲频率来确保跨房间/区域传输足够剂量的UVC。为了最大化所产生的UVC剂量，常规的利用脉冲UV光的区域/房间消毒应用使用相对低的脉冲频率(例如，小于约2Hz)。尽管存在对相对低脉冲频率的这种折中，利用脉冲UV光的区域/房间消毒装置可能由于所述装置的大小限制而在针对脉冲可以产生的功率水平方面受限制。具体地，通常优选的是使得区域/房间消毒装置是容易便携的，使得它们可以移动到建筑物的多个房间，并且因此为了操作它而使用的脉冲灯和电源的大小可能受限制。脉冲UV应用的其他应用(例如，固化、烧结、食物灭菌、以及废水处理过程)一般没有针对便携性进行设计、并且因此通常不受可以产生的UV光的量所限制。
此外，常规的利用脉冲UV光的区域/房间消毒应用一般局限于小于2Hz的频率以便防止脉冲频率潜在引起抖颤(seizure)(其范围一般认为是3-60Hz)。具体地，尽管利用脉冲UV光的区域/房间消毒典型地由自动化装置在腾空的房间/区域内执行以便限制或防止UV光的暴露，但一些房间/区域可能无法阻挡由消毒装置产生的可见光。为了限制所述强度和/或脉冲速率的脉冲光的暴露，通常使用设置物来屏蔽来自所述房间/区域的可见光传输，例如房间的遮挡用窗户或在房间隔断的顶部和/或底部处的屏蔽空隙。然而，这样的屏蔽设置物可能无法阻挡来自所有区域/房间的所有光，并且因此，利用脉冲UV光的区域/房间消毒装置的脉冲频率一般可能较小地限于2Hz或者出于安全考虑而更小。
鉴于普遍已知脉冲UV光的杀菌功效主要取决于总UVC剂量、以及使用脉冲UV光的区域/房间消毒装置的上述限制，利用脉冲UV光的区域/房间消毒装置的效率和功效已经受到限制。相应地，有利的是开发用于增大利用脉冲UV光的区域/房间消毒装置的效率和功效的方法和系统。
发明内容
以下对各个设备实施例的描述不得以任何方式解释为限制了所附权利要求书的主题。
一种用于减少适合于人类占用的封闭空间内的表面上的细菌污染的方法的实施例包括：从被安置在所述封闭空间内的消毒设备的杀菌光源产生频率大于约20Hz的光脉冲；以及将所述光脉冲投射到所述封闭空间内离所述消毒设备至少1.0米的表面上。所述杀菌光源产生的光脉冲包括足以在表面处产生功率通量在约200W/m2与约5000W/m2之间、波长范围在200与320nm之间的紫外光的脉冲持续时间和能量通量。一种用于实施此类方法的设备的实施例包括杀菌光源，所述杀菌光源在所述设备内被安置成使得，由所述杀菌光源产生的杀菌光被投射到所述设备外部。所述设备还包括被配置成用于由所述杀菌光源产生频率大于约20Hz的光脉冲的电路。
对表面进行消毒的方法的其他实施例包括：由杀菌光源产生光脉冲，其中，来自所述杀菌光源的光脉冲包括杀菌光和可见光；以及由不同于所述杀菌光源的可见光源产生光脉冲。来自所述可见光源的可见光的投射和来自所述杀菌光源的可见光的投射产生了可见光连续流或以大于60Hz的频率脉动的可见光集合流。一种用于实施此类方法的消毒设备的实施例包括：被配置成用于发出杀菌光和可见光的杀菌光源；以及被配置成用于由所述杀菌光源产生设定频率的光脉冲的脉冲电路。所述设备还包括：不同于所述杀菌脉冲光源的可见光灯、以及被配置成用于致使所述可见光灯发光的额外电路。
附图说明
通过阅读以下参照附图进行的详细描述，本发明的其他目的和优点将变得更加清楚，在附图中：
图1展示了房间/区域消毒装置的示例；
图2展示了针对本文披露的设备的光源可以使用的冷却系统的示例；
图3展示了不同的房间/区域消毒装置的示例；
图4和5展示了封闭空间的示例；
图6展示了灯表面的以及离所述灯1.0、2.0和3.0米的距离处的在约200nm与约320nm之间的紫外光的能量通量和功率通量的目标范围；
图7展示了图表，示出了在离杀菌脉冲光源约2米的表面处五个触发电压频率随时间变化的消毒功效；
图8展示了具有杀菌光源和分开的可见光源的设备的示例；以及
图9展示了在图8中描绘的设备的每个光源处产生光的可能性的图。
虽然本发明易于有多种不同的修改和替代形式，但通过举例方式在附图中示出了其具体实施例并且在此对其加以详细描述。然而，应理解，本发明的附图和详细说明并不意图将本发明限于所披露的特定形式，而相反，本发明意图涵盖落在所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内的所有修改、等效物以及替代物。
具体实施方式
提供了用于对表面进行消毒的方法和设备，所述方法和设备由杀菌光源产生频率大于约3Hz的光脉冲。具体地，提供了频率大于约20Hz、并且与常规消毒设备相比具有显著更低的功率通量的紫外光脉冲的方法和设备。下文参见图1-7更详细地描述这样的方法和设备。此外，提供了以下方法和设备，所述方法和设备由一个灯产生频率在约3Hz与约60Hz之间的包括紫外光和可见光的光脉冲、并且进一步由分开的灯发出可见光，以确保由这两个灯发出的可见光产生可见光连续流或以大于50Hz的频率脉动的可见光集合流。下文参见图8和9更详细地描述这样的方法和设备。如下文更详细阐述的，本文描述的设备和部件不限于附图中的描绘。可以考虑设备和部件的若干其他配置。此外，应注意附图不一定是按比例绘制的。
本文描述的方法和设备中的每一个包括使用杀菌光源。本文使用的术语“杀菌光源”是指被设计用于产生和发出杀菌光、即能够将微生物、特别是携带疾病和/或产生疾病的微生物(又名细菌)失活或杀灭的光的光源。本文使用的术语“杀灭”是指将生物体致死。本文使用的术语“失活”是指在不杀灭的情况下使生物体不能繁殖。针对本文描述的方法和设备所考虑的杀菌光源可以被配置成用于产生任何类型的杀菌光。已知为杀菌性的光的范围包括在约200nm与约320nm之间的紫外光、以及在约400nm与约470nm之间的可见蓝紫光(也称为高强度窄谱(HINS)光)。被配置成用于产生紫外光和/或HINS光的杀菌光源的示例包括放电灯、发光二极管(LED)、固态器件、以及准分子激光器。HINS灯一般由LED构造而成。在一些情况下，针对本文描述的方法和设备所考虑的杀菌光源可以是多色的，因为它们产生多于一个波长的光。在一些进一步的实施例中，针对本文描述的方法和设备所考虑的杀菌光源可以产生非杀菌性的光，例如但不限于可见光，但是这样的能力不会妨碍将所述光源称为杀菌性的。
在任一情况下，针对本文描述的设备所考虑的杀菌光源可以取决于所述设备的设计规范而具有任何大小和形状。具有的外表面在约50cm2与约250cm2之间的灯可能特别适合于本文描述的方法和设备，因为它们是针对房间/区域消毒过程，但也可以使用具有更小或更大外表面的灯。
如上文所述，本文描述的方法和设备由杀菌光源产生频率大于约3Hz的复发性光脉冲。这样，本文描述的方法和设备包括用于由杀菌光源产生光脉冲的构型。例如，本文描述的方法和设备可以利用脉冲杀菌光源以及可应用的电路，所述电路用于持续设定脉冲时间向所述脉冲杀菌光源触发所储存量的电能。下文参见图1更详细地描述具有这样的部件构型的设备的示例。本文描述的术语“脉冲杀菌光源”是指被设计用于仅产生和发出复发性杀菌光脉冲的灯(即，不能产生和发出杀菌光连续流)。这样的灯不同于被配置成用于在被施加连续电流时产生和发出杀菌光连续流的“连续杀菌光源”。在一些情况下，本文描述的方法和设备可以利用连续杀菌光源以及可应用的电路，所述电路用于以设定频率来开启和切断所述连续杀菌光源，使得所述连续杀菌光源可以产生和发出复发性杀菌光脉冲。下文参见图3更详细地描述具有这样的部件构型的设备的示例。为了使本文描述的方法和设备适应这两种类型的光源，本文描述的方法和设备可以被称为产生复发性杀菌光脉冲的方法、设备、装置或系统。
如上文所述，可以被配置成用于产生紫外光和/或HINS光的杀菌光源的示例包括放电灯。本文使用的放电灯是指，借助于在气体中电极之间的内部放电而产生光的灯。所述术语涵盖了通过穿过离子化气体产生放电(即，等离子体)来产生光的气体放电灯。所述术语还涵盖了通过以下方式产生光的表面放电灯：在气体存在下沿着介电衬底的表面产生放电，从而沿着所述衬底的表面产生等离子体。这样，针对本文描述的杀菌光源可以考虑的放电灯可以包括气体放电灯以及表面放电灯。放电灯可以进一步用所采用的气体的类型以及它们运行时所处的压力来表征。针对本文描述的方法和设备可以考虑的放电灯包括具有低压力、中等压力和高强度的那些。此外，所采用的气体可以包括氦、氖、氩、氪、氙、氮、氧、氢、水蒸气、二氧化碳、汞蒸气、钠蒸气、以及其任何组合。在一些实施例中，所述气体中可以包括不同的添加剂和/或其他物质。在任一情况下，针对本文描述的杀菌源所考虑的放电灯可以包括产生连续光的那些、以及产生复发性光脉冲的那些，后者通常被称为闪光管或闪光灯。
用于产生连续光的常用气体放电灯是汞蒸气灯，其是针对本文描述的杀菌源可以考虑的。它发出强峰在253.7nm的光，所述光被认为特别适用于杀菌消毒、并且因此通常针对紫外杀菌照射(UVGI)被提及。针对本文描述的消毒设备可以考虑的常用闪光灯是氙闪光管。氙闪光管产生从紫外到红外(包括可见光)的广谱光、并且因此提供在被认为是杀菌性的整个光谱内(即，在约200nm与约320nm之间)的紫外光。此外，氙闪光管可以在被认为是最佳杀菌性的波长范围下(即，在约229nm与约231nm之间以及约260nm与约265nm之间)提供相对足够的强度。此外，氙闪光管产生极端量的热量，这可以进一步促进微生物的失活和杀灭。
如上文所述，针对本文描述的消毒设备中的一些也可以考虑表面放电灯。类似于氙闪光管，表面放电灯产生在被认为杀菌性的整个光谱内(即，在约200nm与约320nm之间)的紫外光。然而相比之下，表面放电灯与氙闪光管相比以更高的单位脉冲能量水平、并且因此以更大的UV效率工作，并且提供更长的灯寿命。应注意的是，对汞蒸气灯、氙闪光灯和表面放电灯的上述说明以及比较不以任何方式将本文描述的消毒设备限制为包括这样的灯。而是，以上说明以及比较仅被提供用于给出本领域技术人员在为消毒设备选择放电灯时具体地根据所述设备的目的和应用可以考虑的因素。
转向附图，图1展示了被配置成用于产生频率大于约20Hz、并且与从常规消毒设备产生的光脉冲相比具有显著更低的功率通量的紫外光脉冲的设备的示例。具体地，图1示出了具有底座24的设备20，所述底座具有用于影响杀菌脉冲光源22的此类功能的多个部件，其细节将在下文详细进行描述。更具体地，图1展示了底座24，所述底座包括(多个)能量储存元件26、触发电压电路28、电源电路30、脉冲持续时间电路32、程序指令34、处理器36、以及可选的电池38。如图1中进一步所示，设备20可以包括额外的部件，例如远程用户界面40、电源线42、轮子44、以及占用传感器46。应注意的是，所提及的部件的放置不局限于图1的描述，而是，可以将这些部件布置在用于影响它们对设备20赋予的功能的任何位置处。这样，图1中在底座24中示出的部件不一定需要布置在底座24内。此外，电源线42、轮子44和占用传感器46可以布置在设备20的其他位置处。在任一情况下，设备20可以包括在图1中未示出的额外或替代的部件，例如但不限于：所述设备上的用户界面(附加或替代于远程用户界面40)、用于辅助所述设备的便携性的把手、电源插座入口(附加或替代于电源线42)和/或额外的传感器，例如额外的占用传感器以及光传感器。
与其在设备20内的位置无关，设备20的电气部件一般经由有线和/或无线连接而彼此电连通，以便影响所述设备的操作。例如，电源电路30电耦合至能量储存元件26、触发电压电路28、以及脉冲持续时间电路32以便由杀菌脉冲光源22产生光脉冲，并且电源电路30进一步电耦合至处理器36、远程用户界面40(和/或所述设备上的用户界面)以及占用传感器46以便影响所述设备的操作的开始和终止。此外，处理器36电耦合至程序指令34，使得所述程序指令可以被所述处理器执行，并且此外，处理器30电耦合至远程用户界面40(和/或所述设备上的用户界面)和/或设备20的任何传感器，以便根据程序指令34来影响杀菌脉冲光源22的操作。在设备20中可以在所提及的任一部件与设备20的其他部件之间包括其他的电气连接，以用于影响所述设备的操作。
如上文所述，设备20在底座24中包括多个部件以用于影响由脉冲杀菌光源22产生频率大于约20Hz、并且相对于由常规消毒设备产生的光脉冲具有显著更低的功率通量的脉冲光。具体地，底座24包括触发电压电路28，所述触发电压电路被配置成用于以设定的频率施加足够的电压，以用于激活脉冲杀菌光源22从而产生复发性光脉冲。此外，底座24包括能量储存元件26和脉冲持续时间电路32，它们被配置成用于在设定量的时间内向脉冲杀菌光源22放出设定量的所储存的能量。构成触发电压电路28、能量储存元件26和脉冲持续时间电路32的部件、以及由这样的特征引起的操作总体上将取决于所述杀菌光源的设计。例如，闪光灯包括用于能量储存元件的一个或多个的电容器并且包括用于其脉冲持续时间电路32的一个或多个电感器。此外，闪光灯中的触发电压用于将闪光灯中的气体离子化并且致使所述电容器持续由所述电感器掌控的持续时间而向所述气体放出所述电容器蓄积的能量。在任一情况下，向触发电压电路28和脉冲持续时间电路32、以及向用于在其中蓄积电荷的能量储存元件26施加的电压水平总体上可以取决于设计规范(即，所希望的脉冲频率、脉冲持续时间、脉冲强度、脉冲杀菌光源22的外表面积，以及脉冲光源设计领域的技术人员已知的其他参数)。参照图6、关于其中所示的所希望功率通量来描述示例性范围。
如上文所述，设备20被配置成用于产生频率大于约20Hz的紫外光脉冲。这样的功能由触发电压电路28掌控。具体地，触发电压电路28可以被配置成用于以大于20Hz的频率向杀菌脉冲光源22施加触发电压，并且在一些应用中，大于40Hz、大于50H、或甚至大于55Hz的频率可能是特别适合的。在其他实施例中，触发电压电路28可以被配置成用于以大于60Hz、特别是以在约60Hz与约100Hz之间的频率向杀菌脉冲光源22施加触发电压。具体地，可能有利的是，触发电压电路28以高于引起抖颤的安全阈值(一般认为是大约60Hz)的频率向杀菌脉冲光源22施加触发电压。在又其他实施例中，可能有利的是，触发电压电路28出于安全目的(例如，鉴于从建筑物的输电干线交流电源汲取的电压的可变化性)以略高于引起抖颤的阈值频率、例如65Hz或更大的频率向杀菌脉冲光源22施加触发电压。
在一些情况下，可能有利的是，触发电压电路28以光在人眼看来是连续时的频率向杀菌脉冲光源22施加触发电压。例如，以60Hz和更大的频率脉动且脉冲持续时间为约25微秒的光在人眼看来是连续的。据认为，产生人眼看来连续的光的最小频率水平随着脉冲的持续时间而变，具体地所述最小频率水平在脉冲持续时间减小时增大，反之亦然。因此，将触发电压设定为引起人眼看来连续的光的频率水平可以取决于所述杀菌脉冲光源的设计规范、尤其是脉冲持续时间而在应用之间改变。在又其他实施例中，60Hz至90Hz的频率范围可以有利于在给定时间段内将来自杀菌脉冲光源的UVC剂量最大化，而不对放电灯造成过度的操作压力。应注意的是，为了发展本文提供的理念，重复测试67Hz的触发电压，但是本文披露的理念的范围不应局限于这样的频率。可以考虑大于20Hz的其他示例性频率范围，包括超过100Hz的范围。
如上文所述，设备20可以包括连接至所述电源电路上的可选的电池38，所述电源电路可以用于向所述设备的一个或多个部件供电。然而应注意的是，在给定了其大的功率要求时，总体上有利的是用安置有所述设备的建筑物的输电干线交流电源、经由构成所述设备的或连接至所述设备的电源插座入口上的电源线向杀菌脉冲光源22、能量储存元件26、触发电压电路28和脉冲持续时间电路32供电。在这样的情况下，所述电源电路可以包括用于增大经由所述电源线和/或所述电源插座入口接收的交流电的升压变压器、并且还包括用于将从所述升压变压器接收的交流电转换成用于使所述杀菌脉冲光源运行的直流电的整流器。然而可以设想到，一些设备的连续杀菌光源可以由电池来供电，因为它们具有低得多的功率要求。在这样的情况下，设备能够没有用于连接至建筑物的输电干线交流电源上的电源线和/或电源插座入口。
在一些情况下，脉冲杀菌光源可能产生大量的热并且因此在运行过程中可能需要冷却。冷却系统的类型可以包括对流冷却、强制空气/气体冷却或液体冷却，其选择总体上可以取决于所述设备的设计特征，尤其它被配置成用于产生的功率通量。图2中展示了强制空气系统的示例，作为针对图1中的脉冲杀菌光源22的示例。具体地，图2展示了布置在环圆周屏障50内、在空气入口52与空气出口54之间的脉冲杀菌光源22，其中空气入口52具有布置在其附近的空气移动装置56，实际上绕脉冲杀菌光源22形成了集气室58。环圆周屏障50是由对杀菌光透明的材料制成的，使得由脉冲杀菌光源22产生的杀菌光可以被传输到设备20外部。
在一些实施例中，环圆周屏障50可以包括衰减由脉冲杀菌光源22产生的部分或所有可见光的材料，或者设备可以包括环绕环圆周屏障50的由此类材料制成的额外环圆周屏障。当脉冲杀菌光源22产生的可见光的强度非常高时，特别是当这在暴露时造成视觉不适或烦乱时，在任一这样的情况下包含这样的材料可能是有益的。然而在其他情况下，当脉冲杀菌光源22产生的可见光的强度相对低时，可能有利的是省略围绕脉冲杀菌光源22的、衰减可见光的屏障。具体地，可见光滤波器可以减小其他范围内、例如杀菌范围内的光的强度并且因此减小从设备20发出的杀菌光的功率通量。
在任一情况下，空气移动装置56经空气入口52将空气抽入集气室58中并且经空气出口54排放空气。在替代实施例中，空气移动装置56可以安置在空气出口54附近。在任一情况下，空气移动装置56可以是被配置成用于致使空气流动的任何装置，包括但不限于风扇或涡轮机。在本文描述的设备中使用涡轮机的情况下，所述涡轮机可以用于向所述设备的一个或多个部件、包括本文描述的部件之一或所述设备的电池供应动力。在任一情况下，空气入口52可以包括用于从进入空气流中去除颗粒物质的过滤器。
在一些情况下，空气出口54可以包括臭氧减少装置60、例如炭过滤器，或者产生用于将臭氧转化成双原子氧的自由基催化剂的装置。具体地，在一些情况下臭氧可以作为使用脉冲杀菌光源22的副产物而产生，特别是如果所述灯产生波长短于约240nm的紫外光的话，因为这样的UV光光谱致使氧分子中的氧原子离解，从而引发臭氧发生过程。臭氧是已知的对于健康和空气质量而言的危害，并且因此对于装置释放臭氧进行管制。还已知的是，臭氧是有效的杀菌剂和除臭剂，并且因此如果脉冲杀菌光源22将要产生的臭氧量低于臭氧的局部/区域暴露极限，则可能有利的是从空气出口56省略臭氧减少装置60。在另外的其他情况下，空气出口56可以具有包括臭氧减少装置的部分和没有臭氧减少装置的部分、并且进一步具有用于取决于设备20所采用的消毒过程的操作参数和/或模式来相应引导空气穿过这些不同部分的空气流调节器。具有此类特征的空气出口的示例更详细地描述于在2015年7月2日提交的美国申请序列号14/790,827中，所述申请通过援引并入本文，如同在本文完全列出。
无论设备20包括是否包括臭氧减少装置，设备20在一些情况下可以在高于脉冲杀菌光源22的高度处包括用于将从脉冲杀菌光源22发出的光向下重新引导的反射器。具体地，本文描述的方法和设备可以尤其专用于房间/区域消毒，并且因此可能有利的是包括用于将来自脉冲杀菌光源22的光重新引导到在设备20外部、并且离设备20被安置在其中的房间的地板在约2英尺与约4英尺之间的区域的反射器。一般，离房间的地板在约2英尺与约4英尺之间被认为是房间的“高接触”区域，因为频繁使用的物体一般被放在这样的区域内。在房间的高接触区中典型地存在的物体的示例包括但不限于桌面、键盘、电话、椅子、门和橱柜把手、灯开关、以及水槽。在医院房间的高接触区中的物体的示例额外地或替代地包括床、床边桌、折叠桌、以及静脉注射架。由于这样的区域被认为是高接触区，它一般被认为是与细菌接触的可能性最高的区域，并且一些研究表明，所述高接触区可能是具有最高细菌浓度的区域。
图2展示了用于设备20的、布置在高于脉冲杀菌光源22的高度处的反射器的示例，所述反射器用于将从所述光源发出的光向下重新引导至离安置有设备20的房间的地板在约2英尺与约4英尺之间的区域，确切地是围绕空气出口54的环形反射器62。可以使用其他构型(例如，大小、形状、角度、离脉冲杀菌光源22的距离)的反射器，和/或可以在设备20内的其他位置处安置反射器以辅助将光分布到房间内的感兴趣区域，特别是离设备20为1至3米的距离。具有具备此类功能的反射器的区域/房间消毒设备的示例在2012年12月6日提交的美国申请序列号13/706,926和2012年12月7日提交的美国申请序列号13/708,208、以及2014年10月8日提交的国际专利申请号PCT/US2014/059698中被披露，这些文献通过援引并入本文，如同在本文完全列出。
表征本文描述的设备、用于具体影响房间/区域消毒的另一种构型是，所述杀菌光源在所述设备内被安置成使得，由所述杀菌光源产生的杀菌光被投射到所述设备外部。在一些情况下，杀菌光源可以与支撑所述光源的一端的支撑结构的水平面基本上垂直地纵向安置。此外或替代地，所述设备可以不含360°围绕所述杀菌光源的长形部分的不透明部件，使得从所述杀菌光源发出的光包围所述设备，例如在图1和22中针对脉冲杀菌光源22所示。此外，本文描述设备中的一些可以包括用于使其杀菌光源在所述设备内(例如，相对于支撑所述光源的支撑结构)移动以便辅助光在房间或区域内的分布的致动器。在此方面，本文描述的方法可以包括在杀菌光源发射光的同时和/或在多个光脉冲之间使所述杀菌光源在设备内自动移动。表征本文描述的设备、用于具体影响房间/区域消毒的另一个特征是具有占用传感器，例如运动传感器、热传感器、或照片识别传感器。在这样的情况下，本文描述的方法可以包括在获得指示了安置有所述设备的区域/房间内存在占用的检测时抑制和/或终止由所述杀菌光源产生光脉冲。
本文描述的设备中可以包括的、用于具体影响房间/区域消毒的又其他特征是影响所述设备的便携性的特征，例如轮子和/或把手。具体地，通常优选的是，区域/房间消毒装置是容易便携的，使得它们可以移动到建筑物的多个房间。在一些实施例中，本文描述的设备可以包括处理器可执行程序指令，用于接收关于所述消毒设备有待在其中操作的封闭空间的特性的数据。总体上，本文使用的“封闭空间的特性”是指封闭空间的物理属性以及非物理属性。封闭空间的非物理属性包括但不一定限于用于指代封闭空间的标识符(例如，房间号和/或房间名)以及关于封闭空间的占用信息(例如，先前占用所述空间的患者或计划占用所述空间的患者的感染信息)。封闭空间的物理属性包括但不一定限于所述封闭空间的大小和/或尺寸、和/或所述封闭空间内的表面、物体和/或物件的数量、大小、距离、位置、反射性、和/或身份。在一些情况下，封闭空间的物理属性可以是一种或多种患病生物体的身份，并且有时进一步可以是所述封闭空间内、所述封闭空间的特定区域内、或所述封闭空间中的特定表面上的此类生物体的数量或浓度。
在任一情况下，所接收的关于所述消毒设备有待在其中操作的封闭空间的特性的数据可以用多种方式被使用，包括但不限于：记录或报告用目的，或者设定所述设备的一个或多个操作参数。在一些实施例中，本文描述的设备可以包括用于使所述设备自动移动的装置。在一些这样的情况下，所述设备可以包括用于使所述设备沿着预定路线移动的程序指令。此外或替代地，所述设备可以包括用于使所述设备根据房间的房间特性进行移动的程序指令，已经经由所述设备的一个或多个传感器、包括用于对区域/房间进行映射或建模的传感器对所述房间进行了分析。利用了上述程序指令中的一些程序指令的区域/房间消毒设备的示例在2012年12月6日提交的美国申请序列号13/706,926中进行了披露，所述申请通过援引并入本文，如同在本文完全列出。
可以考虑可帮助促进所述设备进行房间/区域消毒的其他构型。更具体地，本文描述的设备可以被配置成(具有上文所述的构型或具有其他构型)用于将区域和房间以及物体作为整体暴露于杀菌光中、并且因此可以特别被配置成用于以宽阔方式来将光分布到安置有所述消毒设备被的房间的环境中。此外，本文描述的设备可以被配置成用于将杀菌光分布到房间或区域内的、离杀菌闪光灯大于1米或甚至2或3米的表面上。所述设备可以具有实现此类目标的任何形状、大小、或构型。区域/房间消毒设备的示例在2012年12月6日提交的美国申请序列号13/706,926和2012年12月7日提交的美国申请序列号13/708,208、以及2014年10月8日提交的国际专利申请号PCT/US2014/059698中被披露，这些文献通过援引并入本文，如同在本文完全列出。然而，针对本文描述的设备，可以采用其他构型的区域/房间消毒设备。
本文使用的术语“房间/区域消毒”是指对适合于人类占用的空间进行清洁，以便将所述区域内的携带疾病的微生物失活、毁灭、或防止其生长。本文使用的短语“适合于人类占用的空间”是指平均体型的成人可以在其中舒服地待至少一段时间进行吃、睡、工作、休闲、参加活动、或完成任务的空间。在一些情况下，适合于人类占用的空间可以是有边界的并且包括用于进入和离开房间的门。在其他情况下，适合于人类占用的空间可以是具有不确定的边界的区域。适合于人类占用的空间的示例包括但不限于：单人病房、多人病房、浴室、步入式衣帽间、走廊、卧室、办公室、手术室、患者检查室、等候和/或休息区域、以及护士站。本文使用的术语“封闭空间”是指，其边界是由阻挡绝大多数或所有杀菌光传输到其外部的屏障限定的区域。
在图4和5中示出了可以在其中使用本文描述的设备来执行区域/房间消毒过程的、适合于人类占用的封闭空间的示例。具体地，图4展示了门82关闭且其中布置有消毒设备84的手术室或病房80。在这样的情况下，房间80的墙壁和窗户(如果适用的话)以及门82用作限定房间80的边界的屏障，从而形成适合于人类占用的封闭空间。虽然门82关上才认为空间是封闭的，但如果其不是密封的，杀菌光可能在门的周界周围传输。在这样的情况下，绝大多数的杀菌光传输被阻挡而不能传输到房间80外部、并且因此被认为是封闭空间。
另一方面，图5展示了多占用房间86，所述房间的门88打开但包括由房间分隔物92例如隔间门帘隔断的分隔区域90。如图所示，分隔区域90包括所述多个消毒设备94之一。在这样的情况下，房间86在分隔区域90中的墙壁和窗户(如果适用的话)以及房间分隔物92用作限定分隔区域90的边界的屏障，从而形成适合于人类占用的封闭空间。应了解的是，房间分隔物92可能没有完全延伸到房间86的墙壁、天花板、和/或地板，并且因此杀菌光可以在房间分隔物92周围传输。在这样的情况下，绝大多数的杀菌光传输被阻挡而不能传输到分隔区域90外部、并且因此被认为是封闭空间。总体上，图4和5所示的消毒设备84和94可以包括本文披露的设备中的任一个。应注意的是，消毒设备84和94的数量、大小、放置和便携性不局限于图4和5的相应实施例，这些图将房间示为封闭空间、以及将房间的分隔区间示为封闭空间。具体地，在任何适合于人类占用的封闭空间中可以采用本文披露的设备中的任一个。
如上文所述，图1中的设备20是可以用于产生频率大于约20Hz、并且与常规消毒设备产生的光脉冲相比具有显著更低的功率通量的紫外光脉冲的设备的示例。针对此类功能可以考虑若干其他构型的设备，其中之一在图3中绘出。具体地，图3展示了包括被安置在框架74中的多个杀菌光源72的设备70。在一些情况下，设备70的背侧可以包括跨框架74的区域尺寸的背侧面板，用于防止从设备70的背侧的杀菌放射。在其他实施例中，设备70的背侧可以打开，使得可以在所述设备的任一侧上发出光。在任一情况下，可以考虑将设备70用于区域/房间消毒。在一些实施例中，设备70可以是可安装在墙壁或天花板上的。替代地，设备70可以是独立式装置。
在任一情况下，框架74的尺寸和形状可以与图3中所绘的不同。更具体地，框架74不局限于图3中描绘的矩形的和/或具有相对薄的侧壁。此外，设备70的取向不局限于其纵向尺寸是水平的。此外，设备70不限于具有以图3所示的方式定向的多个圆柱形杀菌光源。而是，设备70可以包括任何数量、大小、形状和取向的杀菌光源。此外，杀菌光源72可以包括同一类型的杀菌光源或不同类型的杀菌光源。在一些情况下，设备70可以被配置成用于移动一个或多个杀菌源72使之从框架74中伸出从而增强由其产生的杀菌剂到所述设备的环境中的分布。用于提供这种选项的示例性构型可以包括从框架74中伸出而与杀菌源72对齐的可缩回轨道，可以手动地或通过致动器使所述杀菌源沿所述轨道移动。
在任一情况下，设备70可以包括参照图1的设备20描述的特征中的任一个特征。具体地，设备70可以包括以下各项中的一项或多项：能量储存元件26、触发电压电路28、电源电路30、脉冲持续时间电路32、程序指令34、处理器36、可选的电池38、远程用户界面40、电源线42、轮子44、占用传感器46、所述设备上的用户界面(附加或替代于远程用户界面40)、用于辅助所述设备的便携性的把手、电源插座入口(附加或替代于电源线42)、和/或额外的传感器，例如额外的占用传感器和光传感器。为了简化图3中的绘图，在设备70中未示出这样的特征。此外，为了简洁起见，关于设备70没有描述这样的特征。
此外，设备70可以包括参照图1的设备20描述的冷却系统特征中的任一个特征、以及参照图2描述的强制空气冷却系统的特定实施例。例如，虽然未示出，设备70可以包括任何数量的空气移动装置、空气入口、以及空气出口。此外，设备70的前侧以及可能的后侧可以包括在框架74内的、对于紫外光是透明的并且如果希望的话还对于可见光是不透明的面板。总体上，可以将所述空气移动装置、空气入口、以及空气出口安置在框架74内。此外或替代地，可以将空气移动装置安置在框架74内部、特别地但不一定与所述框架内的空气入口或空气出口对齐。在任一情况下，可以将空气移动装置安置在经框架44引起的空气流的上游或下游。在一些情况下，设备70可以包括被布置在杀菌源72中的至少一个杀菌源的一端处的空气移动装置(并且在一些情况下包括被布置在每个杀菌源72的末端处的空气移动装置)，用于引起基本上平行于所述杀菌光源的纵向尺寸流动的空气流，例如参照图2针对杀菌源22所描述的。在其他情况下，设备70可以具有被安置成用于引起横向于杀菌源72的空气流的空气移动装置。
然而如上文所述，本文描述的设备可以包括若干不同的构型，并且因此设备70在一些情况下可以包括与图1的设备20不同的特征。例如，杀菌光源72可以不是脉冲杀菌光源、而是连续杀菌光源，并且因此设备70可以不包括能量储存元件26、触发电压电路28、以及脉冲持续时间电路32。实际上，设备70可以包括用于以设定频率(例如，>20Hz)将连续杀菌光源开启和切断的电路，使得所述连续杀菌光源可以产生和发出复发性杀菌光脉冲。
如上文所述，图1和3描绘了被配置成用于产生频率大于约20Hz、并且与常规消毒设备产生的光脉冲相比具有显著更低的功率通量的紫外光脉冲的设备的示例。本文描述的术语“功率通量”是指在每单位面积的给定表面上，辐射能量的传输速率。功率通量的同义词包括“辐照度”、“功率密度”和“辐射强度”，并且因此这些词在本文可以互换地使用。本文描述的术语“能量通量”是指在每单位面积的给定表面上，辐射能量的量。能量通量的同义词是“辐射能量”，并且因此这些词在本文可以互换地使用。
如上文所述，许多研究显示，用于微生物失活的杀菌功效主要是由于所施加的C亚型紫外电磁辐射(UVC)光的剂量、或者在200与320纳米的波长之内的能量的剂量。鉴于此，为了分析杀菌功效的能量要求的研究一般集中于紫外光的功率通量或能量通量、并且在一些情况下集中于UVC的功率通量或能量通量。具体地，一些研究传授，需要紫外辐射的最小功率通量来实现足够的杀菌功效。其他的研究传授，除了功率通量之外需要满足额外的参数，例如紫外辐射的峰值功率、平均功率和均方根功率的特定比率、和/或将放出至灯的能量、灯的表面积以及脉冲持续时间进行关联的人为关系。又其他的研究，除了功率通量之外，还指出了脉冲频率要求，例如指明最小脉冲频率或所要求的脉冲频率范围。
例如，授予Kamrukov等人的美国专利号6,264,802提出以至少100Kw/m2的辐射强度、在1与1000微秒的脉冲持续时间向液体、空气和表面施加辐射，并且提出了放出至灯的能量、灯的表面积以及脉冲持续时间遵循指定的关系。这份专利没有关于可以采用哪些脉冲频率的说明。授予Wekhof的美国专利号5,144,146传授了用于净化废水的不同功率要求，其中需要在废水内将UV的平均功率密度维持在至少100W/m2的值，同时UV源以5至100Hz的频率脉动。应注意的是，关于将UV的平均功率密度维持在至少100W/m2的值的传授内容涉及灯的整个操作周期，而不是仅当从灯递送UV辐射时，这不同于这份专利中披露的其他功率要求参数。具体地，授予Wekhof的美国专利号5,144,146进一步传授，UV源递送的均方根功率与平均功率之比需要在10：1至100：1的范围内，并且，UV源递送的峰值功率与平均功率之比需要在1000：1至10,000：1的范围内。
如下文更详细描述的，本文描述的区域/房间消毒过程不满足这些现有技术要求中的任何一项，具体而言是以显著更低的功率通量、在离消毒设备1.0米和更远的距离处执行所述过程。具体地，在发展本文描述的理念时发现，用以大于约50Hz的频率并且以相对低的、尤其小于5000W/m2的功率通量产生的在200nm至320nm之间的波长范围内的光脉冲可以在离消毒设备至少1.0米的表面处实现足够的杀菌功效。本文使用的足够的杀菌功效是指对表面上的细菌污染的2-log或更大幅度的减少。
更具体地，在发展本文描述的理念时发现，在离杀菌脉冲光源为2.0的表面处评估了范围在1.0Hz与100Hz之间的五个不同频率的消毒功效，其结果在图7中绘出。针对这些频率中的每一个使用的灯是由相同材料构成的、相同表面积和相同填充压力的氙闪光灯。在试图评估由于频率的差别引起的任何变化时，针对所述频率中的每个频率的消毒过程周期时间是相同的(即，5分钟)，并且使这些灯以在周期时间上(即，在灯处产生的所有光，不只是是UV或UVC)在灯表面处产生可比的功率通量的操作参数来工作。为了适应这样的功率通量，对于以较高频率执行的消毒过程而言，脉冲持续时间和在电容器处蓄积的或用于放出至灯的能量的量总体上低于以较低频率执行的消毒过程。在进行这样的调整时，较高频率的过程与较低频率的过程相比是以较低的单位脉冲功率通量执行。换言之，对于每个脉冲而言，在每单位面积的给定表面处辐射能量的传输速率更小。
如图7所示，在这五个不同的触发电压频率之间，对于5分钟的消毒过程，消毒功效基本上相似。基于对于所测试的这5个不同频率获得的数据，很明显，可以通过改变向给定距离处的表面施加的UV光的量、持续时间和频率来调制消毒过程，而不显著影响消毒功效。更具体地，已经发现，与以较低剂量施加较高强度的UV光的过程相比，可以持续给定周期时间地在给定距离处的表面处以较低密度和较短的脉冲持续时间、但更高的频率施加UV光，并且产生基本上相似的杀菌功效。设想了若干理论来解释这种发现。一种理论涉及将目标病原体保持在“受冲击状态”下，在所述状态下存在损伤的可能。具体地，建立的理论是，病原体在“受冲击状态”(由入射光子造成)下的时间越长，使细胞失活的可能性就越大。为了获得这种状态，据认为，存在所需的最小UV光强度水平，这基于所获得的数据是以至少100Hz的频率可得到的。为了功效，推断出较高的脉冲频率使达到这种状态的光子的量最小化、但同时将“受冲击状态”事件的数量最大化。
第二种理论涉及有助于光子修复的压倒性的酶细胞修复机理(即，修复先前失活的细胞)。具体地，由较高频率的应用引起的更频繁的光子通量在可以完全修复之前可能压倒细胞修复机理。进一步设想，可以将这些理论相互关联，尤其是，所测量的较高频率的消毒功效可能涉及这两者的组合。此外可想到的是，在测试这五个不同的上述频率中发现的理论和/或结果可以限制于无生命的物体和/或医院病原体。
此外推断出，在关于图7所测试的这五个不同脉冲频率之间实现的可比的消毒功效可能是由于随着脉冲频率增大，在相对于UVC范围内的其他波长而言潜在地具有更大程度的杀菌效果的特定波长下，功率通量的增大。具体地，在发展本文描述的理念时发现，产生在60Hz与约70Hz之间的脉冲光的消毒过程与产生在1.0Hz与2.0Hz之间的脉冲光的消毒过程相比，在约230nm、约248nm与约261nm的波长处产生了更大的功率通量，尽管在60-70Hz消毒过程的UVC范围内的总功率通量低于在1.0-2.0Hz消毒过程的UVC范围内产生的功率通量。建立的理论是，在约230nm、约248nm和约261nm处的较大峰值可以补偿相对于1.0-2.0Hz过程而言在UVC范围内较低的总功率通量，从而得到可比的消毒功效。
此外推断出，在关于图7所测试的这五个不同脉冲频率之间实现的可比的消毒功效可能是由于随着脉冲频率增大在杀菌光范围内功率通量的更大变化。具体地，在发展本文描述的理念时发现，产生在60Hz与约70Hz之间的脉冲光的消毒过程与产生在1.0Hz与2.0Hz之间的脉冲光的消毒过程相比，在UVC范围内、尤其在210nm与320nm之间、并且更特别地在约225nm与约265nm之间产生了功率通量的更大变化。建立的理论是，所述较大的功率通量变化可以补偿相对于1.0-2.0Hz过程而言在UVC范围内较低的总功率通量，从而得到可比的消毒功效。具体地，一定辐射光谱内的较大功率通量变化与原子谱线辐射相关，这总体上对应于光子的束缚能态到束缚能态的转换。相比之下，一定辐射光谱内的较小功率通量变化与连续辐射相关，这总体上对应于光子的自由能态到自由能态的转换。总体上，与在自由能态到束缚能态以及自由能态到自由能态的转换中的光子相比，在束缚能态到束缚能态的转换中的光子具有较高量的能量。建立的理论是，由60-70Hz消毒过程在UVC范围内展现出的较大功率通量变化引起的光子的较高能量可以补偿相对于1.0-2.0Hz过程而言在UVC范围内较低的总功率通量，从而在这两个过程之间得到可比的消毒功效。
60-70Hz消毒过程在UVC范围内的功率通量的一部分变化是由于以约230nm、约248nm和约261nm为中心的大的峰。在将此类峰的积分相对于在约225nm与约265nm之间的范围的积分进行考虑时，量化了所述变化程度在这样的范围上的近似。具体地，所述范围内的功率通量的约60％是是由于60-70Hz过程的峰，并且所述范围内的功率通量的约50％是由于1.0-2.0Hz过程的峰。应注意的是，60-70Hz过程在紫外光谱的其他波长范围上展现出更大的功率通量变化，并且设想，这些变化进一步有助于60-70Hz过程相对于1.0-2.0Hz过程的相对可比的消毒功效，尽管60-70Hz过程在所述UVC范围内具有较低的总功率通量。此外，与1.0-2.0Hz过程在相同范围内的功率通量变化相比，60-70Hz过程展现出在约420nm与约470nm之间的可见紫蓝光的更大功率通量变化，并且设想，所述较大功率通量变化可以有助于60-70Hz过程相对于1.0Hz过程的相对可比的消毒功效。具体地，在约400nm与约470nm之间的可见紫蓝光被认为是杀菌性的，并且因此在这样的区域内的较高功率通量变化可以有助于杀菌功效。
发现了在离以范围在1.0Hz与100Hz之间的脉冲频率工作的脉冲光源为2.0米处可以获得可比的消毒功效，因此设想如果将运行参数控制成在已知将在离所述消毒设备所希望距离处影响足够的杀菌功效的灯处产生设定的光功率通量，则房间/区域消毒设备可以以任何脉冲频率运行。进一步设想到，如果已知将在离所述消毒设备所希望距离处实现足够杀菌功效的、所希望的UVC辐射功率通量，可以以任何脉冲频率来操作房间/区域消毒设备。具体地，可以优化所述设备的操作参数，例如脉冲持续时间、放出至灯的能量、以及灯本身(特别是灯的外表面)，以便以所述所希望的脉冲频率实现所希望的UVC辐射功率通量。
本文提供的披露内容集中于在给定脉冲期间、在约200nm与约320nm之间的紫外光的功率通量范围，所述范围可以用于以大于约20Hz的频率运行的区域/房间消毒设备，尤其是为了在离所述设备1.0、2.0和3.0米处获得足够的杀菌功效。具体地，图6展示了房间/区域消毒设备的杀菌光源98，所述杀菌光源具有针对灯表面以及离所述设备1.0、2.0和3.0米的距离所指定的、在约200nm与约320nm之间的紫外光的能量通量与功率通量的目标范围。为了简化图，在图6中未示出整个房间/区域消毒设备，但是所述设备总体上可以包括参照图1-3所描述的设备特征和构型中的任一个。尤其应注意的是，杀菌光源98可以是脉冲杀菌光源、或可以是连续杀菌光源，其中在后一实施例中，所述房间/区域消毒设备包括用于开启和切断所述光源以便由此产生脉冲光的电路。
如图6所示，在杀菌光源98的表面处的在约200nm与约320nm之间的紫外光的能量通量的目标范围可以在约20J/m2与约1500J/m2之间。此外，在杀菌光源98的表面处的在约200nm与约320nm之间的紫外光的功率通量的目标范围可以在约0.8MW/m2与约5.0MW/m2之间。在更特别的实施例中，在杀菌光源98的表面处的在约200nm与约320nm之间的紫外光的能量通量和功率通量可以分别在约20J/m2与约500J/m2之间、以及约0.8MW/m2与约1.5MW/m2之间。如图6中进一步所示，在离杀菌光源98约1.0米处的在约200nm与约320nm之间的紫外光的能量通量的目标范围可以在约0.02J/m2与约1.5J/m2之间。此外，在离杀菌光源98约1.0米处的在约200nm与约320nm之间的紫外光的功率通量的目标范围可以在约800W/m2与约5000W/m2之间。在更特别的实施例中，在离杀菌光源98约1.0米处的在约200nm与约320nm之间的紫外光的能量通量和功率通量可以分别在约0.02J/m2与约0.5J/m2之间、以及约800W/m2与约1500W/m2之间。
图6进一步示出了，在离杀菌光源98约2.0米处的在约200nm与约320nm之间的紫外光的能量通量的目标范围可以在约6.0μJ/m2与约370μJ/m2之间。此外，在离杀菌光源98约2.0米处的在约200nm与约320nm之间的紫外光的功率通量的目标范围可以在约200W/m2与约1300W/m2之间。在更特别的实施例中，在离杀菌光源98约2.0米处的在约200nm与约320nm之间的紫外光的能量通量和功率通量可以分别在约6.0μJ/m2与约250μJ/m2之间、以及约200W/m2与约800W/m2之间。此外，图6进一步示出了，在离杀菌光源98约3.0米处的在约200nm与约320nm之间的紫外光的能量通量的目标范围可以在约1.5μJ/m2与约95μJ/m2之间。此外，在离杀菌光源98约3.0米处的在约200nm与约320nm之间的紫外光的功率通量的目标范围可以在约50W/m2与约300W/m2之间。在更特别的实施例中，在离杀菌光源98约3.0米处的在约200nm与约320nm之间的紫外光的能量通量和功率通量可以分别在约6.0μJ/m2与约120μJ/m2之间、以及约200W/m2与约600W/m2之间。
如上文所述，本文描述的区域/房间消毒过程不满足在授予Kamrukov等人的美国专利号6,264,802、授予Wekhof的美国专利号5,144,146、授予Tipton的美国申请号US2008/0150443中关于杀菌脉冲光源的操作所传授的任何参数要求。具体地，参照图6叙述的针对离杀菌光源为1.0、2.0和3.0米的距离的最大功率通量是5000W/m2，这比在授予Kamrukov等人的美国专利号6,264,802中传授的100KW/m2最小功率通量要求低了两个数量级。同样，在使用图6中所述的目标功率通量范围执行的消毒过程的周期时间上，UV光的平均功率密度同样比在授予Wekhof的美国专利号5,144,146中传授的要求小了至少两个数量级。具体地，为了发展本文提供的理念，以在60Hz与约70Hz之间的脉冲频率执行的消毒过程被计算为在所述消毒过程的运行中在UV范围内具有2.9W/m2的平均功率通量，这比在授予Wekhof的美国专利号5,144,146中传授的100W/m2最小功率通量要求低了两个数量级。此外，使用图6所述的任一目标功率通量范围执行的任一消毒过程同样没有满足所述均方根(RMS)功率与平均功率之比的要求、或者峰值功率与平均功率之比的要求。例如，为了发展本文提供的理念，以在60与70Hz之间的脉冲频率执行的消毒过程展现出，在离杀菌光源为1.0米处、在给定脉冲期间，RMS功率与平均功率之比为1.4，并且峰值功率与平均功率之比为4.2。
对于一些实施例，在55Hz至80Hz的范围内、并且尤其67Hz的频率被认为特别适合于本文描述的消毒过程。具体地，具有这些值的频率与更高的频率相比具有更高的单位脉冲功率，并且因此，所提及的频率的总UVC剂量更大，并且由于平方反比定律，UVC剂量在更大距离处显著更大。此外，在所提及的频率下将电能转换成光能是比更高频率时更有效的。此外，在面临相对大的入射角和反射角时，在具有所述范围的频率下，总能量损失较小。对于房间消毒过程，希望的是将对光的操纵最大化，以达到不在消毒源的视线内的区域。尽管在55Hz至80Hz的范围内的频率出于若干原因可能是有利的，但针对本文描述的过程考虑大于80Hz或小于55Hz的频率可能是合理的。
此外，50Hz以及更大的频率展现出与以在1.0Hz与2.0Hz之间的频率执行的过程不同的有益特性。具体地，由50Hz以及更大的频率产生的光的噪声显著小于由1.0-2.0Hz频率产生的光的噪声。此外，由50Hz以及更大的频率产生的光的可视强度显著小于由1.0-2.0Hz频率产生的光的强度。进一步在此方面，在其他测试中发现，当针对1.0-2.0Hz频率过程使用可见光滤波器来阻挡从灯发出的可见光(并且针对50Hz以及更大的频率，在设备上不使用滤波器)时，由50Hz以及更大的频率产生的光的可视强度也显著小于由1.0-2.0频率产生的光的强度。
此外，在这样的测试中发现，针对采用可见光滤波器的1.0-2.0Hz频率过程，相对于在1.0-2.0Hz过程中未对消毒设备使用可见光滤波器的实施例而言，5分钟周期时间的消毒功效显著减小，尤其存在半对数的差别。据认为，所述消毒功效的减小是由于所发出的光辐射的光谱改变与在目标表面处总UVC剂量的减小的组合。在1.0-2.0频率的消毒过程由于所产生的可见光的极限一般需要可见光滤波器的情况下，对于使用50Hz以及更大的频率的消毒过程而已，能够允许更短的消毒周期(即，短于5分钟)，因为可能不需要可见光滤波器来衰减视觉刺激。而且，对于使用50Hz以及更大的频率的消毒过程，由于采用较低的单位脉冲功率通量，可以实现灯泡寿命的改进。
如上文所述，可能有利的是对于本文描述的方法和设备使用高于引起抖颤的安全阈值(一般认为是大约60Hz)的频率，但如上文进一步所述，可以采用较低的频率(即，小于60Hz的频率)。更具体地，在本文披露的方法和设备之内，可以采用被认为潜在地引起抖颤的频率(其范围一般认为是3-60Hz)。在这样的情况下，可以使用设置来屏蔽或掩盖所述杀菌光源的可见光产生。例如，所述消毒设备可以包括光滤波器，所述光滤波器被配置成用于衰减由所述杀菌光源产生的大部分或全部可见光。此外或替代地，所述消毒设备可以包括不同于所述杀菌光源的可见光源，所述可见光源用于掩盖由所述杀菌光源产生的可见光、或是与来自所述杀菌光源的脉冲光同步脉动，使得来自这两个光源的可见光的总投射大于引起抖颤的安全阈值(例如大于60Hz)。
图8展示了包括可以按这样的方式使用的杀菌光源和分开的可见光源的设备的示例。具体地，图8展示了包括杀菌光源102和可见光源112的设备100。杀菌光源102可以包括被配置成用于产生杀菌光和可见光二者的任何杀菌光源102。例如，杀菌光源102可以被配置成用于产生杀菌紫外光和可见光。此外或替代地，杀菌光源102可以被配置成用于产生杀菌性可见蓝紫光。在任一情况下，杀菌光源102可以是脉冲杀菌光源或可以是连续杀菌光源。在后一种情况下，设备100可以包括用于以设定频率来开启和切断所述连续杀菌光源的电路，使得可以由所述连续杀菌光源产生复发性光脉冲。
可见光源112可以包括被配置成用于产生可见光的任何光源102，包括可以产生连续光的光源和产生脉冲光的光源。在一些情况下，可见光源112此外可以产生不可见的光。在具体实施例中，可见光源112还可以产生杀菌光，例如杀菌紫外光和杀菌可见蓝紫光。在一些这样的情况下，可见光源112可以产生与杀菌光源102相同类型的光、并且在进一步的实施例中可以是与杀菌光源102相似类型的光源(即，这些光源以相同的方式产生光)。然而在另外的其他情况下，可见光源112可以不被配置成用于产生杀菌光。可以考虑的可见光灯的示例包括但不限于：产生可见光的LED灯、荧光灯、以及任何类型的杀菌光源。
在任一情况下，由可见光源112产生的可见光具有的平均强度可以为由杀菌光源102投射的、或穿过围绕杀菌光源102的光滤波器(如果适用的话)的平均可见光强度的至少约90％。在一些实施例中，由可见光源112产生的可见光具有的强度可以大于由杀菌光源102投射的、或穿过围绕杀菌光源102的光滤波器(如果适用的话)的可见光强度。例如，在可见光源112发出连续光的实施例中，由可见光源112产生的可见光的强度可以比由杀菌光源102投射的、或穿过围绕所述杀菌光源的光滤波器(如果适用的话)的可见光的强度大出至少约150％。替代地，在可见光源112产生可见光脉冲的实施例中，由可见光源112产生的可见光具有的平均强度可以在由杀菌光源102投射的、或穿过围绕所述杀菌光源的光滤波器(如果适用的话)的平均可见光强度的约90％与约110％之间。总体上，这样的强度可以在离光源任何给定的距离处测量，但如果在离光源为1.0米或更大的给定距离处、并且在一些情况下在离光源为2.0米或更大或甚至3.0米或更大的距离处测量所述强度则可能是特别合适的。以此方式，来自可见光源112的可见光的投射可能足以掩盖来自杀菌光源102的可见光的投射或与之基本上相等(即，+/-10％)。
在一些具体情况下，可见光源112可以包括与杀菌光源102相似的尺寸构型(即，形状和大小)。例如，可能有利的是使可见光源112和杀菌光源102具有的外表面积在彼此的约20％之内。具有这样的可比表面积可以促进这些光源发出可比的量的光，此外所述光具有可比的强度。在一些情况下，可见光源112和杀菌光源102具有的外表面积可以在彼此的约10％之内或更小。在具体实施例中，可见光源112和杀菌光源102可以具有约相同的外表面积。
在一些情况下，可见光灯112可以被着色以便匹配由杀菌光源102产生的可见光的光谱。此外或替代地，可能有利的是，可见光源112是使用比杀菌光源102更小的功率的灯。具体地，利用这样的可见光灯并且还利用以使得光在人眼看来是脉动的频率(例如，以小于60Hz的频率)进行脉动的杀菌光源与使用以使得光在人眼看来是连续的频率脉动的杀菌光源相比，可能要求较少的功率消耗。这样的较低功率消耗可能是使用双灯过程而不使用仅利用杀菌光源的过程的动机。
虽然不一定如此进行限制，但设备100可以是房间/区域消毒设备，并且因此，杀菌光源102和可见光源112可以被配置成用于以空间方式将光分布到安置有设备100的区域/房价的环境中。此外，杀菌光源102和可见光源112可以被配置在本文描述的设备内，用于将光分布到房间或区域内的离设备100大于1.0米或甚至2.0或3.0米的表面上。在特定实施例中，杀菌光源102和可见光源112可以被配置成具有基本上相似的空间光分散图案。这些光源可以具有实现此类目的的任意形状、大小、或构型。在特定实施例中，杀菌光源10和可见光源112可以各自垂直于设备的支撑结构的水平面而纵向地安置，如图8所示。
在设备100中可以包括可以促进或增强房间或区域内的、尤其是在离设备100为1.0、2.0或3.0米的距离处的消毒的其他特征。上文关于图1-3描述了若干示例，并且为简洁起见不再叙述。此外，设备100可以包括关于参照图1-3描述的设备所描述的特征中的任一个特征，包括但不限于：能量储存元件26、触发电压电路28、电源电路30、脉冲持续时间电路32、程序指令34、处理器36、可选的电池38、远程用户界面40、电源线42、轮子44、占用传感器46、在所述设备上的用户界面(附加或替代于远程用户界面40)、用于辅助所述设备的便携性的把手、电源插座入口(附加或替代于电源线42)、和/或额外的传感器，例如额外的占用传感器和光传感器。为了简化图9中的图，此类特征中的一些在设备100中未被示出。此外，为简洁起见，参照设备100没有描述此类特征中的一些。
如图8所示，设备100可以包括电源电路26、脉冲电路108、程序指令28、处理器30、电池32、远程用户界面34、以及占用传感器48。总体上，电源电路26被配置成用于向光源102和112中的每一个供电以便其运行，并且脉冲电路被配置成用于促进杀菌光源102处以及可能的在可见光源112处的光脉冲，这取决于来自可见光源的光将以复发性脉冲发出还是连续地发出。在可见光源102工作来连续产生可见光的情况下，所述可见光可以用于基本上掩盖由杀菌光源产生的可见光。相比之下，在可见光源102工作来产生复发性可见光脉冲的情况下，来自所述可见光源的可见光脉冲可以在来自所述杀菌光源的光投射之间被投射，使得来自这两个光源的可见光的投射产生以大于60Hz的频率脉动的可见光集合流，从而将抖颤的发生最小化。在这样的情况下，杀菌光源和可见光源以相同的频率、但相对于彼此以一定相位差进行脉动。杀菌光源和可见光源的脉冲持续时间可以相同或不同。
图9展示了在光源102和112中的每一个光源处相对于彼此产生光的两个操作可能性的图。具体地，图9示出了框120，所述框表示，在杀菌光源处产生光脉冲。此外，图9示出了框122，所述框表示，在不同于所述杀菌光源的可见光源处产生的光是连续产生的或是脉冲式的。此外，图9示出了框124，所述框表示，对这两个光源产生光进行掌控，使得来自所述可见光源的可见光的投射以及来自所述杀菌光源的可见光的投射产生了可见光连续流或以大于60Hz的频率脉动的可见光集合流。
如上文所述，可以使用被配置成用于衰减由杀菌光源产生的大部分或所有可见光的光滤波器来掩盖所述杀菌光源的可见光产生。应注意的是，使用这样的光滤波器不局限于杀菌光源以在3Hz与50Hz之间的频率脉动的实施例。具体地，本文描述的任一设备可以包括被配置成用于衰减由杀菌光源产生的大部分或所有可见光的光滤波器，无论从其中产生的光的脉冲频率如何。然而应注意的是，被配置成用于衰减可见光的光滤波器一般减小了房间消毒设备的杀菌功效，尤其是在离设备的杀菌光源为1、2和3米的距离处。因此在一些情况下，可能有利的是在本文描述的设备中省略用于衰减可见光的光滤波器。
了解本披露的好处的本领域技术人员将认识到，本发明被认为提供了以大于3Hz的频率触发杀菌脉冲光源的脉冲光消毒系统和方法。本领域技术人员根据本说明将了解本发明的各个方面的进一步修改以及替代实施例。相应地，本说明应被理解为仅是展示性的、并且是用于向本领域技术人员传授实施本发明的一般方式的目的。应理解的是，本文所示出和说明的本发明的形式应被当做目前优选的实施例。可以替换本文所展示和描述的要素和材料，可以颠倒部件和过程，并且可以独立地利用本发明的某些特征，这全都是本领域技术人员在了解本发明的本说明的益处之后所清楚的。在不背离如以下权利要求书限定的本发明的精神和范围的情况下，可以针对本文描述的要素作出改变。本文使用的术语“约”是指所叙述的数字的最多+/-5％的变化。

Claims (45)

1.一种消毒设备，包括：
杀菌脉冲光源，所述杀菌脉冲光源布置在所述消毒设备内以使得由所述杀菌脉冲光源产生的杀菌光被投射到所述消毒设备外部；
功率调节电路，所述功率调节电路用于以大于约20Hz的设定频率向所述杀菌脉冲光源施加触发电压；
电源电路；
耦合至所述电源电路和所述杀菌脉冲光源上的一个或多个电荷存储器件；
耦合在所述一个或多个电荷存储器件与所述杀菌脉冲光源之间的脉冲持续时间电路，其中所述消毒装置被配置为操作以使得从所述杀菌脉冲光源投射的杀菌光对距所述杀菌脉冲光源1.0米的表面上的细菌污染减少2-log或更多；
占用传感器，所述占用传感器用于确定从消毒设备延伸至少1.0米的区域内的个体的存在；
处理器；以及
程序指令，所述程序指令可由所述处理器执行以在所述占用传感器检测到个体的存在时抑制和终止由所述杀菌脉冲光源产生光。
2.一种消毒设备，包括：
杀菌脉冲光源，所述杀菌脉冲光源布置在所述消毒设备内以使得由所述杀菌脉冲光源产生的杀菌光被投射到所述消毒设备外部；
功率调节电路，所述功率调节电路用于以大于约20Hz的设定频率向所述杀菌脉冲光源施加触发电压；
电源电路；
耦合至所述电源电路和所述杀菌脉冲光源上的一个或多个电荷存储器件；
耦合在所述一个或多个电荷存储器件与所述杀菌脉冲光源之间的脉冲持续时间电路，其中所述消毒装置被配置为操作以使得从所述杀菌脉冲光源投射的杀菌光对距所述杀菌脉冲光源1.0米的表面上的细菌污染减少2-log或更多；以及
用于影响所述消毒设备的便携性的轮子。
3.如权利要求1或2所述的消毒设备，其特征在于，所述一个或多个电荷存储器件和所述脉冲持续时间电路被配置成用于在设定量的时间内放出设定量的存储能量，使得来自所述杀菌脉冲光源的波长范围在200nm与320nm之间的单位脉冲投射的紫外光在距离所述脉冲消毒源1.0米的表面处具有在约0.02J/m2与约1.5J/m2之间的能量通量。
4.如权利要求1-3中任一项所述的消毒设备，其特征在于，所述一个或多个电荷存储器件和所述脉冲持续时间电路被配置成用于在设定量的时间内放出设定量的存储能量，使得来自所述杀菌脉冲光源的波长范围在200nm与320nm之间的单位脉冲投射的紫外光在距离所述脉冲消毒源1.0米的表面处具有在约800W/m2与约5000W/m2之间的功率通量。
5.一种消毒设备，包括：
杀菌脉冲光源，所述杀菌脉冲光源布置在所述消毒设备内以使得由所述杀菌脉冲光源产生的杀菌光被投射到所述消毒设备外部；
功率调节电路，所述功率调节电路用于以设定频率向所述杀菌脉冲光源施加触发电压；
电源电路；
耦合至所述电源电路和所述杀菌脉冲光源上的一个或多个电荷存储器件；
耦合在所述一个或多个电荷存储器件与所述杀菌脉冲光源之间的脉冲持续时间电路，其中所述一个或多个电荷存储器件和所述脉冲持续时间电路被配置成用于在设定量的时间内放出设定量的存储能量，使得来自所述杀菌脉冲光源的波长范围在200nm与320nm之间的单位脉冲投射的紫外光在距离所述脉冲消毒源1.0米的表面处具有在约800W/m2与约5000W/m2之间的功率通量；
占用传感器，所述占用传感器用于确定从消毒设备延伸至少1.0米的区域内的个体的存在；
处理器；以及
程序指令，所述程序指令可由所述处理器执行以在所述占用传感器检测到个体的存在时抑制和终止由所述杀菌脉冲光源产生光。
6.如权利要求1或5所述的消毒设备，还包括用于影响所述消毒设备的便携性的轮子。
7.如权利要求1、5或6所述的消毒设备，其特征在于，所述程序指令可进一步由所述处理器执行以接收关于所述消毒设备有待在其中操作的空间的特性的数据。
8.一种消毒设备，包括：
杀菌脉冲光源，所述杀菌脉冲光源布置在所述消毒设备内以使得由所述杀菌脉冲光源产生的杀菌光被投射到所述消毒设备外部；
功率调节电路，所述功率调节电路用于以设定频率向所述杀菌脉冲光源施加触发电压；
电源电路；
耦合至所述电源电路和所述杀菌脉冲光源上的一个或多个电荷存储器件；
耦合在所述一个或多个电荷存储器件与所述杀菌脉冲光源之间的脉冲持续时间电路，其中所述一个或多个电荷存储器件和所述脉冲持续时间电路被配置成用于在设定量的时间内放出设定量的存储能量，使得来自所述杀菌脉冲光源的波长范围在200nm与320nm之间的单位脉冲投射的紫外光在距离所述脉冲消毒源1.0米的表面处具有在约800W/m2与约5000W/m2之间的功率通量；以及
用于影响所述消毒设备的便携性的轮子。
9.如权利要求5-8中任一项所述的消毒设备，其特征在于，所述设定频率大于约3Hz。
10.如权利要求5-8中任一项所述的消毒设备，其特征在于，所述设定频率大于约20Hz。
11.如权利要求1-8中任一项所述的消毒设备，其特征在于，所述设定频率大于约40Hz。
12.如权利要求1-8中任一项所述的消毒设备，其特征在于，所述设定频率大于约60Hz。
13.如权利要求1-8中任一项所述的消毒设备，其特征在于，所述设定频率大于约80Hz。
14.如权利要求1-8中任一项所述的消毒设备，其特征在于，所述设定频率大于约100Hz。
15.如权利要求1-14中任一项所述的消毒设备，其特征在于，所述杀菌脉冲光源是多色杀菌光源。
16.如权利要求1-15中任一项所述的消毒设备，其特征在于，所述杀菌脉冲光源是氙放电灯。
17.一种消毒设备，包括：
连续杀菌光源，配置成在向其施加连续电流时产生和发出杀菌光连续流；以及
电源电路，用于以约3Hz与约100Hz之间的设定频率来开启和切断所述连续杀菌光源，使得所述连续杀菌光源可以产生和发出复发性杀菌光脉冲。
18.如权利要求17所述的消毒设备，其特征在于，所述连续杀菌光源被配置成使得在距离所述连续杀菌光源1.0米的表面处产生的波长范围在200nm与320nm之间的紫外光具有在约0.02J/m2与约1.5J/m2之间的能量通量。
19.如权利要求17或18所述的消毒设备，其特征在于，所述连续杀菌光源和所述电源电路被配置成使得在距离所述连续杀菌光源1.0米的表面处产生的波长范围在200nm与320nm之间的紫外光具有在约800W/m2与约5000W/m2之间的功率通量。
20.如权利要求8-19中任一项所述的消毒设备，还包括：
处理器；以及
程序指令，所述程序指令可由所述处理器执行以接收关于所述消毒设备有待在其中操作的空间的特性的数据。
21.如权利要求1-10、17-20中任一项所述的消毒设备，其特征在于，所述设定频率在约55Hz与约80Hz之间。
22.如权利要求5-9、17-21中任一项所述的消毒设备，其特征在于，所述设定频率在约3Hz与约60Hz之间。
23.如权利要求1-22中任一项所述的消毒设备，还包括用于使所述杀菌光源相对于支撑所述杀菌光源的结构移动的致动器。
24.如权利要求1-23中任一项所述的消毒设备，还包括用于自动移动所述消毒设备的装置。
25.如权利要求24所述的消毒设备，还包括处理器和程序指令，所述程序指令可由所述处理器执行以用于在所述杀菌光源发出光的同时移动所述消毒设备。
26.如权利要求24所述的消毒设备，还包括处理器和程序指令，所述程序指令可由所述处理器执行以用于沿着预定路线移动所述设备。
27.如权利要求24所述的消毒设备，还包括处理器和程序指令，所述程序指令可由所述处理器执行以用于根据所述设备被安置在其中的房间的特性移动所述设备。
28.如权利要求1-27中任一项所述的消毒设备，其特征在于，所述杀菌光源具有约50cm2与约250cm2之间的外表面积。
29.如权利要求1-28中任一项所述的消毒设备，还包括环绕所述杀菌光源的壳体，其中，所述壳体的侧壁是对紫外光透明的。
30.如权利要求1-29中任一项所述的消毒设备，其特征在于，所述消毒设备不含360°围绕所述杀菌光源的长形部分的不透明部件，使得从所述杀菌光源发出的光离所述消毒设备至少1米地包围所述消毒设备。
31.如权利要求1-30中任一项所述的消毒设备，还包括布置在所述消毒设备中的反射器系统，所述反射器系统使得从所述杀菌光源发出的杀菌光被重新引导到所述消毒设备外部、并且离所述消毒设备被安置在其中的房间的地板约2英尺到约4英尺之间的区域。
32.一种用于减少适合于人类占用的空间内的表面上的细菌污染的方法，其中，所述方法包括：
从被安置在适合于人类占用的空间内的消毒设备的杀菌光源以大于约3Hz的频率产生光脉冲；以及
将所述光脉冲投射到所述空间内离所述消毒设备至少1.0米的表面上，其中所述杀菌光源产生的光脉冲包括足以在所述表面处产生功率通量在约200W/m2与约5000W/m2之间、波长范围在200nm与320nm之间的紫外光的脉冲持续时间和能量通量。
33.如权利要求32所述的方法，还包括：基于来自所述消毒设备的占用传感器的检测信号来抑制或终止所述消毒设备的运行。
34.如权利要求32或33所述的方法，其特征在于，投射光脉冲的步骤包括将所述光脉冲直接投射到所述空间内离所述消毒设备至少2.0米的表面上。
35.如权利要求32-34中任一项所述的方法，其中，产生光脉冲的步骤包括以大于约20Hz的频率产生光脉冲。
36.如权利要求32-34中任一项所述的方法，其中，产生光脉冲的步骤包括以大于约40Hz的频率产生光脉冲。
37.如权利要求32-34中任一项所述的方法，其中，产生光脉冲的步骤包括以大于约60Hz的频率产生光脉冲。
38.如权利要求32-34中任一项所述的方法，其中，产生光脉冲的步骤包括以约3Hz与约60Hz之间的频率产生光脉冲。
39.如权利要求32-34中任一项所述的方法，其中，产生光脉冲的步骤包括以约55Hz与约80Hz之间的频率产生光脉冲。
40.如权利要求32-34中任一项所述的方法，其中，产生光脉冲的步骤包括以大于约80Hz的频率产生光脉冲。
41.如权利要求32-34中任一项所述的方法，其中，产生光脉冲的步骤包括以大于约100Hz的频率产生光脉冲。
42.如权利要求32-41中任一项所述的方法，其特征在于，所述杀菌光源产生的光脉冲包括足以在表面处产生功率通量在约200W/m2与约2500W/m2之间、波长范围在200nm与320nm之间的紫外光的脉冲持续时间和能量通量。
43.如权利要求32-42中任一项所述的方法，其特征在于，所述杀菌光源产生的光脉冲包括足以在表面处产生功率通量在约200W/m2与约1000W/m2之间、波长范围在200nm与320nm之间的紫外光的脉冲持续时间和能量通量。
44.如权利要求32-43中任一项所述的方法，还包括：在产生光脉冲和投射光脉冲的步骤的过程中，使所述杀菌光源相对于所述消毒设备的支撑结构自动移动。
45.如权利要求32-44中任一项所述的方法，还包括：在产生光脉冲和投射光脉冲的步骤的过程中，自动移动所述消毒设备。
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