CN113975437B - 灭活装置以及灭活方法 - Google Patents

Abstract

能够有效并且更适当地进行使用了抑制对人体的不良影响的波长范围的紫外线的微生物和/或病毒的灭活。灭活装置具备：光源部，放射在190nm～235nm的波长频带具有中心波长的紫外线；感测部，对于对象空间内是否存在人进行感测；以及控制部，对光源部的点亮状态进行控制。控制部以如下方式进行控制：具备在感测部感测到人的存在的期间执行的第一点亮动作和在感测部未感测到人的存在的期间执行的第二点亮动作，对从光源部放射的紫外线量进行变更，第一点亮动作中的紫外线的平均照度被控制为比第二点亮动作中的紫外线的平均照度低。

Description

灭活装置以及灭活方法

本申请是申请日为2021年9月15日、申请号为202111078356.3、名称为“灭活装置以及灭活方法”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及将有害的微生物、病毒灭活的灭活装置以及灭活方法。

背景技术

以往，为了防止由有害的微生物(细菌、霉菌等)、病毒引起的感染症的扩大，进行了如下操作：对在空间中浮游的微生物、病毒以及附着于地板面、墙壁面、物体的表面等各种场所的微生物、病毒照射紫外线而使其灭活。

例如，在专利文献1中，公开了安装于室内上部并向室内的水平方向、斜下方以及下方照射紫外线的室内杀菌装置。

专利文献1所记载的室内杀菌装置具备水平照射单元以及下方照射单元，能够向水平方向、斜下方以及下方照射紫外线。而且，专利文献1所例示的254nm的紫外线一般来说对人体有害。因此，在室内存在人的情况下，不能向斜下方以及下方照射紫外线。当人在室内时进行照射的情况下，向顶棚附近水平照射等，限制在不会对人照射紫外线的范围内。

专利文献2中公开了一种从照射紫外线的杀菌灯朝向厕所的室内照射紫外线而将室内杀菌的技术，但记载了若感测到人的存在则停止紫外线的照射。即，在现有技术中，在人进入需要杀菌的区域内的情况下，以停止紫外线的照射为前提。

此外，专利文献3中公开了一种在实质上避免对人、动物的身体细胞的危害的同时将细菌灭活的技术。在该专利文献3中记载了能够使用紫外线杀菌照射分解食品、空气以及净水中的微生物、典型来说是使用了UVB、或者UVC的紫外线这一点、还有这些紫外线对人及其他生物是危险的这一点。而且，记载了：超过波长240nm的紫外线会对人体的细胞核中的DNA引起损伤这一点；紫外线根据波长的不同而细胞的贯通力不同，越是短波长放射线的贯通力越小，由此对于人体细胞的有害性消失这一点。此外，作为具体例，示出了使用波长200nm～230nm的紫外线在不损害人、动物的细胞的情况下选择性地将微生物、病毒灭活。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-130131号公报

专利文献2：日本特开平10-248759号公报

专利文献3：日本特表2018-517488号公报

发明内容

发明将要解决的课题

基于专利文献3，其目的在于，作为抑制对于人、动物的有害性的紫外线，使用190nm～235nm的紫外线作为比240nm短的波长频带，更加高效地将微生物以及病毒灭活。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的灭活装置的一方式为一种灭活装置，具备：光源部，放射在190nm～235nm的波长频带具有中心波长的紫外线；感测部，对于对象空间内是否存在人进行感测；以及控制部，对所述光源部的点亮状态进行控制，控制部以如下方式进行控制：具备在所述感测部感测到人的存在的期间执行的第一点亮动作和在所述感测部未感测到人的存在的期间执行的第二点亮动作，对从所述光源部放射的紫外线量进行变更，所述第一点亮动作中的紫外线的平均照度被控制为比所述第二点亮动作中的紫外线的平均照度低。

如此，通过放射处于对人、动物的细胞的不良影响较少的190nm～235nm的波长范围的紫外线，即使在对象空间内感测到人的存在的期间，也能够通过执行第一点亮动作而照射规定的紫外线，进行微生物、病毒的灭活。此外，在对象空间内未感测到人的存在的期间，执行紫外线的平均照度更高的第二点亮动作，从而能够更有效地进行对象空间内的微生物、病毒的灭活。即，在有人期间与无人期间变更点亮状态，进行更适合场合的紫外线照射。

另外，这里的“平均照度”在连续地放射紫外线时，可以是规定期间内的照度的累计值除以规定期间而得的值。此外，在进行周期性的点亮的情况下，也可以是每一个周期的紫外线照度的累计值除以一个周期的时间而得的值。此外，在进行非周期性的随机点亮的情况下，也可以是规定期间内的照度的累计值除以规定期间而得的值。

此外，所述第二点亮动作也可以被控制为在所述感测部未感测到人的存在的期间经过了一定时间之后停止。

这里的“一定时间”设定为能够将存在于对象空间内的微生物、病毒充分地灭活的程度的时间，具体而言，设定为在所选择的点亮动作模式中能够以灭活率达到90％以上、期望的是99％以上、更期望的是99.9％以上的程度照射紫外线的时间。灭活所需的紫外线量根据作为对象的微生物、病毒而不同，根据作为对象的微生物、病毒的种类而适当变更。

由此，在感测部未感测到人的存在的无人期间，在达到必要量的紫外线照射之后熄灭，从而能够减少不必要的紫外线照射。特别是在无人期间，不会经由人向对象空间内新带入细菌、病毒，因此不会使对象空间内的灭活了的状态恶化。

此外，在进行使用了紫外线的细菌的灭活的情况下，需要考虑“菌的光恢复”。细菌中存在如下细菌：即使在因紫外线照射而损伤了DNA之后，也通过照射波长300nm～500nm的光(包含可见光区域)而起到使DNA的损伤修复的作用。其通过细菌所拥有的光恢复酶(例如FAD(黄素腺嘌呤二核苷酸))的作用而产生，将该现象称作“菌的光恢复”。

但是，确认到在通过照射在波长190nm～235nm具有中心波长的紫外线、例如波长222nm的紫外线照射对菌进行了灭活的情况下，即使在紫外线照射后照射可见光也不进行菌的光恢复。认为该作用是由于比波长240nm短的波长频带的紫外线被细菌、病毒所具有的细胞膜、酶的成分即蛋白质有效地吸收的缘故。若详细叙述，比240nm短的波长频带的紫外光被人的皮肤表面(例如角质层)吸收，难以浸透到皮肤内部，对于皮肤来说安全性较高，但细菌、病毒在物理上远比人体细胞小，即使是比240nm短的波长频带，紫外光也容易到达内部。因此，认为能够有效地作用于构成菌、病毒的细胞、特别是包含蛋白质成分的细胞膜、酶等，提高抑制菌的光恢复等功能的效果。

即，如果在无人期间内以波长190nm～235nm的紫外线使细菌灭活，则之后即使停止紫外线的照射，也不会通过可见光照射使细菌的生存量恢复。

因此，在通过一定时间的紫外线照射执行了对象空间内的灭活之后，即使停止紫外线的照射也容易维持灭活了的状态，能够抑制灭活装置的消耗电力。此外，不会对存在于对象空间内的部件(例如壁纸、日常用具等)过度地照射紫外线。

另外，也可以在所述第二点亮动作停止之后，在所述感测部感测到人的存在的情况下，执行第一点亮动作。

即使在使第二点亮动作持续一定时间从而向对象空间内照射必要量的紫外线之后，在重新有人进入该对象空间内的情况下，也有可能经由人新带入微生物、病毒。这会阻碍已灭活的状态，因此可通过再次执行第一点亮动作而进行有人期间的紫外线照射。由此，能够将对象空间内的灭活水平保持得较高。

另外，也可以在所述第二点亮动作停止之后，在所述感测部感测到人的存在的情况下，再次待机至所述感测部未感测到人的存在的期间，在成为所述感测部未感测到人的存在的期间的情况下，执行所述第二点亮动作。

在该情况下，也设想在第二点亮动作进行了一定时间之后，重新有人进入对象空间内时，有可能经由人新带入微生物、病毒，但在对人的紫外线量接近上限值的情况下，可以不对人直接进行紫外线照射，而是在人再次不在的定时对残留在对象空间内的微生物、病毒照射紫外线，能够实现设想了对人的紫外线量的允许极限值的更安全的启动控制。

而且，也可以是，在将所述光源部所具备的光放射面到灭活对象的距离设为h，将从所述光放射面离开距离h的面上的紫外线的照度设为I_h(mW/cm²)，将所述灭活对象的灭活所需的紫外线量设为E(mJ/cm²)时，所述一定时间是执行通过下式计算的照射时间H(sec)的时间。

H＝E/(0.6×I_h)

在该情况下，能够将存在于对象空间内的微生物、病毒充分地灭活。另外，这里的灭活所需的紫外线量指的是可通过紫外线照射实现90％以上的灭活的紫外线量，更期望为指的是能够通过紫外线照射实现99％以上的灭活的紫外线量，进一步期望为指的是能够通过紫外线照射实现99.9％以上的灭活的紫外线量。

此外，也可以通过变更所述光源部的点亮时间与熄灭时间之比来进行所述第一点亮动作以及第二点亮动作中的紫外线的平均照度的控制。

另外，所述第一点亮动作被控制成，进行交替地重复所述光源部点亮的点亮时间与所述光源部熄灭的熄灭时间的间歇动作，也可以控制成，在所述感测部感测到人的存在且切换为所述第一点亮动作的情况下，先使熄灭时间开始，之后使点亮时间开始。

由此，在由所述感测部感测到人的存在的期间和未感测到人的存在的期间在短时间内频繁切换的情况下，例如即使在人的往来多的定时，也容易确保适当的熄灭时间，能够抑制点亮动作的误动作。

因此，即使在人的往来频繁情况下，光源部也不会频繁地进行闪烁动作。

此外，所述第一点亮动作以及第二点亮动作中的紫外线的平均照度的控制也可以通过调整向设于所述光源部的发光体的施加电压来进行。此外，所述第一点亮动作以及第二点亮动作中的紫外线的平均照度的控制也可以通过调整向设于所述光源部的发光体的施加电压的频率来进行。

如此，第一点亮动作以及第二点亮动作中的紫外线的平均照度能够通过各种控制方法实现。

另外，本发明的灭活方法的一方式为，一种灭活方法，对放射在190nm～235nm的波长频带具有中心波长的紫外线的光源部的点亮状态进行控制，所述灭活方法包括如下步骤：对于对象空间内是否存在人进行感测；以使从所述光源部放射的紫外线量不同的方式，在所述感测部感测到人的存在的期间执行第一点亮动作，在所述感测部未感测到人的存在的期间执行第二点亮动作，所述第一点亮动作中的紫外线的平均照度被控制为比所述第二点亮动作中的紫外线的平均照度低。

如此，通过放射处于对人、动物的细胞的不良影响较少的190nm～235nm的波长范围的紫外线，即使在对象空间内感测到人的存在的期间，也能够通过执行第一点亮动作而照射规定的紫外线，进行微生物、病毒的灭活。此外，在对象空间内未感测到人的存在的期间，执行紫外线的平均照度更高的第二点亮动作，从而能够更有效地进行对象空间内的微生物、病毒的灭活。即，在有人期间与无人期间变更点亮状态，进行更适合场合的紫外线照射。

发明效果

根据本发明的一个方式，能够有效且更适当地进行使用了抑制对人体的不良影响的波长范围的紫外线的微生物和/或病毒的灭活。

附图说明

图1是本实施方式的灭活装置的外观示意图。

图2是与本实施方式的动作例相关的说明图。

图3是基于波长254nm的紫外线照射的菌的光恢复实验的结果。

图4是基于波长222nm的紫外线照射的菌的光恢复实验的结果。

图5是与本实施方式的动作例相关的说明图。

图6是与本实施方式的动作例相关的说明图。

图7是与本实施方式的动作例相关的说明图。

附图标记说明

11…框体，12…光放射面，15…电源部，16…控制部，20…紫外线光源，21…放电容器，22…第一电极，23…第二电极，31…感测部，100…紫外线照射装置

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是本实施方式中的灭活装置100的外观示意图。

灭活装置100是在人、动物所存在的空间内进行紫外线照射而将该空间、该空间内的物体表面上所存在的微生物、病毒灭活的装置。

这里，上述空间例如包含办公室、商业设施、医疗设施、车站设施、学校、政府、剧场、宾馆、餐饮店等设施内的空间、汽车、电车、公共汽车、出租车、飞机、船等交通工具内的空间。另外，上述空间可以是病房、会议室、卫生间、电梯内等封闭的空间，也可以是未封闭的空间。

灭活装置100对于对象空间照射对人、动物的细胞的不良影响较少的波长190～235nm的紫外线(更优选的是波长区域200nm～230nm的紫外线)，将存在于该对象空间内的物体表面、空间的有害微生物、病毒灭活。这里，上述物体包含人体、动物、物。另外，照射紫外线的对象空间并不限定于实际上存在人、动物的空间，也包含人、动物所出入的没有人、动物的空间。

另外，这里所说的“灭活”指的是杀灭微生物、病毒(或者使其失去感染力、毒性)。

如图1所示，灭活装置100具备生成紫外线的光源部、控制光源部的点亮的控制部16、及收容光源部与控制部16的框体11。在框体11形成有放射紫外线的光放射面12。具体而言，形成有成为放射紫外线的光出射窗的开口部11a。在该开口部11a例如设有由石英玻璃构成的窗部件，从窗部件放射紫外线。另外，也可以在该开口部11a设置将不必要的波长频带的光阻断的滤光器等。

在框体11内部，作为紫外线光源，收容有准分子灯20。准分子灯20例如可以是射出中心波长222nm的紫外线的KrCl准分子灯。另外，紫外线光源并不限定于KrCl准分子灯，只要是放射处于190nm～235nm的波长范围的紫外线的光源即可。另外，由框体11与紫外线光源(准分子灯20)构成了光源部。

UV放射线根据波长的不同而细胞的贯通力不同，越是短波长，该贯通力越小。例如约200nm这样的短波长的UV放射线虽然非常高效地通过水，但是在人体细胞的外侧部分(细胞质)作用下的吸收较大，有时不具有足以到达包含对UV放射线敏感DNA的细胞核的能量。因此，上述的短波长的UV放射对人体细胞的不良影响较少。另一方面，超过波长240nm的紫外线可对人体的细胞核中的DNA带来损伤。另外，已知小于波长190nm的紫外线会产生臭氧。

因此，在本实施方式中，作为紫外线光源，使用放射对人体的不良影响较少且可获得灭活效果的波长区域190nm～235nm的紫外线、并且实质上不放射除此以外的UVC的紫外线光源。另外，作为安全性更高的波长频带，也可以使用在波长区域200nm～230nm具有峰值波长的紫外线光源。

准分子灯20具备两端被气密地密封的直管状的放电容器21。放电容器21例如由石英玻璃构成。另外，在放电容器21的内部作为发光气体封入有稀有气体与卤素。在本实施方式中，作为发光气体，使用氯化氪(KrCl)气体。在该情况下，所获得的放射光的峰值波长为222nm。

另外，发光气体并不限定于上述。例如作为发光气体也能够使用溴化氪(KrBr)气体等。在KrBr准分子灯的情况下，所获得的放射光的峰值波长是207nm。

另外，在图1中，灭活装置100具备多个(3个)放电容器21，但放电容器21的数量不被特别限定。

在放电容器21的外表面抵接地配置有一对电极(第一电极22、第二电极23)。第一电极22以及第二电极23在放电容器21中的与光取出面相反的一侧的侧面(-Z方向的面)上沿放电容器21的管轴方向(Y方向)相互分离地配置。

而且，放电容器21配置成接触并且跨越这两个电极22、22。具体而言，在两个电极22、23形成有凹槽，放电容器21嵌入于电极22、23的凹槽。

该一对电极中的一方的电极(例如第一电极22)是高压侧电极，另一方的电极(例如第二电极23)是低压侧电极(接地电极)。通过向第一电极22以及第二电极23之间施加高频电压，使得灯点亮。

准分子灯20的光取出面与光出射窗对置地配置。因此，从准分子灯20放射的光经由光出射窗而从灭活装置100的光放射面12出射。

这里，电极22、23也可以由对于从准分子灯21放射的光具有反射性的金属部件构成。在该情况下，能够将从放电容器21向-Z方向放射的光反射而使其向+Z方向行进。

在成为光出射窗的开口部11a，能够如上述那样设置滤光器。滤光器例如可以是使对人体的不良影响较少的波长区域190nm～235nm的光(更优选的是波长区域200nm～230nm的光)透过、将波长236nm～280nm的UVC波长频带截止的波长选择滤波器。具体而言，相对于波长190nm～235nm的波长频带中的峰值波长的紫外线照度，将波长236nm～280nm的各紫外线照度减少到1％以下。作为波长选择滤波器，例如能够使用具有HfO₂层以及SiO₂层所形成的电介质多层膜的滤光器。

另外，作为波长选择滤波器，也能够使用具有SiO₂层以及Al₂O₃层所形成的电介质多层膜的滤光器。如此，通过在光出射窗设置滤光器，即使在从准分子灯20放射对人有害的光的情况下，也能够更可靠地抑制该光泄漏到框体11之外。

此外，在灭活装置100设有用于在对象空间内感测人的存在的感测部31。感测部31可以与灭活装置100一体地形成，也可以通过接收来自外部的信号来感测。作为一个实施方式，能够使用人感传感器。人感传感器例如可以是感测从人体等发出的热量(红外线)的变化的热电型红外线传感器。此外，作为另一实施方式，也可以感测设想了人的利用的对象空间内的占有时间与非占有时间。

另外，如图1所示，灭活装置100具备电源部15与控制部16。

电源部15包含被供给来自电源的电力的逆变器等电源部件、用于冷却电源部件的散热器等冷却部件。另外，控制部16控制构成光源部的准分子灯20的点亮。

图2是表示本发明的点亮动作的一方式的说明图。

控制部16基于来自感测部31的信号，在对象空间内感测到人的存在的期间(这里，也称作有人期间)和在对象空间内未感测到人的存在的期间(这里，也称作无人期间)，为了使从光源部放射的紫外线的平均照度不同，控制成在有人期间执行第一点亮动作，在无人期间执行第二点亮动作。如图2所示，在连续地放射紫外线的情况下，平均照度是规定期间内的照度的累计值除以上述规定期间而得的值。

以第一点亮动作执行紫外线的平均照度相对较低的点亮、第二点亮动作执行紫外线的平均照度相对较高的点亮的方式进行点亮控制。例如也可以以第一点亮动作中的平均照度设定为1μW/cm²以下、第二点亮动作中的平均照度为超过1μW/cm²的值的方式控制点亮状态。

根据ACGIH(American Conference of Governmental Industrial Hygienists：美国工业卫生专家会议)、JIS Z 8812(有害紫外放射的测定方法)，关于针对对人体的每一天(8小时)的紫外线照射量，按每个波长确定了允许极限值(TLV：Threshold LimitValue)，要求以不超过允许极限值的程度决定每规定时间照射的紫外线的照度与照射量。该允许极限值在今后有可能被修改，但例如在有人期间执行的第一点亮动作中的平均照度也可以为即使连续照射8小时、紫外线照射量也不会超过上述允许极限值的值。

在本实施方式中，如图2所示，若在时刻t1从有人期间切换为无人期间，则从第一点亮动作向第二点亮动作切换，平均照度从低照度向高照度切换。另外，之后，若在时刻t2从无人期间切换为有人期间，则从第二点亮动作向第一点亮动作切换，平均照度从高照度向低照度切换。

因而，在对象空间内不存在人的期间，执行紫外线的平均照度更高的第二点亮动作，从而能够更有效地进行对象空间内的微生物、病毒的灭活。另外，即使在对象空间内感测到人的存在的期间，也能够通过执行第一点亮动作而照射规定的紫外线，进行微生物、病毒的灭活。

此外，如图2所示，第二点亮动作也可以控制为在预先设定的一定时间的动作结束后使动作停止(熄灭)。即，如图2所示，也可以在时刻t3从有人期间切换为无人期间之后，在经过了一定时间的时刻t4停止紫外线的照射。

在无人期间，只要对对象空间内执行必要充分的紫外线照射，就可实现空间内的灭活。因此，在难以设想经由人新进入微生物、病毒的情况下，使点亮动作停止(熄灭)，从而能够抑制向对象空间内的过度的紫外线照射。由此能够抑制消耗电力。此外，能够减少光源部的发光动作时间，能够延长灭活装置100的使用寿命。

此外，关于第二点亮动作的停止，以设想细菌的灭活的情况详细叙述。在进行使用了紫外线的细菌的灭活的情况下，需要考虑“菌的光恢复”。细菌中存在如下细菌：即使在因紫外线照射而损伤了DNA之后，也通过照射波长300nm～500nm的光(包含可见光区域)而起到使DNA的损伤修复的作用。其通过细菌所拥有的光恢复酶(例如FAD(黄素腺嘌呤二核苷酸))的作用而产生，将该现象称作“菌的光恢复”。

但是，确认到在通过照射在波长190nm～235nm具有中心波长的紫外线、例如波长222nm的紫外线对菌进行了灭活的情况下，即使在紫外线照射后照射可见光也不进行菌的光恢复。即，如果在无人期间内以波长190nm～235nm的紫外线使细菌灭活，则之后即使停止紫外线的照射，也不会通过可见光照射使细菌的生存量恢复。

因此，在通过一定时间的紫外线照射执行了对象空间内的灭活之后，即使停止紫外线的照射也容易维持灭活了的状态，能够抑制灭活装置100的消耗电力。此外，不会对存在于对象空间内的部件(例如壁纸、日常用具等)过度地照射紫外线。这是用迄今为止的作为杀菌灯已知的低压汞灯(主波长254nm)所不能实现的效果。

图3、图4中示出了利用波长200nm～230nm(主波长222nm)的KrCl准分子灯和主波长为254nm的低压汞灯验证了细菌的灭活效果的验证结果。

图3是基于使用了主波长254nm的低压汞灯的紫外线照射的菌的光恢复实验的结果，图4是基于波长200nm～230nm(主波长222nm)的紫外线照射的菌的光恢复实验的结果。这里，关于灭活对象的细菌，设为金黄色葡萄球菌，在照射包含波长300nm～500nm的光的可见光的环境下进行紫外线照射，确认了紫外线照射后的菌的存活率的变化。另外，金黄色葡萄球菌是具有光恢复酶且通过被照射可见光而产生菌的光恢复的细菌。

在图3以及图4中，横轴为经过时间(h)，纵轴为菌的log存活率。在图3以及图4中，实验结果a～d示出了将紫外线照射量设为0mJ/cm²、5mJ/cm²、10mJ/cm²、15mJ/cm²的情况下的菌的存活率的变化。另外，这里，将紫外线的照射时间设为30分钟，之后停止紫外线照射，确认了菌的生存率的变化。

如图3所示，随着时间经过，菌的存活率增加。即，在照射可见光的环境下，在进行波长254nm的紫外线照射之后进行了菌的光恢复。具体而言，通过可见光的照射，菌的生存数在1～2小时左右大幅恢复。

另一方面，如图4所示，在进行了波长222nm的紫外线照射的情况下，即使照射可见光也未确认到菌的恢复。即，菌的光恢复被阻碍。

光恢复被阻碍的菌由于成为残留有DNA的损伤的状态，因此不会增殖而是被灭活。波长222nm的紫外线照射能够有效地减少菌的恢复以及增殖。因而，进行波长222nm的紫外线照射的灭活系统特别是在容易进行菌的光恢复的环境、具体为照射包含波长300nm～500nm的光的可见光的环境中有效地发挥作用。

如上述那样，本发明的灭活装置100在有人期间与无人期间变更控制点亮动作，并且无人期间的点亮动作在经过了使对象空间内达到足够的紫外线照射的一定时间之后熄灭，从而能够实现更高效的灭活。

另外，第二点亮动作的时间所持续的时间(一定时间)例如能够通过下述那样计算。

将成为灭活对象的微生物、病毒能够灭活90％以上、更期望的是99％以上的紫外线量(mJ/cm²)设为E，将距光放射面12的分离距离50cm的区域的照度设为I₅₀，将从光照射面12到灭活的对象物(灭活对象)的距离设为h的情况下，也可以基于下述的计算式(1)，计算充分的灭活所需的照射时间H。

必要的照射时间H＝E/(0.6×I₅₀×(50/h)²)···(1)

另外，在上述(1)式中，I₅₀×(50/h)²是从光放射面12离开距离h的面上的紫外线的照度I_h。即，照射时间H被设定为在紫外线照度相对于从光放射面12离开距离h的面上的紫外线的最大照度为60％的区域(60％照度区域)能够将上述灭活对象灭活的时间。

例如在距光放射面12的分离距离为50cm的区域中的照度为53.6μW/cm²、规定的病毒灭活99％所需的紫外线量为2mJ/cm²、从光照射面12到对象物的距离h为200cm的情况下，必要的照射时间H为995秒(约17分钟)。此外，设想第二点亮动作进行交替地重复点亮时间与熄灭时间的间歇动作的情况，在将点亮时间设为15秒、将熄灭时间设为30秒时，必要的第二点亮动作的驱动时间可以估计为0.8小时。通过这种计算，也可以以使驱动时间成为0.8小时以上的方式决定第二点亮动作的时间所持续的时间(一定时间)。这里，例如可以将一定时间设定为1小时。另外，在灭活率设为更高的值(例如99.9％)的情况下，需要将一定时间的幅度设定得更长。

另外，如图2所示，也可以在停止第二点亮动作之后，在通过感测部31感测到人的存在的情况下，执行第一点亮动作。即，如图2所示，也可以在时刻t4停止第二点亮动作之后，在时刻t5感测到人的存在的情况下，在该时刻t5执行第一点亮动作。

另外，也可以在停止第二点亮动作之后，在通过感测部31感测到人的存在的情况下，再次待机直到不再通过感测部31感测到人的存在为止，在感测部31不再感测到人的存在的情况下，执行第二点亮动作。即，如图5所示，也可以在时刻t4停止第二点亮动作之后，在时刻t5感测到人的存在的情况下，在该时刻t5不执行第一点亮动作，在之后的时刻t6不再感测到人的存在的情况下，执行第二点亮动作。

这里，也可以是第一点亮动作以及第二点亮动作中的任一方或者两方进行周期性的点亮动作，如图6所示，也可以进行交替地重复点亮动作与熄灭动作(光源部点亮的点亮时间与光源部熄灭的熄灭时间被交替地重复)的间歇动作。

图6是表示本发明的点亮动作的一方式的说明图，示出了第一点亮动作以及第二点亮动作分别进行间歇动作的情况下的一个方式。基于来自感测部31的信号，在对象空间内感测到人的存在的期间(这里，也称作有人期间)和在对象空间内未感测到人的存在的期间(这里，也称作无人期间)，为了使从光源部放射的紫外线的平均照度不同，控制成在有人期间执行第一点亮动作，在无人期间执行第二点亮动作。

这里的平均照度只要判断为每1周期的平均照度即可。

即，如图6所示，在进行周期性的间歇动作的情况下，平均照度设为照度×占空比。这里，占空比是点亮时间相对于点亮时间与熄灭时间的总和的比例，并且是由点亮时间/(点亮时间+熄灭时间)表示的值。

第一点亮动作执行紫外线的平均照度相对较低的点亮动作，第二点亮动作执行紫外线的平均照度相对较高的点亮动作。例如也可以以第一点亮动作中的平均照度设定为1μW/cm²以下、第二点亮动作中的平均照度为超过1μW/cm²的值的方式控制点亮状态。

如该图6所示，若在时刻t11从有人期间切换为无人期间，则从第一点亮动作向第二点亮动作切换，平均照度从低照度向高照度切换。这里，通过缩短周期性的点亮/熄灭循环中的熄灭时间，将平均照度从低照度向高照度切换。另外，之后，若在时刻t12从无人期间切换为有人期间，则从第二点亮动作向第一点亮动作切换，平均照度从高照度向低照度切换。即，熄灭时间变长。

因而，与图2所示的实施方式相同，在对象空间内不存在人的期间，执行紫外线的平均照度更高的第二点亮动作，从而能够更有效地进行对象空间内的微生物、病毒的灭活。另外，即使在对象空间内感测到人的存在的期间，也能够通过执行第一点亮动作而照射规定的紫外线，进行微生物、病毒的灭活。

此外，与图2所示的实施方式相同，第二点亮动作也可以控制为在预先设定的一定时间的动作结束后使动作停止(熄灭)。即，如图6所示，也可以在时刻t13从有人期间切换为无人期间之后，在经过了一定时间的时刻t14停止紫外线的照射。这里，上述一定时间是执行通过上述的(1)式计算的照射时间H(sec)的时间。

在无人期间，只要对对象空间内执行必要充分的紫外线照射，就可实现空间内的灭活。因此，在难以设想经由人新进入微生物、病毒的情况下，使点亮动作停止(熄灭)，从而能够抑制向对象空间内的过度的紫外线照射。由此能够抑制消耗电力。此外，能够减少光源部的发光动作时间，能够延长灭活装置100的使用寿命。

另外，如图6所示，也可以在停止第二点亮动作之后，在通过感测部31感测到人的存在的情况下，执行第一点亮动作。即，如图6所示，也可以在时刻t14停止第二点亮动作之后，在时刻t15感测到人的存在的情况下，在该时刻t15执行第一点亮动作。

而且，也可以在感测部31感测到人的存在并切换为第一点亮动作的情况下，先使熄灭时间开始，之后使点亮时间开始。即，如图7所示，也可以在时刻t14使第二点亮动作停止之后，在时刻t15感测到人的存在的情况下，在待机了周期性的点亮/熄灭循环中的熄灭时间之后的时刻t16，使点亮时间开始。

若从点亮动作开始，则在人的存在/不在剧烈变动的情况下，点亮时间有可能变得相对较长。通过从熄灭时间开始，容易将点亮时间维持在适当的值。

另外，第一点亮动作以及第二点亮动作中的紫外线的平均照度的控制能够通过变更光源部的点亮时间与熄灭时间之比，调整向设于光源部的发光体的施加电压、调整向设于光源部的发光体的施加电压的频率等各种控制方法来实现。

另外，在第一点亮动作、第二点亮动作中，在进行点亮时间与熄灭时间交替地重复的间歇动作的情况下，在上述实施方式中，说明了通过调整熄灭时间来变更光源部的点亮时间与熄灭时间之比的情况，但也可以调整点亮时间，也可以调整点亮时间与熄灭时间这两方。

另外，在本实施方式中，提出了控制为在感测部31未感测到人的存在的期间经过了一定时间之后，使第二点亮动作停止。这是因为，通过使用能够抑制菌的光恢复的波长频带的紫外线，容易维持灭活状态。然而，也可以是，在控制成使第二点亮动作停止之后，即使人一直不在，也在经过规定时间后再次实施点亮。

在对象空间内，经由人带入新的细菌、病毒的可能性较高，但也考虑即使不经由人也从外部向空间中流入细菌、病毒的可能性。设想这种情况，也可以在熄灭时间持续较长的情况下，执行附加的控制，以通过再次执行点亮动作来维持对象空间内的灭活水平。

另外，基于上述的见解，也可以考虑采用下述的装置构成以及灭活方法。

例如，也可以是一种灭活装置，其特征在于，具备：光源部，放射在190nm～235nm的波长频带具有中心波长的紫外线；感测部，对对象空间内是否存在人进行感测；以及控制部，对所述光源部的点亮状态进行控制，所述控制部具备在所述感测部未感测到人的存在的期间执行的第二点亮动作，所述第二点亮动作被控制为在所述感测部未感测到人的存在的期间经过了一定时间之后停止。

而且，在上述的灭活装置中，也可以是，在将所述光源部所具备的光放射面到灭活对象的距离设为h，将从所述光放射面离开距离h的面上的紫外线的照度设为I_h(mW/cm²)，将所述灭活对象的灭活所需的紫外线量设为E(mJ/cm²)时，所述一定时间是执行通过下式计算的照射时间H(sec)的时间。

H＝E/(0.6×I_h)

或者，也可以是一种灭活方法，其特征在于，对放射在190nm～235nm的波长频带具有中心波长的紫外线的光源部的点亮状态进行控制，所述灭活方法包含如下步骤：对于对象空间内是否存在人进行感测；以及在所述感测部未感测到人的存在的期间执行第二点亮动作，所述第二点亮动作被控制为在所述感测部未感测到人的存在的期间经过了一定时间之后停止。

而且，在上述的灭活方法中，也可以是，在将所述光源部所具备的光放射面到灭活对象的距离设为h，将从所述光放射面离开距离h的面上的紫外线的照度设为I_h(mW/cm²)，将所述灭活对象的灭活所需的紫外线量设为E(mJ/cm²)时，所述一定时间是执行通过下式计算的照射时间H(sec)的时间。

H＝E/(0.6×I_h)

关于上述构成，控制为未感测到人的存在的期间的第二点亮动作在所述感测部未感测到人的存在的期间经过一定时间之后停止。

这里的“一定时间”设定为能够将存在于对象空间内的微生物、病毒充分地灭活的程度的时间，具体而言，设定为在所选择的点亮动作模式中能够以灭活率达到90％以上、期望的是99％以上、更期望的是99.9％以上的程度照射紫外线的时间。灭活所需的紫外线量根据作为对象的微生物、病毒而不同，根据作为对象的微生物、病毒的种类而适当变更。

由此，在感测部未感测到人的存在的无人期间，在达到必要量的紫外线照射之后熄灭，从而能够减少不必要的紫外线照射。特别是在无人期间，不会经由人向对象空间内新带入细菌、病毒，因此不会使对象空间内的灭活了的状态恶化。

而且，如上述那样在波长190～235nm具有中心波长的紫外线具有抑制“菌的光恢复”的功能的效果，因此在通过一定时间的紫外线照射执行对象空间内的灭活之后，即使使紫外线的照射停止，也容易维持灭活的状态。即，能够更有效地进行灭活，能够抑制对存在于对象空间内的部件(例如壁纸、日常用具等)过度地照射紫外线。由此，能够抑制灭活装置的消耗电力、使用寿命。

在上述的点亮动作中，也可以是，以如下方式进行控制：在停止所述第二点亮动作之后，在所述感测部感测到人的存在的情况下，使停止状态继续。在该情况下，在再次未感测到人的存在的期间，执行第二点亮动作。另外，该第二点亮动作也可以控制成在经过了一定时间之后停止。

即使在使第二点亮动作持续一定时间从而向对象空间内照射必要量的紫外线之后，在重新有人进入该对象空间内的情况下，也有可能经由人新带入微生物、病毒。这会阻碍已灭活的状态，因此也可以在所述第二点亮动作停止之后，在所述感测部感测到人的存在的情况下，再次执行第一点亮动作，从而进行有人期间的紫外线照射。由此，能够将对象空间内的灭活水平保持得较高。

或者，在上述的点亮动作中，也可以在所述第二点亮动作停止之后，在所述感测部感测到人的存在的情况下，执行与第一点亮动作以及第二点亮动作不同的点亮动作。在该情况下，在再次成为未感测到人的存在的期间的情况下，执行第二点亮动作。另外，该第二点亮动作也可以控制成在经过一定时间之后停止。

根据上述的方式，能够有效且更适当地进行使用了抑制对人体的不良影响的波长范围的紫外线的微生物和/或病毒的灭活。

Claims (10)

1.一种灭活装置，其特征在于，具备：

光源部，放射在190nm～235nm的波长频带具有中心波长的紫外线；

感测部，对于对象空间内是否存在人进行感测；以及

控制部，对所述光源部的点亮状态进行控制，

所述控制部以如下方式进行控制：具备在所述感测部感测到人的存在的有人期间执行且进行紫外线照射的第一点亮动作和在所述感测部未感测到人的存在的无人期间执行且进行紫外线照射的第二点亮动作，对从所述光源部放射的紫外线量进行变更，

所述第一点亮动作中的紫外线的平均照度被控制为比所述第二点亮动作中的紫外线的平均照度低。

2.如权利要求1所述的灭活装置，其特征在于，

所述第二点亮动作被控制为在所述感测部未感测到人的存在的期间经过了一定时间之后停止。

3.如权利要求2所述的灭活装置，其特征在于，

在所述第二点亮动作停止之后，在所述感测部感测到人的存在的情况下，执行第一点亮动作。

4.如权利要求2所述的灭活装置，其特征在于，

在所述第二点亮动作停止之后，在所述感测部感测到人的存在的情况下，再次待机至所述感测部不再感测到人的存在为止，在所述感测部不再感测到人的存在的情况下，执行所述第二点亮动作。

5.如权利要求2至4中任一项所述的灭活装置，其特征在于，

在将所述光源部所具备的光放射面到灭活对象的距离设为h，将从所述光放射面离开距离h的面上的紫外线的照度设为I_h(mW/cm²)，将所述灭活对象的灭活所需的紫外线量设为E(mJ/cm²)时，

所述一定时间是执行通过下式计算的照射时间H(sec)的时间，

H＝E/(0.6×I_h)。

6.如权利要求1至4中任一项所述的灭活装置，其特征在于，

通过变更所述光源部的点亮时间与熄灭时间之比来进行所述第一点亮动作以及所述第二点亮动作中的紫外线的平均照度的控制。

7.如权利要求1至4中任一项所述的灭活装置，其特征在于，

所述第一点亮动作被控制成，进行交替地重复所述光源部点亮的点亮时间与所述光源部熄灭的熄灭时间的间歇动作，

在所述感测部感测到人的存在且切换为所述第一点亮动作的情况下，先使所述熄灭时间开始，之后使所述点亮时间开始。

8.如权利要求1至4中任一项所述的灭活装置，其特征在于，

通过调整向设于所述光源部的发光体的施加电压来进行所述第一点亮动作以及所述第二点亮动作中的紫外线的平均照度的控制。

9.如权利要求1至4中任一项所述的灭活装置，其特征在于，

通过调整向设于所述光源部的发光体的施加电压的频率来进行所述第一点亮动作以及所述第二点亮动作中的紫外线的平均照度的控制。

10.一种灭活方法，对放射在190nm～235nm的波长频带具有中心波长的紫外线的光源部的点亮状态进行控制，其特征在于，所述灭活方法包括如下步骤：

对于对象空间内是否存在人进行感测；以及

以使从所述光源部放射的紫外线量不同的方式，在所述感测部感测到人的存在的有人期间执行进行紫外线照射的第一点亮动作，在所述感测部未感测到人的存在的无人期间执行进行紫外线照射的第二点亮动作，

所述第一点亮动作中的紫外线的平均照度被控制为比所述第二点亮动作中的紫外线的平均照度低。

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