CN114303444A - 紫外灯输出调节 - Google Patents

Abstract

一个实施方案提供了用于控制灯阵列内的灯输出的方法，所述方法包括：接收与所述阵列内的多个灯中的一个灯相对应的传感器数据，其中所述传感器数据包括来自以下中的至少一种的辐照度值：在灯套管内，和来自灯套管外部的辐照度值；基于所述传感器数据确定所述多个灯中的所述一个灯的输出变化；与所述阵列内的多个灯中的其他灯共享所述传感器数据；以及响应于所述共享，调整所述阵列内的多个灯中的其他灯中的至少一个灯的输出，从而补偿所述多个灯中的一个灯的所述输出变化。描述并要求了保护其他方面。

Description

紫外灯输出调节

技术领域

本申请总体上涉及水质处理，并且更具体地涉及含水流体的紫外光处理。

背景技术

对水的适当消毒对于确保水质来说至关重要。随着对更清洁的水源的需求增长，已经发展水消毒方法来适应日益严峻的挑战。水源可能含有重金属、沉积物、化学品、杀虫剂等。水源还可以含有病原体，比如微生物、病毒等。在未处理的情况下，这样的水对于人类或动物的使用来说可能是不健康或不安全的。对水的紫外(UV)光处理可以用于使病原体灭活。水可以通过小的腔室或更大的容器，在那里使水经受UV光。UV处理可以破坏病原体的核酸。遗传物质的破坏可以使病原体不能发挥至关重要的细胞功能，从而使它们无害。因此，尽管水源含有微生物、病毒等，但是此UV过程可以使水能够饮用。

UV处理可以用于住宅设施、商业设施、工业设施、农业设施、医疗设施、食品加工设施等。UV处理可以用于水的再利用、土壤去污染和废水处理应用。UV还可以用于处理水中的污染物，比如痕量的杀虫剂、溶剂或其他有机分子。在此情况下，UV波长用于直接影响污染物的化学键(一种被称为光解的过程)，或者通过作用于水本身来产生自由基物质，或者通过将加入的化学品比如过氧化氢或臭氧转化为自由基物质，比如OH自由基，其与污染物反应以将其转化为更理想的或有害性更低的化合物。

概述

综上所述，一个实施方案提供了一种用于控制灯阵列内的灯输出的方法，所述方法包括：接收与所述阵列内的多个灯中的一个灯相对应的传感器数据，其中所述传感器数据包括来自以下中的至少一种的辐照度值：在灯套管内，和来自灯套管外部的辐照度值；基于所述传感器数据确定所述多个灯中的所述一个灯的输出变化；与所述阵列内的多个灯中的其他灯共享所述传感器数据；以及响应于所述共享，调整所述阵列内的多个灯中的其他灯中的至少一个灯的输出，从而补偿所述多个灯中的一个灯的所述输出变化。

另一个实施方案提供了一种用于控制灯阵列内的灯输出的紫外灯系统，所述紫外灯系统包括：至少一个传感器；与所述至少一个传感器可操作地连接的至少一个紫外辐射源；与所述至少一个紫外辐射源可操作地连接的处理器；以及存储器设备，所述存储器设备存储所述处理器可执行的用于以下各项的数据和指令：接收与所述阵列内的多个灯中的一个灯相对应的传感器数据，其中所述传感器数据包括来自以下中的至少一种的辐照度值：在灯套管内，和来自灯套管外部的辐照度值；基于所述传感器数据确定所述多个灯中的一个灯的输出变化；与所述阵列内的多个灯中的其他灯共享所述传感器数据；以及响应于所述共享，调整所述阵列内的多个灯中的至少一个灯的输出，从而补偿所述多个灯中的一个灯的所述输出变化。

另一个实施方案提供了一种用于控制灯阵列内的灯输出的产品，所述产品包括：其中存储有代码的存储设备，所述代码可由所述处理器执行并且包括：接收与所述阵列内的多个灯中的一个灯相对应的传感器数据的代码，其中所述传感器数据包括来自以下中的至少一种的辐照度值：在灯套管内，和来自灯套管外部的辐照度值；基于所述传感器数据确定所述多个灯中的一个灯的输出变化的代码；与所述阵列内的多个灯中的其他灯共享所述传感器数据的代码；以及响应于所述共享，调整所述阵列内的多个灯中的至少一个灯的输出，从而补偿所述多个灯中的一个灯的所述输出变化的代码。

前述内容是概述，因此可以包含对细节的简化、概括和省略；因此，本领域技术人员将会理解，此概述仅是举例说明性的，并且不打算以任何方式进行限制。

为了更好地理解实施方案以及它们的其他和另外的特征和优点，结合附图参考以下描述。在所附权利要求中将会指明本发明的范围。

几幅附图的简述

图1示出了电源的一种示例性灯传感器调节的流程图。

图2示出了一种示例性的具有调节电源的传感器的灯。

图3示出了计算机电路系统的一个实例。

详述

将会容易理解，除了所描述的示例性实施方案以外，在本文附图中概括描述和举例说明的实施方案的组成部分可以以各种不同配置来布置和设计。因此，如附图中所示的示例性实施方案的以下更详细描述不打算限制所述实施方案的范围，而仅代表示例性实施方案。

在本说明书全文中提及的“一个实施方案(one embodiment)”或“一种实施方案(an embodiment)”(等)意指关于该实施方案描述的特定的特征、结构或特性被包括在至少一个实施方案中。因此，在本说明书全文的各个位置处出现短语“在一个实施方案中”或“在一种实施方案中”等不必都指相同的实施方案。

此外，所描述的特征、结构或特性可以在一个或多个实施方案中以任何合适的方式组合。在以下描述中，提供许多具体细节以给出对实施方案的全面理解。但是，相关领域技术人员将会认识到，可以在没有一个或多个具体细节的情况下，或利用其他方法、组成部分、材料等等来实施各种实施方案。在其他情况下，没有示出或详细描述众所周知的结构、材料或操作。以下描述仅用于举例说明，并且仅说明了某些示例性实施方案。

UV水处理系统是一种成本有效且高效的处理含有生物污染物的水的方法。一种处理包括UV消毒。UV消毒可以针对水传播的病毒、细菌、霉菌进行防护。另外，UV消毒可以针对致病微生物比如贾第虫属和隐孢子虫属有效。对输送至一定体积水的UV光的适当控制对于水的适当处理可以是必不可少的。换言之，污染水对UV源的有效暴露对水源的适当消毒可以是至关重要的。尽管此讨论的大部分针对UV消毒，但是应理解，本文所述的方法和系统扩展至任何UV处理，而不仅是消毒。

UV波长可以在100至400纳米的范围内，其可以通过各种UV光源提供，例如，UV发光二极管(LED)、弧光灯、汞蒸气灯等。常规的UV光源布置根据应用而变化。例如，住宅UV光源可以用于处理井水或其他非市政水源。住宅单元可以具有包含在水源比如井和家庭管道之间嵌入管道的UV光源的室。住宅系统可以具有一个或多个在水通过UV净化室时将水暴露于UV光的UV灯。与更大的工业或商业UV处理系统相比，住宅系统可以被设计用于家庭所使用的相对更小体积的水。在工业或商业设施比如市政水处理设施中可以发现更大的UV处理系统。更大的系统可以处理大体积的水，因此可以具有多个UV灯，例如，以阵列布置。这些UV光源可以布置在要用UV光处理的水的容器之中或周围。商业系统可以具有多个容器或管，水通过所述容器或管以进行UV处理。

为了便于阅读，本公开主要但不仅仅集中于用于饮用水消毒的水的UV处理的应用。然而，本文所述的系统和方法的其他实施方式是可行的，并且被考虑在内。例如，因为UV光可以用于对表面进行消毒，所以所述系统和方法可以用于这样的应用。这些表面可以包括用于制备其中生物或有机残留物会污染表面的敏感材料的区域，比如生物罩、手术间、食品制备区域、洁净室等。另外，所述系统和方法可以用于池水的消毒，气体、污染土壤的消毒(例如，UV光可以用于净化空气)，先进的氧化或环境污染物处理(ECT)应用，有机分子的离子化等。因此，本文所述的关于水的消毒的实施例仅是举例说明性的。考虑并公开了其他用途。

常规的UV消毒系统确实具有一些缺点。UV消毒可能依赖于适当量的UV光到达待处理的一定体积水的能力，该能力被称为注量率(fluence rate)。例如，UV灯必须具有UV光的适当输出才能有效。如果UV灯或灯套管磨损或者开始失效或发生故障，则可能无法适当地处理水，因为注量率不再足以进行消毒。换言之，UV灯或套管可能随时间劣化，由此降低注量率。另外，UV灯和套管可以安装在恶劣环境中，这也可能造成或加速UV灯或套管的劣化。例如，由于应用的性质，UV灯和套管可以放置得非常靠近于一定体积的水，或甚至放置在一定体积的水中。操作和环境条件比如温度、湿度、振动、UV辐射等可能劣化或破坏UV灯或套管。劣化的UV灯或套管可能导致微生物仍存活在经处理的水中。

为了解决这些UV灯和套管劣化，常规的系统使用随时间改变功率输出的电源，具体地，通过提高功率输出以提高UV灯的功率，目标是保持注量率一致。UV处理系统功率水平基于作为时间的函数的UV灯输出的预定曲线进行编程。换言之，对UV灯进行研究以确定例如经过数小时的工作寿命后UV灯一般何时开始劣化。然后使用这些输出曲线对确定电源水平的UV系统功率水平进行编程以解决此劣化。遗憾地，此技术假设所有UV灯的劣化一致，这可能不准确。因此，为了解决一些UV灯可能更快劣化的事实，UV处理系统功率水平通常被编程为过度驱动UV灯。换言之，电源提供“额外的”功率，由此使UV灯输出大于水的有效处理所需的UV灯输出。此UV灯的过度驱动导致额外的电力成本，使UV灯更快失效，并且造成更长的用于更换UV灯的停机时间。

在设定功率水平时，也可以将从电源到灯的功率传输中产生的可变损耗包括在内。常规的包括UV灯的UV处理系统可以具有从包括一个或多个连接器和电缆在内的电源到UV灯的功率分配。功率分配可能引入从电源到UV灯的电气路径中的显著能量损耗。一些常规的UV处理系统具有位于与UV灯相距各种不同距离处的电源，导致对UV灯造成安装分配功率损耗。在常规的UV系统中，电源输出可以具有功率水平设定，该功率水平设定是被预设用于补偿在到UV灯的分配中的预期最差情况的功率损耗。此保守但必要的操作模式导致浪费功率成本的更高、早期的灯失效和更长的停机时间。

常规的电源可以监测在其输出时的电学特性，并且调节其操作以达到所需的输出功率水平。调节包括但不一定限于控制电源的任何特性，比如电流、电压、功率、频率等。然而，此局部功率测量不能确定在UV灯处的功率。功率分配电缆和连接器中的任何损耗不能容易地被电源检测到，从而导致UV灯的非最佳运行。

因此，本文所述的系统和方法提供了一种用于与灯相关的传感器输出的技术，以用于调整阵列内的灯的特性。换言之，不是电源基于关于安装能量分配损耗的轮廓曲线或预定过度驱动来驱动UV灯，灯可以测量其自身的输出功率，例如，多个灯内的辐照度值和透过率值，并且使用此信息来提供调整该灯自身或其他灯的输出的命令，直到确定实现消毒所需的适当注量率，这与灯寿命、灯可变性、连接损耗、透过率变化等无关。灯可以是弧光灯、UV LED等。为了容易阅读，在本文全文中将会使用术语“灯”。然而，本领域技术人员应理解紫外辐射源可以包括前述设备(例如，弧光灯、UV LED等)中的任一种或任何其他紫外辐射源。

在一个实施方案中，系统和方法可以确定阵列中的至少一个表现不佳的UV灯组件。该确定可以基于从UV灯的至少一个传感器接收的输入。传感器可以接收关于灯的在工作条件、环境等方面的输入。在一个实施方案中，系统和方法可以基于感测的输入变化(例如，减小、增大等)将命令或控制信号从UV灯发送到处理器。在一个实施方案中，处理器可以被包括在控制模块内。控制模块可以包括在灯上包括的部件，在电源上包括的部件，和/或独立于灯和电源中的任一个或两者的部件。命令可以控制电源的一种或多种特性，例如调节至少一个电源的功率输出以补偿灯的输出的减小或增大。另外，命令可以控制阵列内相邻灯的一种或多种特性，例如，通过调整相邻灯输出以补偿灯的输出变化。

将通过参照附图最好地理解所举例说明的示例性实施方案。以下描述仅用于举例说明，并且仅说明了某些示例性实施方案。

UV灯和套管所产生的注量率对于系统内的适当消毒来说可以是至关重要的。例如，未如预期发挥功能的UV灯和套管可能具有低的透过率，因此可能无法提供对例如水源、气源、含水样品等的来源进行适当消毒所需的注量率。因此，所述系统确保了一个或多个UV灯的适当运行，从而保证对来源进行适当地处理。在一个实施方案中，UV灯和套管可以具有预期注量率值。可以持续监测UV灯以确保来自UV灯阵列的注量率保持不变，或保持在提供适当消毒的水平。

产生低注量率的UV灯可能使系统产生对流体的不完全处理。UV灯表现不佳的时间越长，造成未处理流体的体积越大。在一个实施方案中，系统中的所有UV灯可以持续监测来自套管内的其自身的辐照度值和来自套管外部的其他灯的辐照度值，以帮助确保系统以确保适当消毒的水平运行。在一个实施方案中，包含UV灯的系统可以将在阵列上的信息提供给阵列中存在的所有其他部件，例如，另外的UV灯。当确定UV灯提供的注量率比适当消毒所需的量低时，系统可以识别UV灯表现不佳，并且可以调整阵列中存在的其他UV灯的输出功率以解决表现不佳的UV灯的弱输出。从处于困境的UV灯转发到阵列中的所有其他部件的数据可以包括关于但不限于UV灯当前产生的辐照度值和UV灯在阵列中的位置的信息。在一个实施方案中，调整部件的输出以补偿来自单个部件(例如，表现不佳的UV灯)的输出的缺少的能力可以允许系统以确保对含水源的适当消毒的水平运行。这样的系统减少了浪费的功率、早期的灯失效和停机时间，同时确保适当的消毒。对于本领域技术人员来说应明显的是，具有比所需输出高的输出的灯也可以通过调整部件的输出以补偿该较高输出来进行补偿。

现在参照图1，一个实施方案可以基于从阵列中的至少一个UV灯的至少一个传感器接收的输入来调整灯阵列内的至少一个灯的输出。在一个实施方案中，可以接收与阵列中的UV灯相关的传感器数据。在接收传感器数据时，传感器数据可以确定来自UV灯的在UV灯套管之前和之后的辐照度值中的任一个或两者。从UV灯提供的辐照度值可以确定在特定位置处(例如，在灯套管之前、在灯套管之后等)的UV灯所提供的辐照度值。在一个实施方案中，提供至UV灯的传感器数据可以包括描述、确定或可以用于确定与UV灯相关的辐照度值的信息。辐照度值确定由灯提供的辐射的值。换言之，在外行人的角度，辐照度值是灯提供或产生多少光的标识。阵列中的UV灯的辐照度值可以被确定，并且可以用于确定阵列中的特定UV灯的输出变化。另外，通过使用传感器数据，可以确定来自一个或多个灯的透过率值。换言之，在外行人的角度，透过率值是来自灯的辐射的路径的增益。在一个实施方案中，UV灯和套管的透过率值和辐照度值可以用于调整多个UV灯的阵列中存在的另一个UV灯。在一个实施方案中，UV灯的透过率值和辐照度值可以例如作为自监测的形式被相同UV灯采用。

因此，在101处，在一个实施方案中，系统可以接收与多个灯中的一个灯相关的传感器数据。传感器数据可以包括透过率值、功率输出、电学特性(例如，电压、电流等)、环境特性(例如，温度、流体的浊度等)或者可以确定灯的输出变化的灯或周围环境的任何其他特性。灯可以被包括在用于对水源进行消毒的灯阵列中。UV灯中的每个灯都可以是组件。UV灯组件可以包括一个或多个产生并识别信号测量的光传感器。例如，UV灯组件可以包括可以测量灯所产生的辐照度值的光传感器。光传感器可以具有与处理灯的波长不同的波长。例如，光传感器可以具有从可见到红外传感器的任何波长，而处理灯的波长在紫外(UV)波长范围内。另外，光传感器波长可以是UV传感器。

UV灯组件可以包括多于一个光传感器，其中各光传感器测量在不同位置处(例如，在灯套管之前和在灯套管之后)的灯的输出。灯组件还可以包括多于一个测量在相同位置处的输出的灯传感器，例如，在灯套管之前的两个灯传感器。此冗余可以帮助确保来自传感器的读数准确。例如，如果传感器读数不匹配，则系统可以向用户发出传感器之一可能已经失效的警报。

因此，在一个实施方案中，传感器数据可以确定在灯套管之前和在灯套管之后的UV灯输出。获取在两个点处即在灯套管之前和之后的传感器数据可以帮助系统确定什么问题可能造成表现不佳的UV灯。例如，如果传感器数据确定在灯套管之前的UV灯输出符合预期，但是在灯套管之后的UV灯输出低于预期，则系统可以确定灯套管存在的可能问题。在一个实施方案中，可以通过UV灯自身以及处理器或整体系统持续监测与UV灯相关的传感器数据。数据收集不仅可以实时使用，而且此数据收集可以存储和随着时间的推移使用以预测UV灯组件的未来问题。换言之，系统可以使用机器学习算法以将传感器数据特征标记与可能的故障或即将发生的故障相关联。

另外，在一个实施方案中，UV灯所提供的传感器数据可以包括确定灯在阵列中的位置的位置数据。灯的位置的确定可以帮助确定相邻灯。如以下更详细讨论的，可以调整相邻灯以解决表现不佳的灯。因此，确定灯在组件内的位置帮助确定应调整哪个其他灯来解决表现不佳的灯的缺陷。

在102处，系统可以确定阵列中是否存在UV灯的输出变化。输出变化可以是输出的增大或减小。例如，UV灯和/或套管可能随时间劣化，这可能减小灯的输出。相反，当替换或清洁UV灯和/或套管时，灯的输出可以增大。系统可以利用传感器数据来确定阵列内的灯的可能输出变化。例如，系统可以具有可以由系统内提供的传感器中任一个测量或确定的特性中的任一种的默认值。当系统接收来自传感器的信息时，系统可以将该信息与默认值进行比较。如果所接收的信息和默认值之间的差异高于预定阈值时，则系统可以将其确定为输出变化。作为另一个实例，系统可以比较系统中的不同传感器之间的传感器信息。一组传感器之间的传感器信息差异可以表明一个或多个灯的输出变化。例如，系统可以确定高于预定阈值的相邻或邻近灯之间的传感器信息差异可以表明一个或多个灯的功率变化。因此，表现不佳或输出降低的灯同样可以导致传感器数据识别。类似地，提供比先前输出大的输出的灯同样可以导致传感器数据识别。

输出减小可以归因于UV灯组件内可能发生的各种问题中的一种或多种。例如，灯的输出减小可以是灯套管的问题的结果。灯套管可能变脏或污损，从而减小灯的输出。作为另一个实例，灯的输出减小可以归因于灯自身的劣化。作为另一个实例，灯的输出减小可以由布线松动、连接件移除等造成。因此，接收不同位置中的多个传感器输出、信号或测量结果的能力可以帮助确定输出变化的原因。例如，如果在灯套管之前的传感器读数表明UV灯提供预期的输出，但在灯套管之后的传感器读数表明UV灯提供比预期低的输出，则原因可以归因于灯套管的问题。通过确定输出变化的可能原因，减少了必须解决问题所需的停机时间量。

在一个实施方案中，确定可能的输出变化可以基于辐照度数据进行。辐照度数据可以包括：可以包括多个辐照度传感器的单个UV灯、也可以包括多个辐照度传感器的UV灯阵列、或可以提供可以由其确定辐照度值的信息的其他传感器的辐照度数据。另外，一个实施方案可以采用辐照度传感器和结合另外的传感器数据收集的辐照度数据来确定阵列中是否存在输出变化。例如，可以通过确定特定UV灯的紫外辐照度值并且将其与阵列中存在的其他UV灯的辐照度值进行比较来确定变化。用于比较的各UV灯可以位于与原始UV灯相距不同距离处。

通过使用在不同距离处的灯，系统可以能够确定具有输出变化的确切的灯，并且还可以能够确定变化的原因。另外，通过使用多于一个的比较UV灯，系统可以确定哪个灯具有输出变化。例如，如果仅将目标灯与一个其他灯进行比较，并且两者都具有不同的读数，则可能难以确定具有较低读数的灯是否具有输出变化，或者具有较高读数的灯是否发生故障。因此，如果至少两个UV灯具有类似的读数，则更容易确定灯是否经历输出变化以及哪个灯未如预期运行。

在一个实施方案中，当不存在输出变化时，系统可以在103处继续定期监测系统的变化。在存在UV灯的输出变化的情况下，系统可以在104处将此信息与阵列中存在的其他部件共享。例如，如果具有输出变化的UV灯存在于包含五个另外的UV灯的阵列中，则可以将与原始UV灯的输出变化有关的数据与阵列中的五个其他UV灯共享。作为另一个实例，可以将输出变化信息与中央控制器或处理器共享。如本文中进一步讨论的，系统的不同部件可以利用此信息以补偿输出变化。系统也可以共享此信息以查明哪里发生输出变化、发生多少输出变化等。在一个实施方案中，阵列中的所有灯可以经由仲裁组播法通信，这意味着阵列中的任何灯都可以请求属于另一个灯的数据。

在阵列中的一些或全部部件接收关于UV灯处的输出变化的数据之后，系统可以在105处调整阵列的至少一种特性以补偿输出变化。具体地，当UV灯中的一个灯经历输出变化时，可以调整阵列中的至少一个其他UV灯输出的输出。调整其他UV灯的输出可以包括调整与变化输出灯或目标灯相邻的UV灯的输出。这些灯的输出可以根据所经历的变化而增大或减小，以在目标灯和相邻灯所服务的流体区域内保持所需注量率。因为灯没有无限量的可以改变的输出，所以可以改变多个相邻UV灯的输出以补偿目标灯的输出变化。调整UV灯的输出可以包括调整不相邻UV灯的输出。例如，可以调整在目标灯上游或下游的灯的输出。因此，因为目标灯没有产生足以对流体进行适当消毒的输出，或者产生超过对流体进行适当消毒所需的输出，所以可以调整上游或下游灯以补偿目标灯的消毒的减少/增加。

在一个实施方案中，系统可以采用使用仲裁的组播法来改变阵列中的单个或多个UV灯功率水平。另外，该方法可以用于从经调整的灯采样并且报告个体传感器读数。一个实施方案可以包括用于在数据传输内对光进行采样和调节的时间的编码时序参考，或者还可以包括在阵列中存在的部件之间的不同电信号线上的另外的同步通信。在一个实施方案中，可以利用位置和灯间距数据对灯进行预编程或布置。在一个实施方案中，可以经由相同或另一个物理通信总线上的数据通信利用阵列信息对灯进行预编程。

在一个实施方案中，可以随时间建立传感器读数的表格，用于描述UV灯阵列中存在的多个光路。UV灯可以使用受各个UV灯影响的多个光路来控制其他UV灯输出，包括将灯打开和关闭、使灯变暗等。另外，灯可以控制其自身的输出。灯和相关传感器可以通过处理系统对来自不同的方向、路径和距离的光进行采样以确定输出变化。另外，因为所有灯获取所有其他灯的测量结果和位置数据，所以系统可以确定具有输出变化的灯和输出变化的可能根本原因。在一个实施方案中，使用在光路、处理的流体、灯和套管的各紫外透射路径上通过给定系统的UV光传输的预定模型，连同来自套管内和外部的各个灯的辐照度，可以确定输出变化和原因。

参照图2，示出了灯组件的一个示例性实施方案。尽管在此示例性实施方案中，使用在灯的每一端都具有灯丝的气体放电灯，但是对于本领域技术人员来说应明显的是，将灯、一个或多个传感器和一个或多个电路组件组合的组件可以在应用中与任何类型的UV光源一起使用，无论是气体放电灯、UV LED还是任何其他类型的UV光源都可以，并且这样的组件可以使用单个这样的UV光源实施，或者使用阵列或集群中的一个或多个UV光源中的任何类型或类型组合的UV光源实施。图2中的示例性实施方案包括UV灯201、具有脚的灯座203和灯座202。此组件包括在灯座203中的传感器开口206和在完全组装时被具有脚的灯座203覆盖的电路组件207。

传感器开口206可以用于将与UV灯201相关的传感器暴露于UV灯和在灯周围的环境。在此示例性实施方案中，电路组件207通过将部件焊接在印刷电路基板211上来构建，并且包括微控制器单元210、UV传感器208、湿度传感器209和加速度计212。本领域技术人员会理解，可以将用于电学、光学或物理条件的环境和UV灯201的任何传感器集成到组件中。

在此实施方案中，电路组件207包括在完全组装时插入到具有脚的灯座203中的数据插头213。在此情况下，电路组件207具有两个端子214，在完全组装时，灯丝204被按压到端子214中。因此，在此实施方案中，电路组件207可以电传感灯丝204上的电信号，同时使用灯丝204中的一根或两根连同数据插头213来供电，并且向给灯供电的外部控制模块或外部电源的任意组合传达命令。在此示例性实施方案中，具有脚的灯座203具有连同长灯丝205一起连接至所述脚的灯丝204。长灯丝205仅连接至具有脚的灯座203中的脚。本领域技术人员会理解，电路组件207可以具有对长灯丝205的接入。

对于本领域技术人员应清楚的是，有线通信和灯电源接口比如此实施方案可以具有一个或多个外部控制模块和/或与其相连的处理器，连同为灯供电的电源。还应明显的是，电路组件207可以通过一个或多个外部控制模块和/或一个或多个处理器、为灯供电的外部电源或它们的任意组合来供电。作为一个实例，外部控制模块可以为电路组件207供电，并且被电路组件207控制以调节灯输出。在另一个实例中，此实施方案可以连接至为此灯201供电的外部电源，并且能够通过经由数据插头213和灯丝204或205中的一根或多根从电路组件207发送的命令直接调节。

然后可以使用灯所产生的并且从灯发送至控制模块、处理器和/或电源的命令来调节灯201和/或阵列内的其他灯的电源。换言之，灯可以提供命令，然后将所述命令发送至处理器、控制模块或直接发送至电源以调节电源，得到响应于从与至少一个灯相关的至少一个传感器接收的输入的校正动作。例如，控制模块可以将从灯接收的命令转发至电源，控制模块可以处理命令，然后基于所处理的命令将输出发送至电源，等等。例如，传感器可以收集关于灯已经打开的小时数的信息。系统可以具有灯可以具有的使用寿命的小时数的预定阈值。如果灯接近使用寿命结束，则灯可以确定灯接近小时极限，并且将命令发送至处理器或电源以关闭接近小时极限的灯，降低其功率，等等。另外地或备选地，系统可以将命令发送至UV光输出减小的灯的处理器或电源，命令其提高灯的功率。小时数使用量(hourusage)是一个说明性实例，并且公开了具有其他相关灯特性的其他传感器。

在一个实施方案中，电源的调节可以使灯返回到所需功能参数。灯能够向电源提供指令，以使得灯可以实现最大使用寿命。电源的调节可以包括调节功率输出，调节电流输出，调节电压输出，调节电源循环或循环次数、输出脉冲宽度或工作循环(duty cycle)，或调节电源的任何其他特性。

在一个实施方案中，在多个传感器、灯、控制模块、处理器和电源之间可以有通信。例如，如果与灯相关的至少一个传感器表明灯在所需特性之外，则与另一个灯或多个灯相关的一个或多个系统可以接收命令以补偿该灯的功能损失。换言之，UV处理系统可以被设计为具有使用更多灯或多个系统的冗余，这可以补偿一个或多个灯的失效或降低的性能。以此方式，来自在正常特性之外的灯的传感器的输入可以导致对适当运行的灯的电源的调节。部件之间的通信可以在处理器、控制模块或电源水平处。

系统可以连接至通信网络。系统可以向用户或网络发出警报。无论是否进行电源调节，都可以进行此警报。警报可以是声音、视觉、数据、将数据存储到存储器设备、通过连接的系统或无线系统发送输出、打印输出等。系统可以记录信息，比如传感器输出值、位置、校正动作、时间、日期、循环次数等。警报或日志可以自动化，这意味着系统可以自动输出是否需要校正。系统也可以具有相关的警报、界限或预定阈值。警报或日志可以被实时分析，存储用于之后的使用，或者它们的任意组合。

尽管在信息处理设备中可以使用各种其他的电路、电路系统或部件，但是关于根据本文所述的各实施方案中任一个的用于水处理的仪器，图3中示出了一个实例。设备电路系统300可以包括基于芯片设计基础的测量系统，例如，特定的计算平台(例如，移动计算、桌面计算等)。在单个芯片301中组合软件和一个或多个处理器。本领域中众所周知的是，处理器包括内部运算器、寄存器、高速缓冲存储器、总线、I/O端口等。内部总线等取决于根据芯片制造商而变化的不同设备，但是基本上所有外围设备(302)可以连接至单个芯片301。电路系统300将处理器、存储器控制和I/O控制器集线器都组合到单个芯片301中。另外，此类型的系统300一般不使用SATA或PCI或LPC。例如，公用接口包括SDIO和I2C。

存在一个或多个电源管理芯片303，例如，电池管理单元(BMU)，其管理例如通过可充电电池304(其可以通过连接至电源(未示出)再充电)供应的功率。在至少一种设计中，使用单个芯片比如301提供类似BIOS的功能和DRAM存储器。

系统300一般包括用于连接各个网络比如无线电通信网络和无线互联网设备(例如，接入点)的WWAN收发器305和WLAN收发器306中的一个或多个。另外，通常包括设备302，例如，发射和接收天线、振荡器、射频放大器、PLL等。系统300包括用于数据输入和显示/渲染的输入/输出设备307(例如，远离灯或灯阵列布置的计算位置)。系统300一般还包括各种存储器设备，例如闪存308和SDRAM 309。

由前述内容可以理解，一个或多个系统或设备的电子元件可以包括但不限于：至少一个处理单元、存储器和连接各个元件(包括存储器)与一个或多个处理器的通信总线或通信装置。系统或设备可以包括或访问各种设备可读介质。系统存储器可以包括易失性和/或非易失性存储器(比如只读存储器(ROM)和/或随机存取存储器(RAM))形式的设备可读存储介质。举例来说(但并非限制性的)，系统存储器还可以包括操作系统、应用程序、其他程序模块和程序数据。

本领域技术人员将会理解，各方面可以作为系统、方法或设备程序产品来实施。因此，各方面可以采取完全硬件实施方案或包括软件的实施方案的形式，其在本文中可以都统称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，各方面可以采取设备程序产品的形式，所述设备程序产品被包含在一个或多个其中包含设备可渎程序代码的设备可读介质中。

应注意，本文所述的各种功能可以使用存储在设备可读存储介质(比如非信号存储设备)上的指令来实施，其中指令由处理器执行。在本文的情况下，存储设备不是信号，并且“非暂态”包括除了信号介质以外的所有介质。

用于进行操作的程序代码可以以一种或多种编程语言的任意组合编写。程序代码可以完全在单个设备上、部分地在单个设备上、作为独立的软件包、部分地在单个设备上并且部分地在另一个设备上或完全在其他设备上执行。在一些情况下，设备可以通过任何类型的连接或网络(包括局域网(LAN)或广域网(WAN))进行连接，或者连接可以通过其他设备(例如，通过使用互联网服务提供商的互联网)、通过无线连接(例如，近场通信)或通过硬线连接(比如通过串行连接，比如USB或RS485连接)进行连接。

在本文中参照附图描述了示例性实施方案，所述附图示出了根据各个示例性实施方案的示例性的方法、设备和产品。要理解的是，动作和功能可以至少部分地通过程序指令来实施。可以将这些程序指令提供至设备或其他可编程数据处理设备的处理器以生产机器，使得通过设备的处理器执行的指令实施指定的功能/动作。

应注意，本文中提供的值应解释为包括如通过使用术语“约”表示的等效值。等效值对于本领域普通技术人员来说将会是明显的，但是至少包括通过对最后有效数位进行普通四舍五入得到的值。

已经提供本公开用于举例说明和描述，但不打算将其作为穷尽或限制性的。多种改变和变化对于本领域普通技术人员来说将会是明显的。选择并且描述示例性实施方案以解释原理和实际应用，并且使得本领域普通技术人员能够理解具有多种改变的多个实施方案的公开内容，所述多种改变适合于预期的特定用途。

因此，尽管本文中已经参照附图描述了举例说明的示例性实施方案，但是应理解，此描述不是限制性的，并且在不背离本公开的范围和精神的情况下，本领域技术人员可以在其中实现各种其他变化和改变。

Claims (20)

1.一种用于控制灯阵列内的灯输出的方法，所述方法包括：

接收与所述阵列内的多个灯中的一个灯相对应的传感器数据，其中所述传感器数据包括来自以下中的至少一种的辐照度值：在灯套管内，和来自灯套管外部的辐照度值；

基于所述传感器数据确定所述多个灯中的所述一个灯的输出变化；

与所述阵列内的所述多个灯中的其他灯共享所述传感器数据；以及

响应于所述共享，调整所述阵列内的所述多个灯中的其他灯中的至少一个灯的输出，从而补偿所述多个灯中的一个灯的所述输出变化。

2.权利要求1所述的方法，所述方法还包括接收关于所述阵列内的所述多个灯中的其他灯的另外的传感器数据，其中对于所述阵列内的相应灯来说，所述另外的传感器数据包括来自以下中的至少一种的灯辐照度值：在灯套管内，和来自灯套管外部的辐照度值。

3.权利要求1所述的方法，所述方法还包括：确定所述多个灯中的所述一个灯的所述输出变化的原因，其中所述原因选自由以下各项组成的组：灯套管的问题，围绕所述多个灯中的所述一个灯的流体的问题，和所述多个灯中的所述一个灯的问题。

4.权利要求3所述的方法，其中确定原因包括将在所述灯套管之前的灯输出与在所述灯套管之后的灯输出进行比较。

5.权利要求3所述的方法，其中所确定的原因包括灯套管的问题；并且

所述方法还包括提供清洁或替换所述灯套管的输出。

6.权利要求1所述的方法，其中所述调整包括改变所述多个灯中的其他灯中的所述至少一个灯的输出。

7.权利要求1所述的方法，其中确定输出变化包括将传感器值与从所述阵列内的专用辐照度传感器接收的辐照度数据进行比较。

8.权利要求1所述的方法，其中所述传感器数据还包括位置数据，所述位置数据确定所述阵列内的所述多个灯中的所述一个灯的位置。

9.权利要求1所述的方法，其中所述阵列内的所述多个灯经由使用仲裁的组播法进行通信，其中所述调整包括经由所述组播法向所述多个灯中的其他灯中的所述至少一个发送调整输出的请求。

10.权利要求1所述的方法，其中确定变化包括通过比较来自所述阵列内的多个灯中的至少两个灯的辐照度数据来确定来自所述阵列内的多个灯中的一个灯的路径的紫外透过率值，所述至少两个灯分别位于与所述阵列内的多个灯中的所述一个灯相距不同距离处。

11.一种用于控制灯阵列内的灯输出的紫外灯系统，所述紫外灯系统包括：

至少一个传感器；

与所述至少一个传感器可操作地连接的至少一个紫外辐射源；

与所述至少一个紫外辐射源可操作地连接的处理器；以及

存储器设备，所述存储器设备存储所述处理器可执行的用于以下各项的数据和指令：

接收与所述阵列内的多个灯中的一个灯相对应的传感器数据，其中所述传感器数据包括来自以下中的至少一种的辐照度值：在灯套管内，和来自灯套管外部的辐照度值；

基于所述传感器数据确定所述多个灯中的一个灯的输出变化；

与所述阵列内的所述多个灯中的其他灯共享所述传感器数据；以及

响应于所述共享，调整所述阵列内的所述多个灯中的至少一个灯的输出，从而补偿所述多个灯中的一个灯的所述输出变化。

12.权利要求11所述的装置，所述装置还包括接收关于所述阵列内的所述多个灯中的其他灯的另外的传感器数据，其中对于所述阵列内的相应灯来说，所述另外的传感器数据包括来自以下中的至少一种的灯辐照度值：在灯套管内，和来自灯套管外部的辐照度值。

13.权利要求11所述的装置，所述装置还包括：确定所述多个灯中的所述一个灯的所述输出变化的原因，其中所述原因选自由以下各项组成的组：灯套管的问题，围绕所述多个灯中的所述一个灯的流体的问题，和所述多个灯中的所述一个灯的问题。

14.权利要求13所述的装置，其中确定原因包括将在所述灯套管之前的灯输出与在所述灯套管之后的灯输出进行比较。

15.权利要求13所述的装置，其中所确定的原因包括灯套管的问题；并且

所述方法还包括提供清洁或替换所述灯套管的输出。

16.权利要求11所述的装置，其中所述调整包括改变所述多个灯中的其他灯中的所述至少一个灯的输出。

17.权利要求11所述的装置，其中确定输出变化包括将传感器值与从所述阵列内的专用辐照度传感器接收的辐照度数据进行比较。

18.权利要求11所述的装置，其中所述传感器数据还包括位置数据，所述位置数据确定所述阵列内的所述多个灯中的所述一个灯的位置。

19.权利要求11所述的装置，其中所述阵列内的所述多个灯经由使用仲裁的组播法进行通信，其中所述调整包括经由所述组播法向所述多个灯中的其他灯中的所述至少一个发送调整输出的请求。

20.一种用于控制灯阵列内的灯输出的产品，所述产品包括：

其中存储有代码的存储设备，所述代码可由所述处理器执行并且包括：

接收与所述阵列内的多个灯中的一个灯相对应的传感器数据的代码，其中所述传感器数据包括来自以下中的至少一种的辐照度值：在灯套管内，和来自灯套管外部的辐照度值；

基于所述传感器数据确定所述多个灯中的一个灯的输出变化的代码；

与所述阵列内的所述多个灯中的其他灯共享所述传感器数据的代码；以及

响应于所述共享，调整所述阵列内的所述多个灯中的至少一个灯的输出，从而补偿所述多个灯中的一个灯的所述输出变化的代码。

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