CN115175709A - 消毒系统和方法 - Google Patents

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C·J·摩尔
R·D·尚珀
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Abstract

提供了一种灯具,它被放置在房间内,并可操作为房间提供可见光,并通过对流经空气处理室的空气施加紫外线来进行空气消毒。在一个实施方案中,一个或多个挡板可以被放置在空气室中,以基本防止紫外光通过一个或多个挡板泄露到房间内。在一个实施方案中,可以提供紫外线调节器,以选择性地控制射入房间的紫外线量。

Description

消毒系统和方法
技术领域
本公开整体而言涉及消毒系统,尤其是涉及一种用于消毒空气的照明设备。
背景技术
由外来生物体导致的感染,如细菌、病毒、真菌或寄生虫,可以通过各种方式造成。但一旦造成了感染,而感染是有害的话,可能会定植并导致疾病。被感染的宿主(如人)的免疫系统可能对感染作出反应,并试图杀死或中和外来生物体。然而,在某些情况下,免疫系统可能不足以完全中和感染,而患者为了存活可能需要住院治疗。由于这些和其他原因,传统上倾向于对传染病进行预防,而不是仅仅依靠受感染宿主的免疫系统。
防止传染病传播的常规工作通常涉及人工消毒技术,如擦拭或清洗可能藏有外来生物体的表面。由于传染病可以通过各种方式传播,如通过人与人之间的直接接触,因此人工消毒技术可能是需要花费大量时间和劳力的。例如,一个受感染的人间接接触到环境特征,然后再接触到另一个接触到被污染的环境特征的人,是一种常见的感染方式。由于环境中有许多表面,要对环境中所有或基本上所有的表面进行净化被认为是费力和费时的,从而使得这种净化在许多情况下都不切实际。再比如,来自受感染者的空气传播病原体可以进入人工消毒技术无法进入的区域。并且已知的是,接触性病原体可以通过典型的空气传播微粒在空气中传播。
房间环境,如医院房间,包括可能被污染的空气和表面。由于空气量以及表面的数量和种类(例如,由于房间里有物体而产生的角落和缝隙),对这种环境进行人工净化可能是需要花费大量劳力。房间的暖通空调(HVAC)系统的净化工作特别费力,而且通常会使颗粒物混合和分配。除此之外或者与之不同的,在医院环境中(如病房),访客和潜在病原体的数量和频率增加了空气和表面污染的可能性,这再次增加了用常规技术有效净化此类表面所需要的劳动和时间。由于这些和其他原因,传统技术无法以实用的方式对房间环境进行净化。
传统的医院房间消毒技术包括在房间内移动可移动紫外线照明装置。可移动紫外线照明装置被放置在房间内,并在被认为足以对房间进行消毒的时间段内启动。然后将可移动紫外线照明装置从房间里移出,运到仓库或另一个房间使用。由于运输和移动组件需要花费的努力,以及跟踪组件在几个房间内的使用时间计划表所需要花费的努力,这个过程可能很费劲。
发明内容
根据一个实施方案,本公开提供了一种适合于传统天花板上用于瓷砖和照明设备的开口的灯具。该灯具可以包括普通的灯具以及与UVC(高频短波紫外线)灯具的结合。UVC灯具可以处于反应器中,用目标剂量对空气进行消毒,并提供精确的多部分反射器系统,其在狭窄的开口内引导光线通过偏移的开口从主灯具伸出,并向天花板提供UVC剂量。这个反射器和挡板系统可以被配置为限制人体的暴露,以提供薄的光平面,使该光平面沿着表面移动。空气处理系统可以包含与表面消毒分开的反应器和灯管,或者可以利用透明的薄膜,使UVC光源用于空气消毒反应器,并供给表面处理反射器系统。
根据一个实施方案的系统和方法可以包括一种灯具,该灯具被配置在房间内,并可操作以便为房间提供可见光,并通过向流经空气处理室的空气施加紫外光来进行空气消毒。在一个实施方案中,一个或多个挡板可以配置在空气室中,以大体上防止紫外光通过一个或多个挡板泄漏到房间。在一个实施方案中,可以提供紫外光调节器,以选择性地控制射入房间的紫外光量。
在一个实施方案中,提供了一种用于对房间内空气进行消毒的用具。该用具可以包括可操作的支撑件以方便将该用具安装到表面、以及可操作的杀菌光源以产生紫外光。该用具可以包括紫外线处理室,该室有未处理进气口和已处理空气出口、以及空气处理区。空气处理区可用于接收来自未处理进气口的空气,并将空气引向已处理空气出口。来自杀菌光源的紫外光可以被引导到空气处理区。
用具可以包括一个或多个挡板,用于基本上防止紫外光从紫外线处理室通过未处理空气入口和已处理空气出口泄漏到房间。该用具可以包括可操作的可见光源,以产生用于照亮房间的可见光。
在一个实施方案中,用具可以包括与杀菌光源进行光联通的紫外光调节器。紫外光调节器可以用来选择性地控制从杀菌光源射入室内的紫外光的量。
在一个实施方案中,用于对房间内的空气进行消毒的用具具有可操作的支撑件以方便将该用具安装到表面上、以及可操作的杀菌光源以产生紫外光。该用具可以包括紫外线处理室,该室具有未处理进气口和已处理空气出口,以及空气处理区。空气处理区可用于接收来自未处理进气口的空气并将空气引向已处理空气出口。来自杀菌光源的紫外光可以被引导到空气处理区。
用具可以包括可操作的可见光源以产生照亮房间的可见光,以及与杀菌光源进行光联通的紫外光调节器。紫外光调节器可用于选择性地控制从杀菌光源射入室内的紫外光量。
在一个实施方案中,紫外光调节器可包括多个可用于从杀菌光源向房间传送紫外光的有效孔,其中每个有效孔包括固定窗口和可滑动窗口。
在一个实施方案中,紫外光调节器可操作为获取与房间内是否有人有关的占用信息,其中紫外光调节器可操作为根据指示房间内无人的占用信息,选择性地将紫外光提供给房间。
根据一个实施方案,提供了一种用于对房间内空气进行消毒的用具。该用具可以包括可操作的支撑件以方便将该用具安装到表面上,以及可操作的杀菌光源以产生紫外光。该用具可以包括第一反射器,该反射器被配置为将紫外光区域内的紫外光引向目标表面,该紫外光区域由目标表面和与目标表面平行或汇合的相对边界线界定。
在一个实施方案中,该用具可以包括第二反射器,该反射器被配置为将紫外光引向第一反射器,其中杀菌光源被定位为将光引向处理室内的区域和引向第二反射器。
在一个实施方案中,提供了一种系统,利用人体计数传感器、空气消毒装置、表面消毒装置和综合控制来补偿环境中的人体生物沉积物,以实现主动减少病原体。
参照当前实施例的描述和附图,本发明的这些和其他优点和特征将得到更充分的理解和认识。
在详细解释本发明的实施方案之前,应理解本发明并不限于操作细节或结构细节以及在以下描述中列出的或在附图中说明的部件的安排。本发明可以在其他各种实施方案中实施,也可以以本文未明确披露的其他方式实施或执行。另外,应该理解的是,这里使用的短语和术语是为了描述的目的,不应该被视为限制性的。使用“包括”和“具有”及其变体是指包括此后列出的项目及其等价物,以及其他项目及其等价物。此外,在描述各种实施例时可以使用列举法。除非另有明确说明,使用列举法不应被理解为将本发明限制在任何特定的顺序或部件数量上。枚举的使用也不应被解释为从本发明的范围内排除任何可能与枚举的步骤或组件结合或进入这些步骤或组件的额外步骤或组件。任何对权利要求要素"X、Y和Z中的至少一个"的提及都意味着包括X、Y或Z中的任何一个单独的,以及X、Y和Z的任何组合,例如,X、Y、Z;X、Y;X、Z;和Y、Z。
附图说明
图1显示了根据本公开的一个实施例的灯具的代表性视图。
图2显示了根据一个实施例的图1的灯具的控制系统。
图3A-3D显示了根据一个实施例的紫外光调节器。
图4显示了根据本公开的一个实施例的消毒系统。
图5描述了根据本公开的一个实施例的灯具和消毒系统。
图6显示了根据本公开的一个实施例的具有多个照明装置的消毒系统。
图7显示了图6的消毒系统具有根据一个实施例的、向房间区域供应紫外线的照明装置。
图8显示了根据一个实施例的紫外光调节器。
图9显示了根据一个实施例的消毒系统。
图10显示了图9的一部分的扩大视图。
图11显示了图9的一部分的另一个扩大视图。
图12显示了根据一个实施例的消毒系统。
图13显示了根据一个实施例的动态剂量曲线。
图14显示了根据一个实施例的、基于状态信息(例如,占用或接触)的剂量。
图15显示了根据一个实施例的、基于状态信息(例如,占用或接触)的剂量。
图16显示了根据一个实施例的灯具的前视图。
图17显示了图16的灯具的右侧视图。
图18显示了图16的灯具的底视图。
图19显示了图16的灯具的左侧视图。
图20显示了图16的灯具的后视图。
图21显示了图16的灯具的顶视图。
图22显示了图16的灯具的底视图,其中可见光模块被移除。
图23A-23B显示了根据一个实施例的灯具组件的多个视图。
图24是图16的灯具的剖面图。
图25显示了图24的部分扩大视图。
图26显示了图16的灯具的剖面图。
图27是图16的灯具的剖面图。
图28显示了图16的灯具的剖面图。
图29显示了根据一个实施例的控制系统。
图30描述了根据一个实施例的控制系统。
图31A-31B展示了光模块将光引导到透镜中,该透镜被设计成将光向下引导,并使光扩散或形成向下的光的图案。
图32描述了图31的光模块被用作低处照明和消毒系统。
图33A-33B显示了图31A-31B的光模块的根据本公开的一个实施例的柱状透镜。
图34A是根据本公开的一个实施例的便携式可见光空气消毒组件的透视图。
图34B是图34A的实施例的侧面剖视图。
图34C是图34A实施例的顶部剖视图。
图35A是根据本公开的另一个实施例的便携式可见光空气消毒组件的侧剖视图。
图35B是图35A的实施例的顶部剖视图。
图36显示了根据一个实施例的被连接的病原体减少系统。
图37显示了根据一个实施例的被连接的病原体减少系统。
图38显示了根据一个实施例的处理系统。
图39显示了根据一个实施例的过滤器处理系统在收放模式下的情况。
图40显示了图39的过滤器处理系统在处理模式下的情况。
图41展示了相结合的图39的剖面图与处理系统的剖面图。
图42显示了根据一个实施例的展台。
具体实施方式
根据一个实施例的系统和方法可以包括灯具,该灯具被配置在房间内,并可操作以便为房间提供可见光,并通过向流经空气处理室的空气施加紫外光来进行空气消毒。在一个实施例中,一个或多个挡板可以配置在空气室中,以基本上防止紫外光通过该一个或多个挡板泄漏到房间中。在一个实施例中,可以提供紫外光调节器,以选择性地控制射入房间的紫外光量。
应该理解的是,尽管本公开的说明性实施例侧重于灯具100被连接到房间的结构之上,但本公开并不限于这种配置。在一个实施例中,灯具100可以不是附着在房间结构上的灯具,而可以是可以放置在房间内的灯具组件。例如,该灯具组件可以是移动的灯或独立的灯具组件,可以半永久性地放置在房间里,其方式类似于放置有底座的室内灯,该底座放置在房间的地板或物体上。
概述
根据本公开的一个实施例的灯具在图1中显示,其整体用数字100表示。灯具100可以包括支撑部件150,支撑部件150可操作以便于将灯具100安装到表面上。该表面可以是房间内墙的暴露表面,也可以是墙的内部表面,如隐藏起来的墙柱。灯具100可以从电源152接收电能,并且可以根据应用情况以各种方式连接到电源152,如直接连线或通过连接到插座。在一个实施例中,灯具100可以包括控制系统200,该系统被配置为控制灯具100及其组件的操作。
在一个实施例中,灯具100可以包括可操作为向房间区域50提供可见光的可见光模块180。需要指出的是,在本文所述的一个或多个实施例中,可见光模块180也可以不存在。还注意到,为了公开的目的,在图示的实施例中结合了其具有的一个或多个组件来描述灯具100;应理解的是,这里描述的在灯具100中的一个或多个组件也可以从灯具100中移除,并且本文描述的组件的任何组合可以被纳入灯具100中。
可见光模块180可能包括多个LED和LED驱动电路,该LED驱动电路可操作以向多个LED供电,产生足以照亮房间区域50的可见光。在图1的说明性实施例中,可见光模块180被显示为与紫外光调节器120(其可以形成处理室110的门或移除接触面板)成为一体。例如,紫外光调节器120可以是具有边缘照明(例如,譬如例如一个或多个LED的照明器件,围绕紫外光调节器120的周边的至少一部分配置,并配置为从周边引导光通过紫外光调节器120)的可动面板或门。来自边缘照明的可见光可以被引导从紫外光调节器120内部最终到达房间区域50。本公开的内容不限于可见光模块180与紫外光调节器120成为一体。例如,可见光模块180可以与紫外光调节器120分离。
在一个实施例中,灯具100可以由开关154控制,该开关可以远离灯具100而设置。开关154可以操作,以控制对灯具100的组件的子集的电源供应。例如,开关154可以连接到灯具100的控制系统200,该系统根据开关154的状态启用或禁用房间的可见光源。不管开关154的状态如何,灯具100的其他电路和部件都可以保持激活或不激活。这样的电路或部件例如可以与来自电源152的电能相连,而与开关154的状态分开,或者在本文所述的控制系统的控制下。
或者,开关154可被操作以选择性地控制从电源152到灯具100的所有电能的供应。例如,开关154可以被操作来使得电源152被断开或连接到灯具100。这种控制可以通过有线或无线接口提供,并且可以通过BACNET、以太网或其他控制系统驱动。耦合到控制系统的系统可以被配置为允许调光、区域控制和其他基于通过一个或多个数字通信协议传输的通信的可编程功能。
灯具100可以包括处理室110,空气可以通过该处理室被引导,且空气可以用来自紫外光源160的紫外光进行处理。紫外光源160可以是杀菌光源,其可操作为响应从电源152提供的电能而产生紫外光。例如,紫外光源160可以是UVC光源,如冷阴极灯、低压汞灯或UVC发光二极管。
应用于紫外光源160的电能可以是来自电源152的电能的调节形式。例如,电源152可以被操作以提供交流电。灯具100可以包括电路,将该交流电调节为足以操作紫外光源160的直流电。直流电可以是恒定的或脉冲的,这取决于紫外光源160的操作规范和目标参数。在直流脉冲配置中,功率可以是可变的,例如通过在90%到30%之间改变直流脉冲,以根据目标操作参数提供功率。
在一个实施例中,未处理的空气52可以通过进气口112进入处理室110,而已经处理的空气54可以通过出气口114离开处理室110。进气口112可与过滤器组件116流体联通,该过滤器组件116可被配置为未处理的空气52在处理室110中被紫外光处理之前,过滤未处理的空气52中的微粒。过滤器组件116的拆除和更换可以定期进行,以防止过滤器组件116的严重堵塞。
在一个实施例中,过滤器组件116可以布置成使得过滤器组件116的一个或两个侧面都在来自紫外光源160的光路上。这样一来,紫外光可以被引向过滤器组件116,从而对过滤器组件116的全部或部分进行净化。施加在过滤器组件116上的紫外线可以选择性地被施加,或者过滤器组件116可以被配置成在紫外光源160工作时,接收来自紫外光源160的光。
如本文所述,已经处理的空气54可通过出气口114离开处理室110。出气口114可包括通风口118,配置为允许气流通过,其流速要充分大于被处理空气54的流速。换句话说,通风口118可被配置为基本上避免限制通过处理室110的气流。通风口118可以包括多个开口,每个开口的大小都能基本防止不适当的物体(例如,手和手指)进入处理室110。
在一个实施例中,处理室110可以包括挡板组件,如进气口挡板组件130A和出气口挡板组件130B,它们可操作以防止紫外线从处理室110的进气口112和出气口114泄漏。每个挡板组件130A、130B可包括多个挡板132,其排列允许气流通过处理室110,而不对空气的目标流速产生实质性的限制或影响。例如,如果灯具100被配置为以300CFM的速率处理空气,则每个挡板组件130A、130B的挡板132可以被安排为允许气流以大于300CFM的速率流动。在使用这个相同的300CFM的目标气流速率时,需要注意的是,在一个实施例中,处理室110可以被构造成允许大于目标气流速率(例如,大于300CFM)的速率的气流。如本文所述,可以选择或操作风扇组件140,以目标流速移动空气。
在图示的实施例中,每个挡板组件130A、130B的多个挡板132可以被配置成允许气流以蛇形方式通过每个挡板组件130A、130B。这种配置可以基本上防止紫外线通过挡板组件130A、130B,并从各自的进气口112或出气口114泄漏。
在一个实施例中,挡板132可以帮助保护过滤器组件116不与来自紫外光源160的紫外光接触。这种配置可以大大防止过滤器组件116因暴露在紫外光下而损坏或破裂,从而有可能延长过滤器组件116的有效寿命。
在一个实施例中,挡板组件130A、130B中的一个、或两者都可以在灯具100中省略。进气口112和出气口114中的一个、或两者都可以在这样的实施例中被配置成基本上防止紫外光从处理室110中泄漏。
如本文所述,灯具100可包括紫外光调节器120和一般性照明透镜和系统。挡板组件130A、130B可以构成紫外光调节器120的一部分,以控制紫外光从处理室110传输到房间区域50。控制紫外光的传输可包括引导紫外光从灯具100的一个或多个区域射出,并基本防止从灯具100的一个或多个其他区域的光传输或泄漏。
灯具100可以包括风扇组件140,该风扇组件140可操作以引导空气从进气口112到出气口114以通过处理室110。在图示的实施例中,风扇组件140被设置在出气口114的近端;然而,应该理解本公开内容并不受此限制。风扇组件140可以被配置或提供在不同的位置,以引导空气通过处理室110。例如,风扇组件140可以布置在进气口112的附近,以引导空气通过处理室110。
风扇组件140可以包括风扇,该风扇可操作以目标流速引导空气通过处理室110,通过在处理室110内应用紫外线对空气进行消毒或去污。作为一个例子,目标流速可以是50CFM。在一个实施例中,风扇组件140可以是可变的,这样一来通过处理室110的空气流速,可以在照明设备100的控制系统200的控制下增加或减少。流速的增加也可以由环境、或来自该环境或者与其相互作用的其他控制因素,以数字方式驱动。
图示实施例中的灯具100可以包括控制系统200,可用于控制本文所述的灯具100的操作。例如,控制系统200可被配置为控制向紫外光源160供电,以促进对流经处理室110的空气的处理。如本文所述,控制系统200可以与一个或多个传感器可操作地耦合。一个或多个传感器可以被配置为根据应用来感应各种信息。传感器的示例类型包括被动红外传感器(PIR传感器)、运动传感器、接触中心、电容式触摸传感器、USB输入接口、加速度计、温度传感器、RFID读写器、紫外光调节器传感器和电机传感器。需要指出的是,这些例子中的一些包括重叠的能力,如PIR传感器和运动传感器,在描述这种能力的实施例中,可以为这种传感器能力提供一个或多个这样的示例传感器。
图示实施例中的控制系统200可被操作以选择性地控制来自紫外光源160的紫外光对房间区域50的应用。控制系统200可以获得指示房间区域50是否被一个或多个人占用的信息,并且基于这种信息指示房间区域50是无人的,控制系统200可以控制紫外光调节器120将紫外光从紫外光源160导向房间区域50。
图示的实施例中的控制系统200也可被操作为控制可见光模块180的操作。例如,控制系统200可以包括用于向可见光模块180的一个或多个灯(例如,LED)供电的驱动电路。作为另一个例子,控制系统200可以包括通信接口(例如,I2C或SPI),可用于向纳入可见光模块180的驱动电路传达命令,以控制对一个或多个灯的电源供应。在一个实施方案中,有空气处理和表面消毒系统的房间可以用ID来调制可见光,以便将这个ID传达给房间内的其他消毒系统和资产。
控制系统200可以包括任何和所有的电子电路和组件,以执行本文所述的功能和算法。一般来说,控制系统200可以包括一个或多个微控制器、微处理器和/或其他可编程的电子器件,它们被编程以执行本文所述的功能。控制系统200可以额外地或替代地包括其他电子元件,这些元件被编程以执行本文所述的功能,或支持微控制器、微处理器和/或其他电子元件。其他电子元件包括但不限于一个或多个现场可编程门阵列、片上系统、易失性或非易失性存储器、分立电路、集成电路、特定应用集成电路(ASIC)和/或其他硬件、软件或固件。这些组件可以以任何合适的方式进行物理配置,例如将它们安装在一个或多个电路板上,或以其他方式排列,无论是组合成一个单元还是分布在多个单元。这些组件可以物理上分布在灯具100的不同位置,或者它们可以固定在灯具100的一个共同位置。当它们被物理分布时,这些组件可以使用任何合适的串行或并行通信协议进行通信,例如但不限于,CAN(控制器区域网络)、LIN(区域互联网络)、FireWire(火线)、I2C、RS-232、RS-485和通用串行总线(USB)。在一个实施方案中,对于设备(例如,灯具100)而言本地存在的控制系统也可以与基于云的控制系统互动,该系统可以接收或传输从外部系统(例如,其他灯具或消毒系统或环境系统,或其任何组合)获得的额外输入,以提供对整体环境的更多看法和理解。基于云的控制系统也可以根据从传感器数据和其他来源获得的额外协议和信息直接控制设备。
在一个实施例中,灯具100可以被操作为适应现有天花板上的瓷砖和照明灯具的开口。灯具100可以有一般性可见光组件,并可作为取代现有的传统灯具的翻新。灯具100可以包括本文所述的紫外线照明方面(例如,UVC照明)。紫外线照明可以在反应器中提供,如处理室,用目标剂量对空气进行消毒。紫外线照明方面可包括一个UVC反应器容器和具有紫外线投射区域的反射器。在一个实施例中,紫外光可以由一个精密的多部分反射器系统引导,该多部分反射器系统在狭窄的开口内引导紫外光通过偏移的开口从灯具100射出,向天花板或另一目标表面提供紫外剂量。这个反射器和挡板系统可以被配置为限制人类对紫外线的暴露,同时提供一个薄的光平面来沿着目标表面传播。
在一个实施例中,灯具100可以包括空气处理系统,该系统包括反应器和紫外光源。空气处理系统的反应器和紫外光源,和与为目标表面消毒提供的反应器和紫外光源分开。或者,灯具100可以包括透明的薄膜或透光元件,允许光线通过,但不允许空气通过。透光元件可以使空气处理系统或表面消毒系统的紫外光源既用于供给空气消毒反应器,也用于供给表面消毒系统(例如,表面处理反射器系统)。
在一个实施例中,气流可以随着HVAC和门对房间的加压而改变。根据一个实施例,一个系统可以测量气流,并根据具有流量与强度剂量表的表格来调整紫外线消毒强度。控制系统可以针对较高流量的持续时间进行调整,也可以跟踪流量随时间的变化,并将该数据发送到外部设备。在一个实施例中,压力传感器或从HVAC传感器获得的信息,或两者同时,都可以提供关于流动路径和潜在污染时间和事件的数据。在医院环境中,传感器信息,如压力传感器信息或HVAC传感器信息,或这两者同时,可以实现对无菌区附近区域的开门时间和变化的跟踪。
在一个实施例中,可以提供具有表面消毒和空气消毒的空气处理系统。该系统可包括铰链式LED灯具,灯或光源,以及用紫外线(例如,UVC光)处理颗粒的反应器系统。空气处理反应器可包括风扇、UVC反应器和位于输入端的HEPA(高效率空气微粒子过滤网)过滤器。空气处理系统可以包括能够感应皮肤和灰尘颗粒的颗粒传感器。空气处理系统可以监测灯的寿命和过滤器的报废时间。该系统可以联网,并能够将信息传达给外部设备,如使用寿命结束的数据和传感器及房间数据。这些数据可以包括温度、气压、光照度、空气流量、过滤器的寿命终结时间、灯的寿命终结时间、安装和更换日期、总使用小时数、自上次过滤器以来的使用小时数、灯的更换、设备何时被打开维修、以及每天和每晚使用多少次灯。光线传感器可用于检测日光或室内光线水平。光线水平可以设置为阈值,以防止在房间黑暗时对病人造成干扰。在开灯部分探访和日光期间,可以对地板进行处理。从一个或多个日光传感器获得的信息也可以作为节能控制的基础,并且可以理解日光模式并根据这种日光模式调整操作。
需要注意的是,在一个实施例中,灯具100可以被打开进行维修。例如,可见光模块180可以被旋转向外而动,以获得对紫外光源160的接触,并更换紫外光源160。
控制系统
如本文所述,一个实施例中的灯具100可以包括控制系统200,该系统被配置为控制灯具100及其部件的操作。根据一个实施例的控制系统200在图2中显示。在一个实施例中,控制系统200可以被配置成如本文所述的物联网("IOT")中心或网络内的节点。在一个实施例中,控制系统200可以被操作为检测和识别终端清洁设备的位置。
控制系统200可以包括电源管理能力和可选的电池管理系统,以用于安全和应急目的。可以提供一个或多个传感器,以检测室内条件来用于一般的数据使用和分析,以及协助将事件和作出反应的条件通知给系统控制。该系统可包括用于控制和能源管理的工业自动化接口。控制系统可以包括UVC传感器,以了解空气反应器和表面处理的剂量和时间。电源管理可包括以下一项或多项操作:延迟关闭、间歇性循环调度、调光、电源监控、和核算、以及开/关控制。
图示实施例中的控制系统200包括紫外光电源232(例如,UVC电源),它可以实现紫外线强度控制和接触时间控制。紫外光源160可以是任何能够产生包括处于目标强度的UVC光在内的目标强度的紫外光的紫外光源。紫外光电源232可以控制提供给紫外光源160的电流和/或电压,并可以以各种方式提供这种电能。例如,紫外光电源232可以直接通过电线向紫外光源160供电,或者紫外光电源232可以向紫外光源160无线供电。在无线配置中,紫外光电源232可以包括能够无线传输电力的主电源,而紫外光源160可以包括一个能够接收无线传输电力的副电源。
本实施例的控制系统200可以包括控制器236,能够执行与灯具100的操作有关的各种功能。该控制器可以是配置在稳定电源轨(regulated rail)上的低电流微处理器。微处理器可以被配置为监测温度(例如环境、源和本地微处理器温度)、加速度计值、电压和电流传感器、以及任何其他适合与微处理器一起使用的传感器,或上述的任何组合。微处理器模块还可以允许进行外部通信和接口。
在图示的实施例中,控制器236与传感器系统224耦合。传感器系统224为控制系统200提供各种传感器输入,如PIR传感器、运动传感器、电容式触摸传感器、加速度计和温度传感器,并可为RFID读写器226提供接口。这些传感器收集的数据可以协助控制控制系统200的操作,并收集可能与跟踪感染相关事件有关的数据。根据一个实施例,触摸感应方面使得触摸事件被用来触发紫外线源的激活、中断消毒周期、并在对紫外线参数进行动态调整时提供有价值的数据,例如周期时间和源强度。一个实施例中的PIR传感器可以实现热量和运动跟踪。除此之外或者与之不同地,电容式触摸感应可以实现对把手和非开关表面触摸的跟踪。
在一个实施例中,传感器系统224可以包括粒子传感器,能够感应到关于存在于空气中的粒子的信息。这些粒子相对于处理室110而言是外部的或内部的,或两者都有。控制系统200可以根据从粒子传感器获得的粒子信息改变操作。
在一个实施例中,控制系统200可以与云系统耦合,该云系统也如本文所述是基于云的控制系统3602。云系统3602可以获得环境的多个粒子传感器的读数,并控制风扇速度和开启时间,以处理所连接的病原体减少系统中的多个设备(例如,多个空气病原体减少系统)的更大环境中的粒子流。
在一个实施例中,控制器236可以监测供应给紫外光源160的电源的电流和电压,并可以确定电流和/或电压是否在预设范围内,以实现正确操作和灯的诊断。紫外光源160可能出现开路、短路或阻抗变化,导致不同的工作电压。控制器236可以根据电流和/或电压来识别这种情况,并将与这种情况有关的信息作为服务请求发送到远程网络组件,如云端的网络服务器。在一个实施例中,紫外光电源232监测到紫外光源160的电流和电压,并将该信息反馈给控制器236。控制器236还可以包括易失性和/或非易失性存储存储器。例如,控制器236可以包括闪存。
在一个实施例中,紫外光源160和控制系统200具有集成的RFID功能。放置在紫外光源160上的RFID标签238可以让控制器236使用RFID读写器226唯一地识别紫外光源160。这允许控制系统200正确地验证紫外光源160,也允许将连接到灯具100的特定紫外光源160的新阈值(例如,工作电流和/或电压以及其他工作参数)传输到控制器236。这些阈值可由制造商或灯的时间而改变,也可以随着时间的推移而改变,因为控制器236适应并学习了紫外光源160的操作参数。
在一个实施例中,紫外光电源232包括放大器电路,其中放大器的增益可以改变以增加或减少紫外光源160的强度。放大器可以改变施加到紫外光电源232的电压,使其在允许的阈值内。需要注意的是,较高的阈值或在接近紫外光源160的电压范围的上端工作,可能会对紫外光源160的寿命产生不利的影响。紫外光源160的工作强度阈值、工作范围或其他工作条件也可以被推送并保存到RFID标签238上。例如,每个强度级别的小时数可能对控制器236有帮助,因为它可以累计紫外光源160在每个强度下的时间,以实现总的寿命终结计算。该信息对于紫外光源160的RFID标签238而言可以是永久的,这样一来如果紫外光源160转移到另一个灯具100,这个灯具100就可以知道操作参数和与紫外光源160相关的寿命结束。
以受控的时间间隔来调整和应用紫外光源160的功率,可以使控制器236控制紫外线功率的输出。这可以使在房间区域50的频繁进出占用能得到动态的治疗补偿。在最高强度下运行通常并不理想,因为它使得紫外光源160的寿命较短。如图14和15所示,在较低的强度下运行,可以设定较长的“开启”周期时间(或剂量时间)以获得足够的消毒效果。
可以利用动态控制来增加繁忙时间内的剂量。忙碌时间和目标剂量变化的运行平均值可以预先编程,然后控制器236可以动态地修改这些值,因为相对于房间区域50而言,存在迭代变化。这可以由控制装置200在本地控制,或由云界面通过通信协议控制。
该算法的一个例子涉及首先具有目标剂量的设置。例如,每个灯具100可以在房间区域50的校准距离上以强度水平和接触时间的形式存储目标剂量。可以提供控制系统200的通信接口220,以接收来自外部电子设备的信息并将信息传输到外部电子设备。例如,通信接口220可以包括USB接口242(或其他有线通信接口,如以太网或RS-232)或一个BTLE(蓝牙低功耗)接口(或其他无线通信接口),可以被配置为允许外部电子设备,如智能手机、平板电脑或其他移动电子设备自动将紫外线参数和其他相关值写入控制系统200。
在一些应用中,紫外光源160被固定在相对于目标消毒表面的特定距离上,并使用UVC强度计来保证该间隔的剂量。这可以用来保证每个设备都被校准为预设的标准。有些紫外光源160是用玻璃而不是石英制造的,不会发出UVC。这种类型的质量和输出校准可以在现场和生产设施中使用。制造该设备的原始设备制造商可以保证在许多安装选项和距离上的正确安装配置,对性能的极限有通过/未通过的答案。随着这些最低强度预期的设定,灯的预期寿命也在动态地变化。在这些数字上可以加上一个老化的百分比,以考虑到在预期的光源寿命中光源的退化情况。图13的图表显示了为动态剂量曲线计算的典型曲线。剂量数据与功率的关系可以先在实验室里定义和测量,储存起来,并在使用寿命内取平均值,然后在测试中在表面上验证。需要注意的是,范围或强度跨度可以为紫外光源160的最佳寿命而设置和设计,而且往往是过度设计。开始的校准值包括强度的跨度。这设置了允许的时间范围,并可能受到紫外线暴露限制,如眼睛接触阈值的限制。在所示案例中,阈值是由OSHA(职业安全卫生法规)的UVC接触和暴露标准规定的。
在一些应用中,可以在控制系统200中提供额外的与安全有关的组件。例如,在图5的实施方案中,包括密码芯片244,以为每个单元提供一个独特的ID。还可以提供其他机制来识别每个灯具100。安全性也可以用存储在非易失性存储器中的用于安全目的的令牌和SSID(服务集标识)来增强,由安装人员通过BTLE或USB程序设置的WiFi接口。该加密芯片244可提供额外的安全措施,并可配置为创建消毒和房间占用跟踪装置,该装置可具有被认为足以直接写入电子医疗记录的安全条件。
在一个实施例中,控制系统200的通信接口220具有BTLE和/或网状网络能力。网状网络可以是Zigbee或BACNet,以满足特定的监管要求或医院规范。在极端的监控方案中,可使用蜂窝模块286将数据通信到外部设备(例如云),以作为信息收集的替代来源。如图所示,控制系统200可以包括收发器和天线匹配电路228和蜂窝模块286,它们与相应的天线252、250、254耦合。控制器236也可以有端口,允许直接的有线连接,例如使用USB、以太网和RS-232协议。
在一些应用中,控制系统200可以具有以电池电源操作的能力。电池版可以提供电池248,它可以是灯具100的电源152。基于电池的系统可以以各种方式进行充电,包括有线和无线充电配置。储能器的尺寸可以根据紫外线剂量和间隔来确定,并可以连接到充电设备或直接充电。它还可以有各种指示器,向用户提供反馈。
如上所述,紫外光源160(例如,UVC灯)可以有RFID标签238,控制系统200可以有RFID读写器226,以了解紫外光源160何时达到寿命终点,以鼓励适当的使用和维护。紫外光源160通常具有基于小时数的寿命。因为由于紫外光包括UVC光的性质,紫外光源160会自毁。控制系统200例如通过控制器236可以通过从RFID标签238上的存储器中读出和写入来跟踪灯的“开启时间”。控制系统200可以通过相关系数来调整实际的“开启时间”,以补偿灯的强度。例如,控制系统200可以在灯的强度降低时,以低于实际“开启时间”的方式增加灯的寿命计数器,在灯的强度增加时,以高于实际“开启时间”的方式增加灯的寿命计数器。相关系数(或强度调整系数)可以由灯的制造商提供,可以通过对紫外光源160的测试来确定,也可以根据过去的经验来估计。
控制系统200的通信接口220也可以有USB和以太网供电(“POE”)电路237,这可以使该设备的使用不需要额外的电源线要求。在一个实施例中,电源管理电路239可以允许来自发电电源和各种电压的输入,从而实现灵活的电源适应。例如,电源管理电路239可以允许交流电通过,以便主机设备不受干扰。当灯具100被集成到另一个电子设备中时,电源管理电路239可以允许灯具100从作为电源152的主机电子设备的电源中提取电能。可以使用单个插座,以避免在插入设备时可能出现的混乱。电源管理电路239可以可操作地从各种来源供电,包括无线、USB、直流和电池来源。在一个实施方案中,功率调节是以降压升压的方式进行的,以提供能量采集电源。该能量采集电源在当电压由各种电源产生时,产生调节的电源。
图示实施例中的控制系统200可以包括调节器电路246,该电路被配置为促进紫外光调节器120的操作。调节器电路246可以包括电机控制器和传感器电路。电机控制器和传感器电路可以驱动和监测一个或多个风扇的电机转速。电机控制器可以控制一个或多个风扇的速度,例如通过调整提供给一个或多个风扇的PWM(脉宽调变)驱动信号的占空比。传感器电路可以监测与一个或多个风扇的目标转速相关的目标和/或电流范围的电流。
调节器电路246还可以包括紫外光调节器传感器电路256,该电路在图示的实施方案中与调节器电路246分开显示,但也可以并入其中。
如本文所讨论的,调节器电路246的马达控制器可被操作以控制射入房间区域50的紫外线的量。电机控制器可以是直流电机控制器,可操作地提供电源以驱动紫外光调节器120的电机,该电机可移动紫外光调节器120的可移动部件以选择性地增加或减少射入房间区域50的紫外光量。
紫外光调节器传感器电路256可被操作以提供指示了可移动部件的位置和被引导到房间区域50的紫外光量的其中至少一个的反馈。例如,紫外光调节器传感器电路256可以包括UVC光传感器,该传感器可操作以提供指示被引导到房间区域50的UVC光强度的值。该强度值可以帮助确定紫外光调节器120的可移动部件的定位,以实现施加到房间区域50的紫外光的目标水平。在一个实施例中,紫外光调节器传感器电路256可以包括指示电机轴或可移动部件的位置的编码器(例如,光学编码器),从而指示被施加到房间区域50的紫外光的量。
在一个实施例中,如本文所讨论的,控制系统200可以包括可操作地连接到控制器236的房间传感器接口255。房间传感器接口255可被配置为提供指示房间区域50(可能是房间的整个区域)是否被一个或多个人占用的反馈。房间传感器接口255可以被配置为数人数,或跟踪房间区域50内的人的数量。或者,来自房间传感器接口255的反馈可由与房间传感器接口255分开的控制器用来数人数,或跟踪房间50内的人数。
在图示的实施例中,控制系统200可以使用来自房间传感器接口255的反馈,以确定是否将紫外光引入房间区域50,或停止向房间区域50提供紫外光。
要理解的是,房间传感器接口255可以与控制系统200分开,而处在能够传达指示了房间内一个或多个人存在的信息的外部设备中。例如,房间传感器接口255可以是运动传感器(例如,PIR传感器),能够感应到房间或房间区域50中的一个或多个人的存在。该运动传感器可以与控制系统200或与能够向控制系统200传递占用信息的中间设备进行无线通信。除此之外或者与之不同的,房间传感器接口255可以包括与房间的门耦合的开关,以指示房间的状态是打开还是关闭,用这个信息作为是否可以激活紫外光源对房间区域50进行消毒的指标。例如,如果确定门是打开的,可以防止激活紫外光源160,以避免紫外线泄漏到房间区域50之外。
控制系统200可以包括与可见光模块180分开的或提供在可见光模块180中的可见光驱动器245,以方便控制可见光源的操作。图示实施例中的可见光驱动器245还可以包括用户界面(例如,通断开关、亮度调节器和颜色调节器),以允许用户控制可见光源的操作。例如,用户可以利用用户界面来控制可见光驱动器245增加或减少可见光源的色温。可见光驱动器245可以包括受控电流源和/或受控电压源,以根据可见光源的目标操作模式向可见光源供电。
紫外光调节器
根据一个实施例的紫外光调节器120在图3A-B中显示为关闭位置和打开位置。紫外光调节器120可用于选择性地控制从杀菌光源(如紫外光源160)射入室内的紫外光量。紫外光调节器120可以包括一个或多个对紫外光有选择性透射的孔124。一个或多个孔124中的每一个都可以是一个可操作的窗口,对紫外线具有透射性,并且可以调节大小。窗口可以允许气体或空气通过,也可以包括允许紫外线通过但不允许气体或空气通过的紫外线透射材料(例如,玻璃)。
在图示的实施方案中,紫外光调节器120包括固定元件121,它具有多个固定窗口125,这些窗口是透紫外光的,也可以选择透空气。紫外光调节器120还可以包括可动元件123,它有多个可移动的窗口127,这些窗口是透紫外光的,也可以是透空气的。每个固定窗口125可以与其中一个可动窗口127相关联,从而共同形成具有可变尺寸窗口的孔径124。
在一个实施例中,可动元件123可以相对于固定元件121横向滑动,这样,每个固定窗口125和相关的可动窗口127之间的重叠可以变化。重叠的程度或数量可以设定孔径124的大小(例如,在如图3C所示的完全关闭和图3D所示的完全打开之间)。
在图示的实施例中,电机可与小齿轮129耦合,小齿轮129与可动元件123的齿条齿轮128对接,以促进可动元件123的横向移动。应该理解的是,本公开的内容并不限于用于移动可动元件123的小齿轮和齿条齿轮配置;可以提供任何类型的机构来促进可动元件123的移动。
紫外光调节器120的另一个实施例如图8所示,包括后面用相同的参考号’表示的具有类似配置的部件。紫外光调节器120’包括固定元件121’和可旋转圆盘形式的可动元件123’,该圆盘具有多个可动窗口127’,该窗口相对于固定窗口125’移动,从而使可动窗口127’和固定窗口125’之间的重叠界定了具有可变尺寸的孔径124’,从而可以控制通过紫外光调节器120的紫外光量。可动元件123’的中心可与电机耦合,以促进可动元件123’响应电机轴的旋转而旋转。在图示的实施例中,紫外光调节器120’可以连续旋转而不停止,以控制通过紫外光调节器120照射到房间区域50的紫外光量。
如本文所讨论的,灯具100可以包括紫外光传感器电路256。在一个实施例中,紫外光传感器电路256可以包括一个紫外光传感器,该传感器对UVC光有反应,并且能够提供指示紫外光传感器所接收的UVC光的强度的传感器输出。紫外光传感器电路256的紫外光传感器可以设置在相对于紫外光调节器120的下游位置,这样如果紫外光调节器120被关闭,紫外光传感器基本上不会感应到来自紫外光源160的UVC光。
紫外光传感器电路256在一个实施例中可以包括一个以上的紫外光传感器。例如,第一紫外光传感器可以被布置在紫外光调节器120的下游,而第二紫外光传感器可以被布置在紫外光调节器120的上游。这样,可以从紫外光源160获得紫外光强度的测量,而不需要进行调节。换句话说,紫外光传感器电路256可以指示可供紫外光调节器120调节的全部光量,知道这个全部光量可能有助于诊断和控制紫外光源160和紫外光调节器120的至少一个。例如,控制系统200可以根据来自紫外光调节器120上游的第二紫外光传感器的输出,增加或减少来自紫外光源160的紫外光输出。
在一个实施例中,控制系统200可以比较来自第一和第二紫外光传感器的传感器输出,以确定紫外光调节器120的控制参数。例如,控制系统200可以调整紫外光源160的操作参数(例如,增加或减少输出强度)和由紫外光调节器120从紫外光源160射向房间50的光量中的至少一个。该房间可以是例如房屋的一个房间、汽车座舱、电梯、火车车厢、浴室或任何其他封闭空间。
在一个实施例中,紫外光传感器电路256可以包括一个以上的紫外光传感器,它们被布置在紫外光调节器120的各个阶段。如本文所讨论的,紫外光调节器120可以包括多于一个阶段的紫外光控制。例如,紫外光调节器120可以包括具有如图3A-3D的说明性实施例中所示的结构的第一紫外光调节器、以及第二紫外光调节器。第二紫外光调节器能够引导从第一紫外光调节器接收的紫外光并控制被传送到第二紫外光调节器下游的接收紫外光的量。例如,第二紫外光调节器可以是类似于图8的说明性实施例中所示的结构,或本文所述的任何类型的能够控制该结构下游的紫外光量的紫外光调节器。紫外光传感器电路256的紫外光传感器可以布置在紫外光调节器的每个阶段之后,包括第一紫外光调节器的下游和第二紫外光调节器的下游。
与上述不同的或者额外的,紫外光调节器120可以包括门122,能够从关闭位置135枢转到打开位置137。根据一个实施例的这样的结构在图6和图7中被显示。在关闭位置135,门122可以基本上防止来自灯具100的紫外线被引导到房间区域50。而在打开的位置137,门122可以将紫外线从灯具100导入房间区域50。在一个实施例中,门122可以代替固定元件121和可动元件123,或作为其补充而提供。例如,与图3A-D的说明性实施例相关的固定元件121和可动元件123可以是第一紫外光调节器,而门122可以是第一紫外光调节器下游的第二紫外光调节器。
在图6和图7的示意性实施例中,以及如本文所讨论的,紫外光调节器120可被操作以控制来自紫外光源160的传输,以基于控制系统200中的房间占用状态指示房间区域50被占用,而阻止紫外线被引导到房间区域50。紫外光调节器120可被操作以根据房间被占用的状态和控制系统200指示房间区域50未被占用的情况,将来自紫外光源160的受控量的紫外光导入房间区域50。
如本文所讨论的,灯具100可以包括可操作的可见光模块180,以向房间区域50提供可见光。可见光模块180可由控制系统200操作,以根据可见光指令(例如,来自与房间区域相关的灯光开关的输入,或根据指示房间被占用的状态)提供可见光。除此之外或者与之不同地,可见光模块180可被操作以根据紫外光调节器120是否从紫外光源160向房间区域50供应紫外光,来向房间区域50供应可见光。
消毒系统
根据一个实施例的消毒系统在图4中显示,其整体用数字300表示。消毒系统300可以包括根据本文所述的一个实施例的灯具100和多个远程消毒单元310。灯具100可以是消毒系统300的主要单元320;然而,本公开的内容并不限于此。例如,在一个实施例中,灯具100可以是远程消毒单元310。
消毒系统300可以包括灯具100与其他联网的消毒系统,这些消毒系统处理房间的其他区域并共享处理顺序和数据。房间的光线可以被调制以包含灯具100的ID,它可以传达加密的信息。网络中的其他设备,如键盘、输入设备、表面处理设备和地板处理设备可以与灯具100一起操作,对房间区域50进行消毒。该消毒系统300可以在清洁时可操作地检测环境服务人员,并检测房间区域50中的资产、人和其他设备。该ID可允许设备与设备关联以进行控制,并启用控制序列和协议以获得分析结果,以及在网络内和本地房间内对消毒的室内跟踪。
在图示的实施方案中,主单元320可用于控制和监测几个远程消毒单元310。在本实施例中,消毒控制系统300包括主单元320以及远程消毒单元310。主单元320包括紫外光源和控制电路,该控制电路能够控制主单元320中紫外光源的操作。图示实施例中的主单元320是灯具100,包括控制系统200、紫外光源160、紫外光调节器120、电源152、开关154、进气口112和出气口114。根据本文所述的一个或多个实施例,灯具100可以以不同的方式配置。例如,灯具100可以包括可作为紫外光调节器120操作的门122,取代可移动和固定的元件121、123或者在其基础上被增加。
在图示实施例中的消毒系统300中,远程消毒单元310由主单元320通过通信系统340控制。通信系统340可以是有线或无线网络系统,或其组合。例如,通信系统340可以包括有线以太网通信系统和/或Wi-Fi通信网络。
作为另一个例子,通信系统340可以基于调制的光,包括如图示实施例中描述的调制紫外光330。调制紫外光330可以包括能够被一个或多个远程消毒单元310提取和处理的编码数据。远程消毒单元310可以包括能够检测调制紫外光330的紫外光传感器、和能够对调制紫外光330的数据进行解码的通信电路。
在一个实施例中,远程消毒单元310可被操作以感知来自主单元320的紫外光的存在或不存在。在这种配置下,调制紫外光330可以被来自主单元320的未调制紫外光取代。远程消毒单元310可被操作以感应这种未调制紫外光,并可在感应到未调制紫外光的存在时操作,以产生紫外光用于消毒目的。
在一个实施例中,远程消毒单元310被配置为将紫外光312射入房间区域。远程消毒单元310可以在相同或不同的房间内,并可以将紫外光引导到房间的重叠区域,或其任何组合。远程消毒单元310可以包括一个或多个能够产生紫外光的紫外光源360,其配置类似于本文结合灯具100所描述的紫外光源160。远程消毒单元310还可以包括能够控制远程消毒单元310的操作的控制系统314,例如控制来自紫外光源360的紫外光输出。在一个实施例中,远程消毒单元310的一个或多个或全部可以是本文所述的灯具100。例如,远程消毒单元310可以能够在空气处理室110中通过紫外光处理空气。本文所述的灯具100的一个或多个方面可以在远程消毒单元310中不存在。例如,远程消毒单元310可以不包括空气处理室110或紫外光调节器120。作为另一个例子,远程消毒单元310可能不包括可见光模块180。
在一个实施例中,远程消毒装置310可以通过单独连接到共享电源(例如,建筑公用电源)来单独供电。除此之外或与之不同的是,一个或多个远程消毒装置310可以各自从单独的电源如电池中接收电能。
在一个实施例中,远程消毒单元310可以通过总线或电缆线束中提供的多条电源线供电。可选的是,该电缆线束可以包括构成通信系统340的一部分的通信和/或控制线。
在一个实施例中,远程消毒单元310与主单元320一起可被操作以从不同角度向房间区域50提供紫外线。这样,房间区域50中提供的复杂表面,如家具提供的表面,可以接受紫外线以达到消毒目的。远程消毒装置310和主装置320的紫外光源160、360的激活或操作可促进房间区域50的协调消毒。通过使用多个头以及单个控制(例如,主单元320),可以降低成本,并且可以对更大和更复杂的表面进行消毒。例如,不同的紫外线源可以被引向复杂表面的不同区域,以帮助确保整个表面被适当消毒。
需要指出的是,远程消毒单元310可以布置在房间的各种位置。例如,远程消毒单元310可以作为房间里的装置提供。除此之外或者与之不同地,远程消毒单元310可以设置在房间里的一个或多个物体上,如生命体征监测器、静脉泵、可见光灯或键盘。这些物体可以包括远程消毒单元310,远程消毒单元310能够响应主单元320通过通信系统340提供的指令而被激活。例如,在图示的实施例中,主单元320可以通过调制的紫外光330向远程消毒单元310传输编码信号,以激活或操作紫外光源360,从而产生紫外光312来用于消毒房间区域50或房间内提供的另一个表面(例如,键盘的内表面或隐蔽表面)。
在一个实施例中,多个紫外光源(例如主单元320和一个或多个远程消毒单元310)可以协调使用,以清洁难以到达的区域。全室终端清洁系统可以使用扫射的高强度紫外线来清洁一个房间。相对于传统的单光源系统而言,为提供目标剂量而确定的时间量可以减少。除此之外或者与之不同地,该系统可以利用紫外线,以相互结合和/或与一个或多个灯具100结合的方式,对例如多个高接触区域的特定区域或设备进行消毒。还可以提供空气消毒,以达到同样甚至更好的消毒效果。在一个实施例中,可将资产与房间进行识别,从而能够确定何时使用终端清洁,通过网络记录清洁活动,以了解所使用设备的消毒时间,并与房间内的任何其他设备协调清洁,以进行深度清洁循环。
在一个实施例中,一个或多个远程消毒单元310可以被配置为将紫外光312以平行于或与房间地板汇合的方式引向房间的地板。例如,远程消毒单元310可以是地板消毒装置,能够从与地板相邻的墙壁向地板或平行于地板的方向引导光线。这种配置可以在图6和图7的说明性实施例中看到。
在一个实施例中,远程消毒单元310可被操作以通过通信系统340将信息传达给主单元320和/或另一外部设备。由远程消毒单元310通信的信息可包括状态信息,例如紫外光312是否从紫外光源360供应、紫外光312的持续时间和/或强度、以及与紫外光312供应相关的时间。这些信息可以使人们跟踪房间的一个或多个区域或对象的消毒状态。
例如,某个物体可能不是永久地放置在房间里,而是可以移动到另一个房间。该物体可以包括也可以不包括远程消毒装置310。在一个实施例中,该物体可以包括跟踪电路,跟踪电路能够帮助识别该物体是否在房间内、进入时间和离开时间。这些信息可以使人们跟踪该物体的消毒剂量(例如,剂量的持续时长、时间以及剂量的强度)。这样,消毒系统300可以确定该物体是否已经被消毒,因此可以从一个房间移动到另一个房间。如果确定该物体还未被充分消毒,消毒系统300可指示该物体不应移动,而且有可能对放置该物体的房间进行优先消毒,以允许根据请求移动该物体。在一个实施例中,如果物体被移动,则在物体被移动到的新房间里,消毒可能会被优先考虑。追踪电路可以包括BTLE收发器,能够与设置在房间里的BTLE电路进行通信,该BTLE电路可能是在主装置320内。
物体和/或远程消毒单元310可以包括一个或多个能够检测与用户或房间内其他物体的接触或来自它们的触摸的传感器。该信息可以被传达给消毒系统300,作为确定何时和多长时间进行消毒过程的依据。作为一个例子,如果键盘指示了在过去一小时内有用户触摸过它,而消毒系统300确定房间里没有人,那么键盘的紫外光源360和/或房间里的一个或多个其他紫外光源160、360可以被激活进行消毒处理。物体之间的接触也可以被识别,例如房间里的一个或多个医疗仪器与手术盘之间的接触,并作为确定是否对其中一个或两个物体或放置这些物体的房间安排消毒过程的依据。在一个例子中,两个或多个物体之间的接触可以表明房间里发生的行动(例如,手术),并且可以根据识别行动的发生来安排消毒过程。
在一个实施例中,系统300可以通过传感器反馈或来自一个或多个设备的通信来监测房间活动。例如,当HVAC启动时,可能会发生流量变化。这些变化可能会踢起灰尘和其他污染物。系统300可以根据HVAC的开启增加空气处理,以加强对灰尘和其他污染物的消毒。系统300可以感知空气流动、运动和房间内的活动,以应对房间内的潜在污染物。
在一个实施例中,灯具100的控制系统200可以包括在控制器236的控制下,用于紫外光源160或可见光模块180,或这两者同时的驱动电路。驱动器电路可以是由控制器236的PWM输出驱动的灯驱动器。紫外光或可见光,或两者同时,可以通过在光中产生脉冲或间隙来提供数据信号,这些脉冲或间隙可以被靠近灯具100的设备感应到。这种通信技术可以由紫外线照明或一般的可见光照明来利用。通过紫外线照明发出的信号可被用来控制或协调其他消毒设备(例如,远程消毒装置310)。
使用由控制器236控制的驱动电路或数字镇流器,可以通过PWM控制方法定义和利用受控的源强度。可以跟踪房间内移动之间的治疗时间。可以利用累积器来跟踪移动之间的平均时间。各种传感器输出之间的房间处理可以为各种传感器和系统中的每一个提供运动概况。房间的清洁可以被协调为例如触发地板,可以让天花板的处理开始。在一个实施例中,灯具100的空气处理系统可以始终运行,以帮助消毒过程,在深度循环消毒的同时增加反应器的强度和风扇速度。当系统300检测到环境服务(清洁)或房间里有较高的运动(例如,高需求的病人)时,可以增加空气处理的空气流量,并增加反应器的强度
在一个实施例中,设备ID可以与作为主要单元320的灯具100相关联。该设备ID可使设备与编码在光(例如,紫外光和/或可见光)中的脉冲或图案同步。设备ID和灯具100之间的关联可以通过基于网络的通信系统(例如,云信息传递系统)进行标记,灯具100和远程消毒单元310可以与该基于网络的通信系统通信。感应来自灯具100的光照模式的远程消毒单元310,可以与灯具100及其设备ID相关联。特定的可检测模式的产生可以由微处理器控制,并可通过运动、BTLE信标、WiFi链接、远程网络传感器或信息,或这些方式的组合来编程启用。
在图12的说明性实施例中,提供了符合一个实施例的消毒系统,其整体用数字500表示。消毒系统500可以包括视频和图像处理电路510,视频和图像处理电路510可操作地与占用跟踪和决策处理电路512相连接。跟踪和房间统计电路514可以向占用跟踪和决策处理电路512提供信息。通信接口516,例如以太网、直接有线控制通信BTLE、Wi-Fi、RF或IR,或它们的组合,可以可操作地耦合到一个或多个传感器518(例如,门或床传感器),并向占用跟踪和决策处理电路512提供信息。通信接口516可以将消毒系统500直接连接到房间控制系统或远程连接到单独的系统,该单独的系统可以被配置为监测和控制房间。
消毒系统500的视频图像可以利用光学和红外线来跟踪人体计数、运动、和占用感应。光学处理器可以识别任何人体大小的图像,并对从婴儿到成人的所有人体以及体温进行校准。该系统还可以有音频传感器和处理器,用于识别事件和记录这些事件,以进行统计分析和占用情况。人体和病人一样被统计为事件计数。这些图像通过轮廓和对床/浴室等的跟踪来区分。
紫外线反射器
在本公开的一个实施例中,提供了一种灯具,用于将光线引向房间的表面。根据一个实施例的这样的灯具在图5和9-11中显示,其整体用数字400表示。灯具400可以并入消毒系统300’,与本文所述的消毒系统300类似,但不同的是灯具400可以在灯具100的基础上提供,也可以代替灯具100。
需要注意的是,消毒系统300包括通信系统340,在一个实施例中,利用紫外线且可选的是调制紫外线330,来与远程消毒单元310通信。通信系统340可以与上述不同地或者额外地使用可见光430与远程消毒单元310通信,如图5的说明性实施例中所描述的那样。可以通过可见光430的存在或不存在,或通过调制可见光430来提供通信。
根据一个实施方案的灯具400可以与灯具100相似,但有几个例外,包括可操作的反射器464,用于在光区469内引导紫外线462。
与灯具100类似,灯具400可以包括进气口412、处理室410和出气口414,它们分别与进气口112、处理室110和出气口114类似。类似于风扇组件140的风扇440可以引导空气492通过进气口412并通过设置在进气口412附近的过滤器416。空气可进一步被引导通过空气处理室410,并用来自紫外光源460的紫外线进行处理,该光源可类似于紫外光源160。在空气于处理室410中被处理后,风扇440可促进空气494通过出气口414并由通风口418排出。灯具400可以包括类似于支撑件150的支撑件450,用于在房间区域50中支撑灯具400。风扇的电流和/或负载可被监测,并可由PWM控制。基于一个或多个操作条件(例如,PWM的占空比、监测的电流、或监测的负载、或它们的组合),可以确定压力下降的变化。除此之外地或者与之不同地,基于一个或多个操作条件,可以确定寿命结束(EOF)的指示。该系统可以包括多个风扇,使得能够进行风扇之间的数据比较,以确定一个或多个操作条件是否表明流体问题或风扇问题。
在图示的实施例中,灯具400包括可见光模块480,它可以类似于灯具100的可见光模块180。同样,灯具400可以包括控制系统490、电源452和开关454,它们分别类似于控制系统200、电源152和开关154。
在图示的实施例中,反射器464可被操作以将来自紫外光源460的光引导到一个或多个光出口471、472。光出口471、472和/或反射器464可被配置为在光区469内将光引向目标表面53,例如图9-11的说明性实施例中的天花板或地板55。如本文所述,光区域469可由平行于目标表面53(例如,平行于天花板)或与目标表面53汇合(converge)的边界线461定义。例如,在图11的说明性实施例中,边界线461被显示为平行于目标表面53,这样一来边界线461和目标表面53之间的距离D,467基本恒定。
为了公开的目的,边界线461被显示为具有与朝向反射器464的紫外光462到目标表面53的角度不同的角度,因为距离D,467是在这样一个距离上提供的,即光区域469在一个人站在房间里时头部可以占据的空间区域之外。例如,在8英尺的天花板上,距离D,467可能小于6英寸,这样,站在房间里的人就不可能将他们的头或眼睛直接放在光区469内。
如前所述,为了公开的目的,边界线461在图示的实施例中被显示为具有与紫外光462不同的角度。图示的实施例中的边界线461可以相对于目标表面53有一个角度α,466,以便它从提供的靠近光开口471的交叉点与目标表面53汇合。这样,光区469就在目标表面53的距离D,467以内或更小。反射器464可以以一个角度β,468提供,以在由边界线461和目标表面53定义的光区域469内引导紫外光462。
在一个实施例中,紫外光465可从紫外光源460被引向反射器464,并被反射到目标表面53,但处于光区469内。紫外光465可以通过灯具400的出口或开口472被引导,该出口或开口可以对紫外光465永久透射,但对空气不透射。另外,根据一个实施例,紫外光调节器可以控制紫外光465向反射器464的传输。除此之外或者与之不同的是,可以利用进气口412和出气口414中的一个或两个同时,将紫外光465从紫外光源460引导到反射器464。
在一个实施例中,灯具400的反射器和/或挡板可以被配置为在与目标表面53平行的平面内或与目标表面53汇合的平面内传输光。灯具400可以有反射器464,在光区469内反射来自紫外光源460的光,从紫外光源460的灯表面取弧度点,沿着平行平面从最靠近紫外光源460的地方反射到离紫外光源460较远的地方。实际间距可凭借反平方律将光线集中到较远的地方,以达到目标强度,并确定目标距离上可能的剂量。反射器464可按该比例分配光束。可选的是,如果反射器464使用紫外光源460的第二部分的输出,通过从腔室反射器467反射到反射器464并位于所提供的平面上,来再次选择性地在距离上重新分配该部分能量,以试图使能量均匀化(因为它与反平方律有关)的话,则提供该腔室反射器467。
需要指出的是,光区469可以与本文所述的其他光源一起定义,包括图10的说明性实施例中所描述的远程消毒单元310。远程消毒单元310可以被配置为使得其紫外光输出被引导到由边界线461’定义的光区469’内,该边界线与目标表面53’平行或汇合,目标表面53’在图示的实施例中是地板。边界线461’可以相对于目标表面53’成一个角度α,316,这样来自远程消毒装置310的紫外光312被限制在光区469’内,相对于目标表面53’的距离为D,317或更小。这样,占据房间的人不太可能将他们的头和眼睛放在光区469’内。
在一个实施例中,用于天花板的平行平面表面处理可用于地板的消毒。通过将平行平面限制在与目标表面53’的特定距离内,在为难以到达的表面提供消毒的同时,还可以提供固有的人体保护水平。在图示的实施方案中,人的眼睛不会暴露在紫外光源下,除非他们把头放在地板上并直接看向发射器表面。考虑到在大多数环境下,例如在医院里,人做这种姿势是不正常的,所以这组事件被认为是不太可能的。为了进一步加强防止敏感组织意外被暴露于紫外线,根据一个实施例的系统可以使用运动、声音和距离感应,或它们的组合,以检测或听到移动或存在。在检测到移动或存在的时候,可在系统中设置脏标志,并禁用紫外光输出。
替代性灯具
在本公开的一个实施例中,提供了灯具,用于将光线引向房间的表面。根据一个实施例的这样的灯具在图16-28中显示,其整体用数字600表示。灯具600可以并入类似于本文所述的消毒系统300、300’的消毒系统中,但例外的是,灯具600可以在灯具100、400之外提供,或取代灯具100、400。要理解的是,灯具600的一个或多个方面可以并入灯具100、400,并且灯具100、400的一个或多个方面可以并入灯具600。还应理解的是,与灯具100、400、600相关的一个或多个方面可以从相应的灯具中移除,从而使得与灯具100、400、600相关的任何特征子集可以被利用来形成根据本公开的一个实施例的灯具。
根据一个实施例的灯具600可以在许多方面类似于灯具100。与灯具100类似,灯具600可以包括进气口612、处理室610和出气口614,它们分别与进气口112、处理室110和出气口114类似。类似于风扇组件140的风扇组件640,可以通过进气口612引导空气652。空气可被引导通过处理室610,并用来自紫外光源660的紫外线进行处理,该光源可类似于紫外光源160。风扇组件640可以促进空气652通过通风口616穿过进气口612被吸入,而在空气在处理室610中被处理后,通过通风口618促进空气652穿过出气口614被排出。在图示的实施方案中,风扇组件640包括四个风扇,它们相互靠近并靠近出气口614。风扇的数量和位置可以根据应用而变化。
灯具600可以包括类似于支撑部件150的支撑部件650,用于在房间区域50中支撑灯具600。
图示实施例中的灯具600可以包括一个或多个配置在进气口612和出气口614附近的挡板632。一个或多个挡板632可以类似于与灯具100有关的一个或多个挡板132。例如,一个或多个挡板632可以被布置成基本上防止紫外线从处理室610通过进气口612和出气口614泄漏。
在图示的实施例中,灯具600包括过滤器组件642,在许多方面类似于与灯具100一起描述的过滤器组件116。灯具600的过滤器组件642可以靠近出气口614而不是进气口612。除此之外或者与之不同的是,类似于过滤器组件642的过滤器组件可以布置在灯具600的进气口612的近端。
灯具600可以包括控制系统690,该系统在许多方面与本文结合灯具100描述的控制系统200相似。控制系统690可以被配置为控制灯具600的操作,包括紫外光源660的操作。例如,控制系统690可以包括可操作的紫外光电源,以控制对紫外光源660的电能供应以产生紫外光。
控制系统690可以可操作地联接到传感器系统624,类似于与灯具100一起描述的传感器系统224。传感器系统624的配置可以与传感器系统224不同,从而传感器系统224的一个或多个传感器可以在传感器系统624中不存在,并且/或者传感器系统624可以包括与灯具100相关的传感器系统224之外单独描述的一个或多个传感器。
作为一个例子,传感器系统624可以包括类似于紫外光传感器电路256的紫外光传感器电路。在一个实施例中,在传感器系统624包括紫外光传感器电路的情况下,紫外光传感器电路可以被配置为在处理室610内检测紫外光。这样的紫外光传感器电路可被操作以提供指示处理室610内紫外光的光强度的传感器输出。
图示实施例中的灯具600包括可见光组件680,该可见光组件680可操作以形成处理室610的一部分。可见光组件680可以是可移动的,以允许进入处理室610进行维护和将紫外线从处理室610排放到房间中这两者的其中至少一个。在可见光组件680可移动以允许将紫外光排放到房间的情况下,可见光组件680可作为类似于本文所述的紫外光调节器120的紫外光调节器运行。
在一个实施例中,可见光组件680可以通过人的手动输入在相对于处理室610的打开和关闭位置之间移动。除此之外或者与之不同的是,可见光组件680可以可操作地连接到能够使可见光组件680在相对于处理室610的打开和关闭位置之间移动的致动器。图24的示意性实施例描述了处于开放位置的可见光组件680,而图26的示意性实施例描述了处于关闭位置的可见光组件680。
在图25的说明性实施例中,可以看到可见光组件680具有可操作的铰链672,以允许可见光组件680相对于灯具600进行枢转。铰链672可以在灯具600的框架670的槽675内移动,其端部673的尺寸大于槽675,以防止铰链672允许可见光组件680的移动超过由端部673与槽675的啮合所定义的位置。铰链672可以包括连接到可见光组件680的接合部分674,该接合部分674可操作地将铰链672与可见光组件680耦合。应当理解,铰链672的配置可以与图示实施例中所示的配置不同。还应理解的是,可见光组件680可以通过一个以上的铰链672耦合到灯具上。
在图示的实施例中,可见光组件680可包括反射器686,该反射器686可操作为在可见光组件680处于关闭位置时,在处理室610内反射来自紫外光源660的紫外光线。在图24的说明性实施例中,处理室610的一个或多个附加表面可以包括反射方面,例如在反射器686对面提供的反射器688。反射器686、688可以合作以加强处理室610内空气的消毒。
在一个实施例中,可见光组件680的反射器686可以包括可见光反射器,其可操作地将从可见光源682接收的可见光向房间的一个区域反射。这样一来,反射器686可以是双面反射器,可在处理室610内反射紫外光,并将可见光向房间内反射。
可见光组件680可以包括可见光源682,其配置类似于灯具100的可见光模块180的光源。在图25的说明性实施例中,可见光源682可被配置为以相对于可见光组件680的可见光的目标方向的大致横向方式来引导光。可见光源682可以被设置在可见光组件680的框架组件651的通道653内。在一个实施例中,可见光源682可以是条状物,具有多个光源,该条状物被布置成与通道653的基面658啮合,并沿着框架组件6510的长度在通道653内。可见光源682可通过与通道653的基面658间隔开的第一突起656A和第二突起656B被捕获在通道653内。
如图16-28的说明性实施例中所描述的,可见光引导器684可以至少部分地配置在通道653内。框架组件651的通道653可以支持可见光引导器684,以使得可见光引导器684的面向房间的表面688的一部分暴露在房间内,以方便将可见光引导到房间内。可见光引导器684可以包括侧表面687(例如周边表面),该侧表面687可操作地接收来自可见光源682的光线。在图示的实施方案中,通过侧表面687接收的光可以在可见光引导器684内被引导,并相对于侧表面687横向地指向反射器688的面向房间的表面。
在图示的实施例中,可见光引导器684是柱状透镜,可操作为促使将从通道653内的可见光源682接收的光引向反射器688的面向房间的表面并进入房间。图31A-B和33A-B的说明性实施例中显示了柱状透镜的例子。该柱状透镜可包括一个或多个物理方面(例如,孔或凹陷),便于将光从柱状透镜内引导到外部区域。如本文所讨论的,柱状透镜可被布置在反射器686、688的近端,并可从一个或多个光源683接收光,这些光源可被布置在柱状透镜的一个或多个侧面。
在图示的实施例中,柱状透镜包括沿柱状透镜的至少一条轴线692而具有不同大小的凹陷693(例如,微型穹顶),并且尽管在柱状透镜的边缘提供了光源682,但有利于从柱状透镜中引导出基本均匀的光量。例如,凹陷693在靠近光源682的地方深度695较浅,而在远离光源682的地方深度695较深。较浅的凹陷693可以在柱状透镜外部引导离光源682较近的一小部分较强的光线。而较深的凹陷693可以引导较大部分的不太强烈的光,这些大部分的光离光源682较远。凹陷的深度695和离光源682的距离之间可能有一种反比关系,以便于将光引导到透镜的外部,该光在透镜的表面697上被认为是大致均匀的。凹陷693可以用各种方式形成,包括激光钻孔。
根据一个实施例的柱状透镜可以允许光源682布置在靠近柱状透镜边缘的地方,节省空间并降低成本,同时能够以横向方式将光引导到表面697。凹陷693的间距696可以取决于柱状透镜的配置,包括光源682的强度和表面697的表面积。在一个实施例中,柱状透镜可以包括布置在柱状透镜相对两侧的第一和第二光源682。在这种配置中,深度695在两边的中点附近可能比靠近每一边的深度695更深,如图31B的说明性实施例中所展示的。
这里描述的柱状透镜是与产生可见光的光源683结合起来的。应该理解的是,本公开的内容并没有被如此限制,光源683可以包括作为替代的或其他类型的光源。例如,光源683可以包括紫外光源689或红外光源699,或两者皆有。来自紫外光源689和/或红外光源699的能量可以被引导到柱状透镜的一个或两个表面696、697。例如,红外源699可用于将红外光以调制的方式导入房间区域50,以进行通信。这种通信可与布置在房间区域50的红外传感器一起用于资产跟踪。来自紫外光源689的能量可以被引导到房间区域50,用于消毒,例如当传感器系统显示房间区域50内没有人时。
在图31所述的说明性实施例中,描绘了根据可见光组件680的一个实施例的边缘照明透镜配置。光学器件可使导光板或透镜具有数以万计的光学孔,以改变来自光源683(例如,来自LED灯)的光输出方向。与光源683相关的印刷电路板组件(PCBA)可包括产生一种或多种类型能量的LED,如红外、紫外或彩色和白光。红外线可用于资产追踪系统,以识别房间。网络和WiFi系统可与资产追踪传感器一起使用,以识别房间或区域内的红外光的代码。PCBA可由作为散热器和结构框架的挤压物固定,并可由PWM电路或驱动器的通用镇流器驱动,这取决于应用。紫外光源689可产生紫外线能量,可以和可见光和红外线混合,在控制器驱动的时间内使用,并且有可能只在证明占用的地方没有人或动物时使用。
在一个实施例中,柱状透镜也可以被配置为允许光从一个表面696通过到另一个表面697,并处在柱状透镜的外部。作为一个例子,柱状透镜可以被配置成以横向方式将来自位于边缘的光源683的可见光引导到柱状透镜的下表面697。此外,柱状透镜可以被配置为以基本直通的方式将紫外线从上表面696引导到下表面697。
需要理解的是,尽管可见光模块680是结合空气处理组件来描述的,但本公开的内容并没有被如此限制。带有柱状透镜的可见光模块680可以被配置成各种用途,其中一些可能不包括可见光源,而只在包括紫外光源的光源682中产生紫外光。在图32的说明性实施例中,显示了具有配置为紫外光(可选地也是可见光)的光源682的柱状透镜配置,该柱状透镜配置用于与键盘750或另一种类型的用户界面相关的低矮的消毒区域。该柱状透镜可被提供在低矮的键盘存储区域。这个区域可以用一般的可见光照亮,也可以用紫外线能量进行紫外线消毒。当键盘750被拉出时,开放区域的消毒阵列751可用于对键盘750进行消毒。键盘滑块上的传感器,如磁传感器,可用于感应进与出,并作为控制光源682的操作(例如,输出可见和/或紫外线能量)的基础。
框架组件651可由多个挤压部件形成,这些部件限定了通道653,并可由角支撑659连接。在图示的实施例中,框架组件651是矩形组件,具有四个角支撑659和四个挤压部件,这些挤压部件分别布置在每个角支撑659之间。框架组件651可以包括围绕框架组件651的整个周长定义的通道653。需要注意的是,可见光源682可以沿着框架组件651的一个或多个侧面布置在通道653内。例如,可见光源682可以沿着框架组件651的一个侧面布置在通道653内。
图23A-B中展示了角支撑259的示例性实施例的两个视图。角部支撑659可包括第一和第二支撑延伸部分655A、655B,它们可操作地适合于框架组件651的各自挤压的部件。角部支撑659还可以包括第一和第二啮合部分656A、656B,它们也可操作地适合于框架组件651的各自挤压部件内。角部支撑659可包括孔657,以方便安装紧固件(未示出),将挤压部件连接到角部支撑659。
转到图29和30的说明性实施例,灯具600可以包括在许多方面类似于本文所述的控制系统200的控制系统690。需要注意的是,图示实施例中的控制系统690以各种方式描绘了组件之间的连接,并以不同方式对组件进行分组。可以理解的是,这些分组不受限制;相反,这些分组是为了公开的目的而提供的,以便于讨论和理解控制系统690的组件的操作方面以及控制系统690的各个组件之间的这种操作方面的协调。
在图示的实施例中,控制系统690可以包括电源622,类似于电源152,并且能够从外部来源和/或从诸如电池的便携式电源提供电力。在图示的实施例中,电源622包括以设备地线、中性线和火线连接形式的公用电源(例如,用于120VAC电源)。电源622还可以包括可操作的开关线路连接,以向可见光驱动器645供电,该驱动器可以类似于本文讨论的可见光驱动器245。开关线路连接可以由类似于与灯具100相关的开关154的开关(未显示)提供。
控制系统690还可以包括类似于电源管理电路239的电源管理电路639。电源管理电路639可包括直流电源710,直流电源710可操作以从电源622接收电能并转换所接收的电能(例如12V直流)。在图示的实施例中,电源管理电路639包括接地和直流电的连接或配电给控制系统690的各种组件,这包括风扇组件640的一个或多个风扇和可见光驱动器645的控制电路。在图30的说明性实施例中,电源管理电路639与能够以受控方式向紫外光源660施加功率的紫外线驱动器电路712或镇流器电路相关联。
图示实施例的控制系统690可以包括控制器636,其类似于控制系统200的控制器236。控制器636可以控制灯具600的一个或多个部件的操作,包括例如控制来自可见光源682的输出和来自紫外光源660的输出。图30的说明性实施例中的控制器636可包括用于从直流电源710接收电源并将接收的电源转换为可由微控制器716使用的形式的稳压电路714。控制器636可包括可操作的状态电路718,以指示控制器636的一个或多个状态,例如活动状态。
控制器636可被操作以向控制系统690的组件提供一个或多个控制信号,包括脉冲宽度调制信号、离散信号、模拟信号(例如0至10V)和串行通信。控制器636也可被操作以从控制系统690的其他部件接收一个或多个这样的控制信号。基于这些一个或多个控制信号,控制器636可以决定要改变到另一个组件,或从其接收控制信号的同一组件的输出控制信号的状态。
控制系统690可以包括与结合控制系统200所描述的房间传感器接口255相似的房间传感器接口625。例如,房间传感器接口625可以包括门开关,能够产生指示房间区域50的门是否关闭或打开的输出。如本文所讨论的,门的状态可作为确定是否将紫外光源660的紫外光导入房间的依据。
控制系统690可支持与外部接口或外部电路646的连接,例如灭火电路720或灯光开关722(其在一个实施例中可与开关154类似)。外部电路646可以提供输入和/或接收来自控制器636的输出,以方便操作。例如,光开关722可向控制器636提供输出,控制器636可根据光开关722的状态控制可见光源682的操作。作为另一个例子,控制器636可以根据一个或多个预先确定的状态,基于由灭火电路720指示的灭火组件的激活,控制灯具的操作。
控制系统690可以包括传感器和反馈电路626,它在某些方面类似于控制系统200的传感器电路256。例如,传感器和反馈电路626可以检测紫外光的存在或由紫外光源660产生的紫外光的强度,并向控制器636提供指示检测到的特性的传感器输出。基于来自传感器和反馈电路626的传感器反馈,控制器636可以调整灯具600的操作,例如通过增加或减少紫外光源660的功率输出而实现。在一个实施例中,传感器和反馈电路626可包括错误指示器734,例如LED指示器,其可被控制为指示故障。故障状态可由控制器636根据传感器反馈指示紫外光源660在目标参数之外运行来确定。传感器和反馈电路626,除上述之外或者与之不同的,可以包括光电池或光传感器724,光电池或光传感器724可操作为感应紫外线和可见光中的至少一个。光传感器724可以提供指示被感应的光的强度的传感器输出。
如本文所讨论的,图示实施例中的控制系统690可以包括能够根据目标参数控制对可见光源682的电源供应的可见光驱动器645。图示实施例中的可见光驱动器645包括光控制模块726,该模块在一个实施例中可被并入控制器636中,但为了公开的目的,在图29中单独显示。光控制模块726可以接收来自用户的命令,类似于与控制系统200的可见光驱动器245一起描述的用户界面。例如,光控制模块726可以从调光器控制元件728接收亮度命令,并可以从颜色控制元件730接收色温命令。调光器控制元件728和颜色控制元件730可以并入智能手机上提供的用户界面,或者可以提供给安装在房间区域50内的界面。在一个实施方案中,LED驱动器、镇流器驱动器、风扇驱动器和物联网控制的电子元件可以全部提供在一个电子元件包中,以提供比单独配置更多的成本节约,并提供竞争优势。这种组合的电子配置可以适用于交流或直流输入电压。
可见光驱动器645可以包括LED驱动器732,其可操作以便以受控方式向可见光源682供电。在一个实施方案中,如本文结合控制系统200所讨论的,LED驱动器732可包括受控电流源和/或受控电压源,以向可见光源682供电。在一个实施方案中,从LED驱动器732提供的电源可以是脉冲宽度调制的。
在图30的说明性实施例中,可见光驱动器645可以从控制器636接收强度指令,其形式为在上限和下限之间变化的模拟信号,其中上限对应于强度上限水平,而下限对应于强度下限水平。例如,强度指令可以在0-10V的范围内,0V对应10%的强度,10V对应100%的强度。
控制系统690的、以及如图29和图30的实施例所示的控制器636,可操作以控制风扇组件640的操作。作为示例,控制器636可以控制电源管理电路639向风扇组件640的风扇供电。
灯具600的控制系统690可以包括反应器电路611,包括例如紫外光源660。图30所示实施例中的反应器电路611包括风扇控制电路736,风扇控制电路736可操作用于以受控方式供电到风扇组件640的一个或多个风扇。风扇控制电路736可以以脉冲形式(例如转速计脉冲)提供反馈,这里的脉冲指示风扇组件640的一个或多个风扇的旋转速率。该反馈可以提供给控制器636,控制器636可以向风扇控制电路736提供风扇速度控制信号(例如,脉宽调制信号)。风扇控制电路736可以根据风扇速度控制信号,向风扇组件640的一个或多个风扇供电。
所示实施例中的反应器电路611包括温度传感器738(例如,热敏电阻),其可操作以向控制器636提供指示反应器或空气处理室610的内部温度的信号。在一个实施例中,两个热敏电阻可以被用于监测气流。与之不同的或除此之外,可以提供来自每个风扇的转速计输出以用于预防性维护、服务跟踪和确定气流。用于低空气速度的传统压力传感器,可能不准确且成本过高。根据本公开的一个实施例包括热敏电阻以提供用于测量低空气速度的更准确和/或更具成本效益的系统。两个传感器可以连接到惠斯通电桥以识别温度差异。可以对其中一个传感器进行涂层,以减少风或气流的影响并测量基本温度。由此产生的差异是冷却热敏电阻的气流。
反应器电路611可以包括RFID读取器740,RFID读取器740被配置为检测或读取来自与过滤器组件642相关联的RFID标签641的信息。在一个实施例中,RFID读取器被配置用于在大约125kHz下操作。RFID信息可以被传送到控制器636。除此之外或与之不同的是,控制器636可以传送信息以便存储在过滤器组件642的RFID标签641上。诸如过滤器组件642的使用时间的信息可以由控制器636跟踪,以允许控制器确定是否满足与过滤器组件642相关的一个或多个标准。例如,诸如使用超过指定时间量的标准可以触发一建议更换过滤器组件642的状态。图示实施例中的反应器电路611可以包括与紫外光源660相关的RFID标签638,它可以类似于与控制系统200一起描述的RFID标签238。
在图30所示的实施例中,反应器电路611包括联锁装置742,该联锁装置742可操作以向控制器636提供反馈,该反馈指示反应器或处理室610的状态。例如,联锁装置742可以指示可见光模块680是否处于关闭或打开位置。在一个实施例中,如果联锁装置742指示可见光模块680被打开了,则可以防止控制器636激活紫外光源660。
组合灯空气消毒系统
本公开的一个方面涉及一种具有用于减少病原体的空气消毒系统的灯具组件。例如,灯具组件可以包括可见光源、具有空腔的灯壳元件、以及安装在空腔内的空气消毒系统,其中空气消毒系统包括紫外光源、并且空腔形成紫外光消毒室具有用于接收未处理的空气的进气口和用于输出经紫外光源处理的空气的出气口。
该灯具基本上可以是能适合包括空气消毒系统的灯具类型。例如,灯具可以是便携式灯组件,例如包括灯罩的台灯或落地灯,灯罩具有能够装配空气消毒部件并形成合适的紫外光消毒室的腔。例如,一些便携式灯具含有形成空腔的灯罩组件。遮光组件的一些部分可以对可见光不透明(例如钢表面),而遮光组件的其他部分可以对可见光透射(例如光漫射板)。遮光组件可以是完全或部分不透明的,或对紫外光具有反射性。遮光组件表面(内部、外部或两者同时)可以部分或全部涂有涂层,该涂层提供遮光组件或其部分以紫外线反射特性。紫外线反射特性可以帮助将遮光组件腔转化为紫外线空气处理室。
组合灯具空气消毒系统的一个示例在图34A-C的台灯中示出。图34A示出了台灯的侧面局部透视图,而图34A和图34A示出了台灯的侧面部分透视图。图34B和34C示出了代表性截面图。空气消毒系统集成在灯罩组件形成的空腔内。在这种情况下,灯罩组件的顶部金属表面3408和透镜3411配合形成能够安装空气消毒部件的开放空气腔。
灯体3401可用于隐藏和布线电源和控制功能的电线。在一些情况下,灯的主体3401可用于控制灯功能(例如打开和关闭可见光、打开和关闭紫外线灯、或以其他方式控制灯/空气消毒功能)。例如,主体3401可以包括控制所需功能的电容传感器,或者可以集成(或将它们设置在灯体3401上)物理按钮或其他致动器。
灯的可见光源3480可以安装到插座3481,该插座3481设置在由灯罩组件形成的灯腔内。插座可以直接连接到底座、连接到旋入螺纹管的竖琴形灯架(harp holder)、或以其他方式连接到灯罩组件或底座。在一些实施例中,可以包括灯琴(未示出)以支撑内部结构3409或其一部分,例如在内部结构3409是相对于灯罩组件而言独立的结构的情况下。在一些实施例中,内部结构3409与金属表面3408配合以形成空腔3410。在其他实施例中,金属表面3408与漫射板3416配合以形成空腔3410。例如,金属表面3408和透镜3411可以耦合在一起,并由灯体3401支撑,形成一个单一的开放气室或者由内部结构3409分开的两个分开的开放气室。
灯的可见光源3480可以设置在灯罩组件的空腔3410内,并且由于灯罩组件的部分是金属的(例如钢),可见光被反射并朝向透镜3411引导到用户附近的桌子上。可见光可以被引导向灯的透镜3411,该透镜可以在将光提供到用户附近的桌子上之前使光漫射。可以以落地灯的形式提供类似的配置,其中灯体包括形成吊灯配置(参见图35A-35B)的杆,该杆连接到灯罩的顶部。空气消毒系统可以在制造过程中与灯组件集成在一起,也可以改装到现有的灯组件中。
透镜3411可以靠近内表面3409的底部和壁3408而设置。透镜3411可以是能够在来自灯的光被提供到桌子或其他表面之前漫射的透光材料片。
图34B示出了侧剖视图,图34C示出了俯视剖视图。空气消毒系统可以包括可操作以产生紫外光的杀菌光源3460。空气消毒系统还可包括具有未处理空气入口3412和已处理空气出口3414的紫外线处理室3410,该紫外线处理室具有空气处理区域,该空气处理区域可操作以接收来自未处理空气入口的空气并将空气引导至已处理空气出口,其中来自杀菌光源3460的紫外光被引导到空气处理区域。
紫外线处理室3410可以至少部分地由便携式灯组件的壁3408限定。例如,便携式灯组件3400可以包括灯罩,该灯罩具有可以适于形成紫外线室3410的外壳构造。壁3408对于从杀菌光源3460输出的紫外光基本上是不透明的。在一个实施例中,壁3408是金属或类金属,并且对所有光基本上不透明。在替代实施例中,壁3408对于紫外光可以是基本上不透明的,但允许可见光的漫射。紫外线空气处理系统的组件可以隐藏在紫外线室内。如果灯罩对可见光不透明,则紫外线处理部件可以设置在灯罩外壳内,以便不明显干扰可见光通过灯罩的扩散,或者策略性地干扰可见光,以便以美观的方式进行扩散。
紫外线处理室3410可以至少部分地由壁3409,特别是便携式灯组件的内壁3409限定。例如,便携式灯组件3400可以包括灯罩,该灯罩具有可以适于形成紫外线室3410的外壳构造。壁3409对于从杀菌光源3460输出的紫外光可以是基本上不透明的.在一个实施例中,壁3409是金属或类金属,并且对所有光基本上不透明。在替代实施例中,壁3409对于紫外光可以是基本上不透明的,但允许可见光的漫射。紫外线空气处理系统的组件可以隐藏在紫外线室内。如果灯罩对可见光不透明,则紫外线处理组件可以放置在遮光罩壳内,从而不会显著干扰可见光通过遮光罩的漫射,或策略性地遮断可见光以允许以美观的方式漫射。在一个实施例中,便携式灯组件的内壁3409的底面可以是用于便携式灯组件的可见光源3480的可见光反射器。
便携式照明组件3400可以包括处理室3410,空气可以被引导通过该处理室,并且空气可以用来自紫外光源3460的紫外光处理。紫外光源3460可以是杀菌光源,可操作以产生响应于被电源3452供电的紫外光。例如,紫外光源3460可以是UVC源,例如冷阴极灯、低压汞灯或UVC发光二极管。
紫外线处理室3410可以包括垫圈界面3418。垫圈界面3418可以设置在灯罩的外壁3408和内壁3409之间。也就是说,紫外线处理室可以包括连接到UV处理室的壁的垫圈界面。垫圈界面可操作以接触便携式灯组件的一部分。垫圈可以被配置成基本上防止从杀菌光源3460输出的紫外光泄漏到外部环境并且防止空气泄漏。垫圈界面可以是C形垫圈,其接收紫外线处理室的壁并紧靠便携式灯组件的壁密封。C形垫圈可以与便携式灯组件的一个或多个壁形成压缩密封。
施加到紫外光源3460的功率可以是来自电源3452的功率的调节形式。例如,电源3452可用于提供交流电能。便携式灯组件3400可以包括将交流电能调节为足以操作紫外光源3460的直流电能的电路。根据紫外光源3460的操作规范和目标参数,直流电能可以是恒定的或脉冲的。在直流脉冲配置中,功率可以是可变的,例如通过在90%到30%之间改变直流脉冲以根据目标操作参数提供电能。
在一个实施例中,未处理的空气可以通过进气口3412进入处理室3410,并且处理过的空气可以通过出气口3414离开处理室3410。进气口3412可以与过滤器组件3416流体连通,过滤器组件3416可以被配置为在处理室3410中被紫外光处理之前过滤来自未处理空气的微粒。过滤器组件可以包括具有根据应用选择的最小效率报告值(MERV)的过滤器。例如,在一些实施例中,过滤器是MERV6过滤器。过滤器组件3416的移除和更换可以定期进行,以防止过滤器组件3416的大量堵塞或其他维护益处。未处理空气入口3416和已处理空气出口3418可以至少部分地由便携式灯组件3400的壁3408、3409界定。未处理空气入口3416的横截面积可以大于已处理空气出口3414的横截面积,以便于空气流过紫外线室。
在一个实施例中,过滤器组件3416可以设置为使得过滤器组件3416的一侧或两侧处于来自紫外光源3460的光的路径中。这样一来,紫外光可以被引导至过滤器组件3416以净化过滤器组件3416的全部或一部分。可以选择性地施加施加到过滤器组件3416的紫外光,或者过滤器组件3416可以设置成在紫外光源3460激活时接收来自紫外光源3460的光。过滤器组件3416可以设置在进气口3412和紫外线处理室3410之间的空气流动路径内。
如本文所讨论的,处理过的空气可以通过出气口3414离开处理室3410。出气口3414可以包括被配置成允许气流以充分大于处理过的空气的流速的流速从其中穿过的通风口。换言之,出气口可以被配置成基本上避免限制通过处理室3410的气流。出气口可以包括多个开口,每个开口的尺寸都基本上防止不适当的物体(例如手和手指)进入处理室3410。
便携式灯组件3400可以包括风扇组件3440,该风扇组件3440可操作以将空气从进气口3412引导通过处理室3410到达出气口3414。在图示的实施例中,风扇组件3440设置在出气口3414的近侧;风扇组件3440设置在出气口3414的附近。然而,应当理解的是,本公开不限于此。风扇组件3440可设置或提供在不同的位置以引导空气通过处理室3410。风扇组件3440可包括风扇,该风扇可操作以将空气以目标流速引导通过处理室3410,用于通过在处理室3410内应用紫外光来来对处理室进行消毒或去污。例如,目标流速可以是50CFM。在一个实施例中,风扇组件3440是可变的,使得通过处理室3410的空气流速可以在灯组件3400的控制系统200的控制下增加或减少。例如,包括空气消毒系统的便携式灯组件3400可以通过有线或无线连接远程控制。可以通过到灯组件的电源连接或通过单独的控制连接来提供控制。
在一个实施例中,便携式灯组件3400可以包括用于紫外光源3460、或可见光模块3480、或两者同时的驱动电路3406,该驱动电路3406在本地控制器或远程控制器200的控制下,并位于便携式灯组件3400的位置的别处或位于通过互联网连接的远程服务器。驱动器电路3406可以是由控制器200的PWM输出驱动的灯驱动器。紫外光或可见光或两者可通过在光中产生可由邻近装置感测的脉冲或间隙来提供数据信令到灯组件3400。这种通信技术可以被UVC照明或一般可见光使用。通过UVC灯发出的信号可用于控制或协调其他消毒设备。
控制系统可以设置在紫外线处理室341的外部,但是本地地设置在灯组件内。消毒控制系统可以隐藏在便携式灯组件的一部分内,使得消毒控制系统从便携式灯组件的观察者的外部视野中被遮挡。例如,控制电路可以与电源电路3452和/或驱动电路3406一起定位。
消毒系统可以是便携式灯组件的改造系统。例如,可以通过将进气口、出气口、紫外线灯和风扇安装到灯罩的内腔或灯的其他隔间中来修改现有灯。可见光驱动器可用于驱动紫外光源,可见光的电源可用于为紫外灯泡和风扇供电。在一些实施例中,空气处理系统可以不包括风扇。
消毒控制系统可包括可操作以检测用户的接近度的接近度传感器。接近感测可以由多种不同类型的传感器或传感器的组合来提供,例如红外传感器、飞行时间传感器、加速度计、或基本上任何其他能够检测人类存在或接近的传感器。消毒控制系统可操作以基于用户接近便携式灯组件来改变状态。
根据本公开的另一个实施例的组合灯空气消毒系统的替代构造,在图35A-35B的侧视图和俯视剖视图中示出。在该实施例中,灯组件3500可以是吊灯或落地灯,其中主体3501附接到灯壳3508的顶壁。这种结构可以类似于图34A-34C的台灯的结构。一种变型是垫圈界面3518可以被配置为在灯罩壳的一侧提供进气口,并且在另一侧提供出气口。空气可以通过进气口3512进入并流过过滤器3516,就像在图34A-V的实施例中一样,但并非在外壳的顶壁3508中具有出气口,而是风扇3540可以定向成引导处理过的空气通过灯罩壳的底壁3509中的出气口3514。在一个实施例中,进气口3512或出气口3514,或两者同时,可以在灯组件的透镜3511(例如,可见光透镜和漫射器元件)中开槽。进气口3512、或出气口3514、或两者都可以由设置在透镜3511周边的凹口形成。或者,进气口3512、或出气口3514、或两者都可以由底壁3509的开口限定。进气口3512和出气口3514可以被配置为为系统提供目标量的气流以提供有效的消毒。
电源管理系统
根据本公开提供了图36所示的电源管理系统3600,其用于控制空气消毒系统并为其供电。空气消毒系统可以包括多个空气病原体减少硬件设备。例如,可以在整个房间内提供单独的空气病原体减少硬件模块。这些空气病原体减少硬件模块中的每一个可以在其中包括一个或多个不同的系统,例如一个或多个功率控制系统3610、一个或多个工程控制系统3612和一个或多个病原体减少系统3614。
可以包括在空气病原体减少硬件模块中的功率控制系统3610的一个示例,是远程功率和能量监测。功率控制系统可以包括一个或多个传感器,例如电流、电压、功率或其他类型的传感器,传感器可以监控接收和消耗的电量,并向控制系统报告,例如结合图2描述的控制系统200。本地或远程照明模块可以连接到主消毒控制系统,例如图2中的消毒控制系统。单独的电源线和控制线可以连接到该消毒控制系统。例如,其中一个空气病原体减少硬件模块可以是图2的消毒控制系统并且通过多点交流到直流控制器和/或网络接口,例如网络接口3702,来耦合到其他空气病原体减少硬件,例如图34A-B和图35A-B的便携式灯组件。如本文所讨论的,以太网供电可用于通信和电力连接,但在替代实施例中,无线网络连接可以利用空气病原体减少硬件或到公共服务器的无线或有线网络连接,例如基于云的服务器,其中控制和数据收集可以作为基于云的控制系统3602的一部分来实施。
工程控制系统3612的示例包括维护监控模块、占用前视红外(FLIR)模块、光检测和测距(LiDAR)模块、飞行时间(TOF)模块和网络接口模块。这些不同的工程控制系统3612可以包括在空气病原体减少硬件中,以提供工程控制功能。这些模块是示例性的,并且也可以提供其他工程控制模块,无论是单独提供还是与其他类型的工程控制系统模块相结合,这取决于空气病原体减少硬件的期望功能。
可以在空气病原体减少硬件中使用的病原体减少系统3614的示例,包括空气控制、风扇控制、整个房间照明和UVC消毒、表面消毒系统、支持硬件和其他各种病原体减少系统中的一种或多种。病原体减少系统可以提供消毒功能。
空气病原体减少硬件可以由连接到市电的多点交流到直流控制器3606供电。多点交流到直流控制器可以提供低压差分摆幅多点连接。也就是说,多点控制器可以为多个不同的空气病原体减少硬件系统提供电力。可以通过空气病原体减少硬件的菊花链连接或通过并联连接提供电源,如图36所示。
在当前实施例中,多点交流到直流控制器将交流电源转换为42-56V直流电源,或48-56V直流电源,或足以为空气病原体减少硬件供电的另一电压电平,并将电能分配给空气病原体减少硬件模块作为操作电源。
多点控制器还可以通过低电压网络为空气病原体减少硬件提供网络连接。也就是说,在一些实施例中,多点控制器充当驱动器,其可以同时或依次向多个空气病原体减少模块发送数据和从多个空气病原体减少模块接收数据。如图36所示,多点控制器可以包括网络接口或者可以连接到外部网络接口3604。网络接口3604可以连接到云,以向空气病原体减少硬件提供互联网通信和物联网功能。例如,可以在基于云的服务中收集和管理数据。此外,空气病原体减少系统可以由远端设备控制和监视,该远端设备与基于云的服务器通信,或与多点控制器3606通信。
多点控制器可以提供与减少空气病原体硬件相关的各种功能。例如,多点控制器可以监控电流、控制方案、在各种参数之间平衡、能量控制并可以管理通信。例如,多点控制器可以通过直流铜线或以太网供电(POE)连接到空气病原体减少硬件并管理这些连接。
图37中示出了可以与本公开的电源管理系统结合使用的网络接口3702和相关拓扑的一个示例。以太网供电通常用于描述任何在以太网电缆上将电力与数据一起传递的标准或自组织系统。本实施例中描述的网络接口3702具有8个端口、5个POE端口和3个提供通信但不提供以太网供电的通信端口。在替代实施例中,网络接口可以具有额外的或更少的POE端口和通信端口。网络接口3702包括可以连接到主电源或另一个电源的电源输入。网络接口3702还包括入站网络连接,例如允许网络接口与基于云的服务或其它远程服务器或电脑通信的光纤互联网连接。
POE网络接口端口允许单根电缆为设备提供数据连接和电力。在所示实施例中,可以向表面处理装置3712和空气病原体减少硬件单元3706提供电力和通信,例如包括空气处理模块3714和可见光模块3716的所示单元。POE连接可以作为补充或替换多点控制器连接。在某些情况下,某些设备可能只接收电源或只接收通信。在其他情况下,所有设备都接收电源并能够通过网络进行通信。POE可以通过IEEE 802.3提供,例如备选A、备选B、4PPoE标准或基本上任何其他POE类型协议。
通过该网络接口3702,可以向各种本地设备提供网络连接,例如位于房间周围的各种设备。例如,几个不同的组合空气处理和可见光照明单元3706以及表面处理模块3712可以安装在整个房间并通过POE连接,以使每个模块成为单独的、可单独寻址的物联网设备。可以对房间3704中的控件进行编程以一致地控制某些指定设备或单独控制一个或多个设备。智能建筑管理系统还可以与系统通信,并且可以通过网络向各种设备发出命令,以及接收关于消毒的报告和可从表面处理设备3712、组合单元3706、传感器、控制器、或任何其它连接到POE网络接口3702的设备获得的其他信息,
网络接口可以连接到各种传感器,例如可以对传感器附近的人数进行计数的人数传感器3708。跟踪信息可以通过网络接口中继到云服务器。该数据可用于改进消毒和消毒循环中断恢复策略。
在一个实施例中,电源管理系统3600可以并入到用于提供一种或多种远程服务,例如健康服务(有时称为远程医疗或远程医疗室)的隔间(例如,远程隔间)中。这种隔间的示例在图42中被描绘并且整体用数字760表示。隔间760可以包括本文描述的实施例的任何一个或多个方面,包括空气处理系统。隔间760可以包括集成的空气处理系统和紫外线表面消毒系统。空气处理系统可以吸入内部空气,将一部分空气循环回到隔间760中,并通过用于冷却隔间760的出口将一部分从隔间760排出。用于隔间的舱室和私人空间的经过处理的出口空气可以配置有回风口(将空气返回到舱室),并且可以包括出口(将经过处理的空气返回到外部环境)。这允许一部分空气在内部被处理,一部分空气被处理并从舱室排出,有助于冷却舱室。
转换器系统
根据本公开的一个实施例的灯具在图38中示出并且整体用数字1100表示。灯具1100可以包括本文描述的实施例的任何一个或多个方面,包括灯具100的任何一个或多个方面。同样的,灯具100可以包括灯具1100的任何方面。要注意的是,灯具1100的一个或多个方面可以不存在,从而产生一个或多个替代实施例。
灯具1100可以在一些方面与本文描述的灯具100相似,但有几个例外。例如,灯具1100可以包括类似于支撑构件150的支撑构件1150,其可操作以促进将灯具1100安装到表面上。该表面可以是房间内墙的暴露表面或墙内部的表面,例如隐藏在视线之外的墙钉。灯具1100可以包括类似于控制系统200的控制系统1190,其可操作来控制如本文所述的灯具1100的操作。控制系统200可以从电源接收电力,并将这种电力引导到灯具1100的部件(例如,紫外光源1160和风扇1140)。
在一个实施例中,灯具1100可以由类似于灯具100的开关154的开关(未示出)控制,并且该开关可以远离灯具1100设置。该开关可以用于控制供电灯具1100的组件的子集的功率。无论开关的状态如何,灯具100的电路和组件可以保持激活或未激活。
灯具1100可以包括类似于处理室110的处理室1110,空气可以被引导通过该处理室1110,并且空气可以用来自紫外光源1160的紫外光处理。紫外光源1160可以是杀菌光源,可操作以响应来自电源的供电而产生紫外光。例如,紫外光源1160可以是UVC源,例如冷阴极灯、低压汞灯或UVC发光二极管。
紫外光源1160可以以类似于紫外光源160的方式供电。例如,施加到紫外光源160的电能可以是来自电源的电能的被调节形式。
在所示实施例中,未处理的空气1152可以通过进气口1112进入处理室1110,并且处理过的空气1154可以通过出气口1114离开处理室1110。进气口1112可以与过滤器组件1116流体连通其可被配置为在处理室1110中被紫外光处理之前过滤来自未处理空气1152的微粒。过滤器组件1116的移除和更换可以定期进行,以防止过滤器组件1116的显著堵塞。
如本文所讨论的,处理过的空气1154可以通过出气口1114离开处理室1110。出气口1114可以包括出气口1118,出气口1118被配置为允许气流以充分大于处理过的空气1154的流速的流速从其中通过。
灯具1100可包括风扇组件1140,风扇组件1140可操作以将空气从进气口1112通过处理室1110引导到出气口1114。在图示的实施例中,风扇组件1140设置在进气口1112的近端;风扇组件1140靠近进气口1112。然而,应当理解,本公开不限于此。风扇组件1140可以设置或提供在不同的位置以引导空气通过处理室1110。风扇组件1140可以包括风扇,该风扇可操作以将空气以目标流速引导通过处理室1110,通过在处理室1110内施加紫外光,从而对空气进行消毒或去污。风扇组件1140可以包括一个或多个风扇,该风扇可操作以引导空气通过处理室1110。
未处理空气1152、进气口1112、过滤器组件1116、风扇1140、出气口1114、通风口1118和处理过的空气1154可以分别类似于未处理空气52、进气口112、过滤器组件116、风扇140、出气口114、通风口118和处理过的空气154。
在所示实施例中,灯具1100被描绘为没有挡板;然而,应当理解的是,灯具1100可以包括挡板,例如本文结合灯具100描述的挡板组件130A、130B。
在一个实施例中,灯具1100可以包括可见光模块1180,该可见光模块1180可操作以将可见光供应到房间的房间区域50。可见光模块1180可用于将来自紫外光源1160的紫外光转换成可见光,并有助于将这种光引导至房间区域50。
可见光模块1180可以包括紫外光转换器1184,其可操作以接收来自紫外光源160的紫外光。紫外光转换器1184可以被配置为提供基于从紫外光源接收的紫外光的可见光160。可以提供这种可见光来照亮房间区域。
在所示实施例中,紫外光转换器1184是紫外光下转换器,其可操作以将紫外光转换成可见光。紫外光转换器1184可包括基底1184(例如,玻璃),膜1186设置在基底1184上,其中膜1186可操作以将紫外光转换成可见光。膜1186可以是下转换层,并且基底1184可以是透光的。膜1186可以相对于紫外光源1160设置在基底1184的上游,使得来自紫外光源1160的紫外光在穿过基底1184并进入房间区域50之前可以被转换成可见光。
紫外光转换器1184可以以多种方式构造,包括下转换纳米磷光体,其可以由SiO2与Ce和Tb共掺杂而形成,或具有不同带隙的纳米晶体以提供下转换。这些结构可以设置在膜1186上或形成膜1186,以使从紫外光源1160输出的紫外光能够向下转换为可见光。
根据一个实施例的紫外光转换器1184可以提供用于将紫外光转换为可见光的无源转换器或无源转换系统。灯具1100可能不使用电力来1)转换紫外光或2)与紫外光源1160分开地产生可见光,或两者同时进行。
取决于其应用,紫外光转换器1184可以以多种方式配置。在一个实施例中,紫外光转换器1184可被配置为对灯具1100进行定制,而无需对灯具1100进行实质性修改。例如,紫外光转换器1184可基于用户选择或参数配置以用于目标色温.紫外光转换器1184可以针对这样的目标色温进行配置,而不影响灯具1100的整体构造,使得灯具1100能够被制造用于无论目标色温是怎么样的应用。作为一个例子,紫外光转换器1184可以用另一个紫外光转换器1184替换,该紫外光转换器能够提供具有不同于从紫外光转换器1184输出的第一色温的可见光的第二色温。一个或多个额外的或替代的参数可以受到紫外光转换器1184的影响,使得用于不考虑额外或替代参数的应用的灯具1100,能够被制造出来。
在一个实施例中,紫外光转换器1184可以在安装灯具1100之后在现场更换以改变灯具1100的一个或多个特性。
在一个实施例中,灯具1100可以包括可见光调节器,类似于本文所述的紫外光调节器120,但是除了可见光调节器可操作以控制可见光发射到房间中。可见光调节器可操作以基于来自控制系统1190的指令,来选择性地控制可见光发射到房间区域50中。作为示例,可见光调节器可包括对于来自紫外光转换器1184的可见光输出而言的一个或多个选择性透射的孔。
在替代实施例中,紫外光转换器1184可以是被配置为将可见光转换成紫外光的上转换器。在一个实施例中,灯具1100可以包括能够产生用于照明房间区域50的可见光的可见光源(例如可见光源180)。来自可见光源的可见光可以被引导到紫外光转换器1184并朝向处理室1110。紫外光转换器1184可以将可见光上转换为紫外光,以对流过处理室1110的空气进行消毒。上转换配置的示例配置可以包括镧系元素掺杂的上转换磷光体(UCP)材料,例如镧系元素掺杂的上转换发光纳米晶和微晶Y2SiO5
过滤器处理系统
根据一个实施例的过滤器组件在图39-41中示出,其整体用数字2112表示。过滤器组件2112可以被配置为与灯组件2100结合使用,该灯组件2100可以类似于本文所述的任何灯具或灯配置。灯组件2100可以包括具有接收器2106的过滤器支撑件2102,接收器2106被配置为将过滤器组件2112相对于处理室2108保持在适当的位置,并且空气穿过过滤器组件2112而进入或离开处理室2108。
所示实施例中的过滤器组件2112包括过滤器存储元件2130(例如,一次性袋子),该过滤器存储元件2130可从收起位置移动到过滤器处置位置以促进对过滤器组件2112的处置,以便于以允许用户基本上以避免接触的方式处置过过滤器组件2112的过滤器介质2120。
过滤器组件2112可以包括如本文所讨论的过滤器介质2120,过滤器介质2120可以从流入或流出灯组件2100的紫外线处理室2108的空气中去除微粒。在一个实施例中,过滤器介质2120可以是MERV6类型的过滤介质,能够去除此类颗粒。过滤器介质2120可以是足够柔韧的,以允许变形以将过滤器组件2212安装到灯组件2100的接收器2106中,同时具有足够刚性以与接收器2106形成过盈配合以有助于保持过滤器组件的位置2112在灯组件2100的接收器2106中。在替代实施例中,接收器2106可由第一和第二支架界定,该支架通过将过滤器组件2112沿过滤器组件2112的纵向轴线滑入接收器2106来接收过滤器组件2112,其中过滤器组件2112的上部和下部沿接收器2106滑动,直到过滤器组件2112被布置在过滤特定物的位置,并且在这种布置中接收器2106基本上防止过滤器组件2112沿与空气流动方向对齐的方向(例如,与过滤器组件2112的主面的法线)移动。
在所示实施例中,过滤器组件2112包括分别设置在过滤器介质2120的一侧或多侧上的至少一个过滤器支撑件2112A-B(例如,第一和第二过滤器支撑件2112A、2112B)。第一和第二过滤器支撑件2112A-B可以是与过滤介质2120耦合的纸板(可以有或没有粘合剂)以保持过滤介质2120的形状和一个或多个轴,例如过滤介质2120的纵向或横向轴。第一和第二支撑件2112A-B在将过滤器组件2112安装到灯组件2100的接收器2106的过程中可偏转。第一和第二支撑件2112A-B可以限定滑轨,而基于该滑轨当过滤袋2136从收起位置过渡到处置位置时,如本文所述过滤袋2136可以滑动。
作为示例,所述至少一个过滤器支撑件2112A-B可以是布置在过滤器介质2120的至少一部分周边(例如,周长的一部分或全部)周围的纸板框架。纸板框架可以基本上保持过滤器组件2112的形状与灯组件2100的接收器2106的形状一致。除此之外或者与之不同的,灯组件2100可以包括支撑网格(例如,金属屏)布置在过滤介质2120的垂直于通过过滤介质2120的气流方向的至少一个面上。
可选地,灯组件2100可以包括至少一个唇缘2104A-B,该唇缘2104A-B被配置为有助于保持滤光器组件2112在灯组件2100的接收器2106中的位置。至少一个唇缘2104A-B可以允许保持过滤器组件2112的位置,无论有没有本文所述的与接收器2106和过滤器组件2112结合的干涉配合。例如,至少一个唇缘2104A-B可以将过滤器组件2112相对于接收器2106保持在适当位置,而无需依赖于干涉配合,并且在滤波器组件2112和接收器2106之间不存在干涉配合。
所示实施例中的过滤器组件2112包括过滤器存储元件2130,该过滤器存储元件2130与过滤器组件2112成为一体。过滤器组件2112可以安装从而和灯组件2100一起使用,并且此时过滤器存储元件2130处于收起位置,如在如图39的实施例所示的那样。过滤器存储元件2130包括处置接口2132(例如,拉片),能够由用户拉动以将过滤器存储元件2130从收起位置转变为处置位置,如图36X的实施例所示的那样。可以在过滤器组件2112就地或相对于接收器2106就位的情况下在处置位置中的收起位置之间进行转换。因此,用户可以在将过滤器组件2112从灯组件2100中移除之前将过滤器组件2112过渡到处置配置,使用户能够将过滤器组件2112配置为处置模式,并在移除过滤器组件2112期间不接触过滤介质2136和/或不基本上干扰处于非封闭状态的过滤介质2136。这样,在将过滤器组件2112从灯组件2100中移除期间,由过滤介质2136捕获的微粒可以基本保持在过滤器储存元件2130内。
在所示实施例中,过滤器存储元件2130包括过滤袋2136,过滤袋2136固定到过滤介质2120的侧部2122并布置在收起位置,如图39和40所示实施例中所示的那样。过滤袋2136可以从收起位置膨胀到图40所示实施例中描绘的处置位置。用户可以抓住处置接口2132以使过滤袋2136围绕过滤介质2120而膨胀到使得基本上在过滤袋2136内包含过滤介质2120。如本文所讨论的,过滤袋2136围绕过滤介质2120的膨胀,可以通过在过滤器组件2112相对于灯组件2100的接收器2106就位时拉动处置接口2132来进行。
在所示实施例中,过滤器存储元件2130包括处置支撑元件2134,该处置支撑元件2134可以固定到过滤袋2136,并且构造成在收起位置基本上保护过滤袋2136。例如,当过滤器组件2112设置在接收器2106内时,处置支撑元件2134在过滤器存储元件2130处于收起位置的情况下,可基本上遮蔽过滤袋2136不被看到。
在所示实施例中,处置接口2132还可以便于从灯组件2100的接收器2106中移除过滤器组件2112。例如,用户可以抓住处置接口2130以将过滤袋2136转换到处置位置,并且进一步拉动处置接口2130以从接收器2106中移除过滤器组件2112。在一个实施例中,如本文所述的那样,接收器2106可包括唇缘2104A-B(其可用作卡扣),可通过使用者在平行于空气流的方向上拉动处置接口2130,使得过滤器组件2112能够变形并足以克服唇缘2104A-B,以便从接收器2106移除过滤器组件2112。
根据一个实施例的系统可以确定随着时间的推移,在房间内具有长波紫外线(UVA)的负气压和警报。通过跟踪正气压变化或负气压变化或两者都被跟踪,系统可以识别潜在污染气流的出口和入口。例如:如果一个房间保持负压,这个房间理论上不会污染其他房间。然而,从该房间向外的大量移动可能会产生瞬间的事件,即该房间的空气向外移动。多个人在门打开的情况下走出房间,就像一个空气柱被从该房间拉出。这些事件可以根据压力变化进行跟踪和监测,以确定风险等级,并确定处理邻近区域的机会。由于人是典型的污染源,跟踪传感器信息以了解运动和气流,可能使系统能够确定很大一部分污染的转移。
诸如“垂直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“上部”、“下部”、“内部”、“向内”、“外部”和“向外”等方向性术语,用于辅助基于方向描述本发明图中所示的实施例。方向术语的使用不应被解释为将本发明限制于任何特定方向。
上述描述是本发明的当前实施例。在不背离所附权利要求书中定义的本发明的精神和更广泛的方面的情况下,可以进行各种改变和变化,这些权利要求书应根据专利法的原则(包括等同原则)来解释。本公开内容是为说明目的而提出的,不应解释为对本发明所有实施例的详尽描述,也不应将权利要求的范围限制在与这些实施例有关的说明或描述的具体内容上。例如,在不受限制的情况下,所描述的本发明的任何单个元素可以由提供基本类似功能或以其他方式提供适当操作的替代元素取代。这包括,例如,目前已知的替代元素,如本领域技术人员目前可能知道的那些,以及未来可能开发的替代元素,如本领域技术人员在开发后可能认识到的替代元素。此外,所公开的实施例包括多个特征,这些特征被一致描述,并可能合作提供一系列的好处。本发明并不局限于包括所有这些特征或提供所有所述好处的那些实施方案,除非在已发布的权利要求中明确规定的范围内。任何提及单数的权利要求元素,例如使用“一个”、“这个”、“该”、“所述”等术语,都不能理解为将该元素限制为单数。

Claims (67)

1.一种用于对房间内的空气进行消毒的用具,该用具包括:
支撑件,可操作为协助所述用具安装在表面上;
杀菌光源,可操作为产生紫外光;
紫外线处理室,具有未处理空气入口和已处理空气出口;该紫外线处理室具有空气处理区,该空气处理区可操作地接收来自未处理空气入口的空气并将空气引向已处理空气出口,其中来自所述杀菌光源的所述紫外光被引向所述空气处理区;
一个或多个挡板,可操作为大体上防止所述紫外光从所述紫外线处理室通过所述未处理空气入口和所述已处理空气出口泄漏到所述房间;以及
可见光源,可操作为产生用于照亮所述房间的可见光。
2.根据权利要求1所述的用具,其中所述一个或多个挡板被设置在所述紫外线处理室中。
3.根据权利要求1所述的用具,包括与所述杀菌光源光联通的紫外光调节器,该紫外光调节器可操作为选择性地控制从所述杀菌光源射入所述房间的所述紫外光的量。
4.根据权利要求3所述的用具,其中所述紫外光调节器包括对所述紫外光具有透射性的固定窗口,其中所述紫外光调节器包括由不透明结构包围的可滑动窗口,其中该可滑动窗口能够相对于所述固定窗口移动,以选择性地控制可用于从所述杀菌光源向所述房间传输所述紫外光的有效孔的大小。
5.根据权利要求4所述的用具,其中所述固定窗口和所述可滑动窗口中的至少一个,是对空气和光线都有透射性的开口。
6.根据权利要求3所述的用具,其中所述紫外光调节器包括多个可用于从所述杀菌光源向所述房间传输所述紫外光的有效孔,其中每个有效孔包括固定窗口和可滑动窗口。
7.根据权利要求6所述的用具,其中:
所述多个有效孔的每个所述固定窗口都设置在第一盘中;以及
所述多个有效孔的每个所述可滑动窗口都设置在第二盘中。
8.根据权利要求7所述的用具,其中所述第一盘与所述第二盘接触并相对于所述第二盘旋转。
9.根据权利要求7所述的用具,其中所述第一盘与所述第二盘接触并相对于所述第二盘线性移动。
10.根据权利要求3所述的用具,其中所述紫外光调节器可操作为获取与所述房间内是否有人有关的占用信息,其中所述紫外光调节器可操作为根据指示所述房间内无人的所述占用信息,选择性地将所述紫外光提供给所述房间。
11.根据权利要求1所述的用具,包括控制系统,该控制系统可操作为控制所述杀菌光源的操作;所述控制系统包括被配置为向外部网络设备传输信息并从外部网络设备接收信息的无线通信控制器。
12.根据权利要求1所述的用具,包括被配置为将来自所述杀菌光源的所述紫外光引导到紫外光区域内的所述房间内的目标表面的第一反射器;该紫外光区域由所述目标表面和与所述目标表面平行或汇合的相对边界线界定。
13.一种用于对房间内的空气进行消毒的用具,该用具包括:
支撑件,可操作为协助所述用具安装在表面上;
杀菌光源,可操作为产生紫外光;
紫外线处理室,具有未处理空气入口和已处理空气出口;该紫外线处理室具有空气处理区,该空气处理区可操作地接收来自未处理空气入口的空气并将空气引向已处理空气出口,其中来自所述杀菌光源的所述紫外光被引向所述空气处理区;
可见光源,可操作为产生用于照亮所述房间的可见光;以及
与所述杀菌光源光联通的紫外光调节器,该紫外光调节器可操作以选择性地控制从所述杀菌光源射入所述房间的紫外光的量。
14.根据权利要求13所述的用具,包括一个或多个可操作的挡板,可操作为大体上防止所述紫外光从所述紫外线处理室通过未处理空气入口和已处理空气出口泄漏到所述房间。
15.根据权利要求13所述的灯具,其中所述紫外光调节器包括对所述紫外光具有透射性的固定窗口,其中所述紫外光调节器包括由不透明结构包围的可滑动窗口,其中该可滑动窗口能够相对于所述固定窗口移动,以选择性地控制可用于从所述杀菌光源向所述房间传输所述紫外光的有效孔的大小。
16.根据权利要求15所述的用具,其中所述固定窗口和所述可滑动窗口中的至少一个是对空气和光线都有透射性的开口。
17.根据权利要求13所述的用具,其中所述紫外光调节器包括多个可用于从所述杀菌光源向所述房间传输所述紫外光的有效孔,其中每个有效孔包括固定窗口和可滑动窗口。
18.根据权利要求17所述的用具,其中:
所述多个有效孔的每个所述固定窗口都设置在第一盘中;以及
所述多个有效孔的每个所述可滑动窗口都设置在第二盘中。
19.根据权利要求18所述的用具,其中所述第一盘与所述第二盘接触并相对于所述第二盘旋转。
20.根据权利要求18所述的用具,其中所述第一盘与所述第二盘接触并相对于所述第二盘线性移动。
21.根据权利要求13所述的用具,其中所述紫外光调节器可操作为获取与所述房间内是否有人有关的占用信息,其中所述紫外光调节器可操作为根据指示所述房间内无人的所述占用信息,选择性地将所述紫外光提供给所述房间。
22.根据权利要求13所述的用具,包括控制系统,该控制系统可操作为控制所述杀菌光源的操作;所述控制系统包括被配置为向外部网络设备传输信息并从外部网络设备接收信息的无线通信控制器。
23.根据权利要求13所述的用具,包括被配置为将来自所述杀菌光源的所述紫外光引导到紫外光区域内的所述房间内的目标表面的第一反射器;该紫外光区域由所述目标表面和与所述目标表面平行或汇合的相对边界线界定。
24.一种用于对房间内的目标表面进行消毒的用具,该用具包括:
支撑件,可操作为协助所述用具安装在表面上;
杀菌光源,可操作为产生紫外光;以及
第一反射器;该第一反射器被配置为将紫外光区域内的所述紫外光引导到目标表面;该紫外光区域由所述目标表面和与所述目标表面平行或汇合的相对边界线界定。
25.根据权利要求24所述的用具,其中所述相对边界线在远离所述用具的一点与所述目标表面汇合。
26.根据权利要求24所述的用具,其中该相对边界线在交叉点与所述用具的光开口相交。
27.根据权利要求26所述的用具,其中所述交叉点和所述目标表面之间的距离,将所述紫外光区域界定为站在房间内时人的头部所占据的空间区域之外。
28.根据权利要求24所述的用具,包括:
进气口;
出气口;
风扇,可操作为引导空气通过所述用具的处理室,该风扇可操作以引导空气从所述进气口进入所述处理室,且可操作以引导空气从所述处理室到所述出气口。
29.根据权利要求28所述的用具,其中来自所述杀菌光源的所述紫外光被引向所述处理室。
30.根据权利要求28所述的用具,包括第二反射器,该第二反射器被配置为将所述紫外光引向所述第一反射器;其中,所述杀菌光源被定位为将光引向所述处理室内的区域和所述第二反射器。
31.根据权利要求30所述的用具,其中所述杀菌光源设置在所述处理室中。
32.根据权利要求28所述的用具,其中所述进气口和所述出气口中的至少一个对应于紫外光口,所述紫外光通过该紫外光口在所述紫外光区域被引导至所述目标表面。
33.根据权利要求24所述的灯具,包括可见光源,其可操作为照亮所述房间的区域供人使用。
34.一种用于消毒空气的系统,该系统包括:
可用于消毒空气的第一空气消毒组件,所述第一空气消毒组件包括第一组件电源输入,所述第一空气消毒组件包括可操作为将与空气消毒有关的信息传达给网络设备的第一组件通信接口;
可用于消毒空气的第二空气消毒组件,所述第二空气消毒组件包括第二组件电源输入,所述第二空气消毒组件包括可操作为将与空气消毒有关的信息传达给所述网络设备的第二组件通信接口;
电源管理系统,被配置为向所述第一空气消毒组件和所述第二空气消毒组件供电;所述电源管理系统包括连接到所述第一组件电源输入的第一电线组件;所述电源管理系统包括连接到所述第二组件电源输入的第二电线组件;所述电源管理系统被配置为通过所述第一电线组件和所述第二电线组件来控制对所述第一空气消毒组件和所述第二空气消毒组件的供电;以及
网络通信系统,被配置为在所述第一空气消毒组件和所述第二空气消毒组件之间提供通信桥梁,所述网络通信系统与所述第一空气消毒组件和所述第二空气消毒组件的所述第一组件通信接口和所述第二组件通信接口相联。
35.根据权利要求34所述的系统,其中所述网络通信系统通过所述第一电线组件与所述第一组件通信接口相联,而所述网络通信系统通过所述第二电线组件与所述第二组件通信接口相联。
36.根据权利要求34所述的系统,其中所述网络通信系统通过与所述第一电线组件和所述第二电线组件分开的至少一种通信介质,与所述第一空气消毒组件和所述第二空气消毒组件相连接。
37.根据权利要求36所述的系统,其中所述第一电线组件直接连接到所述电源管理系统,而所述第二电线组件直接连接到所述第一空气消毒组件,以便所述第二空气消毒组件通过所述第一空气消毒组件接收来自所述电源管理系统的电能。
38.根据权利要求34所述的系统,其中该电源管理系统提供低电压配电系统。
39.根据权利要求34所述的系统,其中所述第一空气消毒组件是灯具、便携式灯具组件、独立的空气消毒系统和HVAC综合空气消毒系统中的一种。
40.根据权利要求34所述的系统,其中所述电源管理系统被集成到电信亭中,其中该电信亭提供通信接口。
41.一种用于具有可见光源的便携式灯具组件的消毒系统,该消毒系统包括:
杀菌光源,可操作为产生紫外光;
紫外线处理室,具有未处理空气入口和已处理空气出口;该紫外线处理室具有空气处理区,该空气处理区可操作地接收来自未处理空气入口的空气并将空气引向已处理空气出口,其中来自所述杀菌光源的所述紫外光被引向所述空气处理区;以及
被配置为将所述便携式灯具组件外部的空气吸入未处理空气入口的风扇。
42.根据权利要求41所述的消毒系统,其中所述紫外线处理室至少部分地由所述便携式灯组件的壁界定,其中该壁相对于从所述杀菌光源输出的所述紫外光而言大体上是不透明的。
43.根据权利要求42所述的消毒系统,其中所述紫外线处理室包括用于所述便携式灯组件壁的垫圈界面,以大体上防止从所述杀菌光源输出的所述紫外光泄漏到外部环境,并防止空气的泄漏。
44.根据权利要求43所述的消毒系统,其中垫圈界面是C形垫圈,它接收所述紫外线处理室的壁并与所述便携式灯组件的所述壁密封,并且其中所述C形垫圈与所述便携式灯组件的所述壁形成压缩密封。
45.根据权利要求41的消毒系统,其中所述未处理空气入口的横截面积大于所述已处理空气出口的横截面积。
46.根据权利要求41所述的消毒系统,其中所述未处理的空气入口至少部分地由所述便携式灯组件的所述壁界定。
47.根据权利要求41所述的消毒系统,包括设置在所述紫外线处理室外部的消毒控制系统,以及其中所述消毒控制系统隐藏在所述便携式灯组件的一部分内,从而使得所述消毒控制系统从所述便携式灯组件的观察者的外部视野中被遮挡。
48.根据权利要求41所述的消毒系统,其中所述便携式灯组件的所述壁是所述便携式灯组件的可见光源的可见光反射器。
49.根据权利要求47所述的消毒系统,其中所述消毒控制系统可操作以控制对所述杀菌光源和所述可见光源的电源供应。
50.根据权利要求41所述的消毒系统,其中所述消毒系统是所述便携式灯组件的改装系统。
51.根据权利要求47所述的消毒系统,其中所述消毒控制系统包括接近传感器,该接近传感器可操作为检测用户的接近程度,其中该消毒控制系统可操作地根据所述用户与所述便携式灯组件的接近程度改变状态。
52.根据权利要求41所述的消毒系统,其中所述便携式灯组件是台灯。
53.根据权利要求41所述的消毒系统,其中所述紫外线处理室包括与所述紫外线处理室的壁联接的垫圈界面,其中该垫圈界面可操作地与所述便携式灯组件的一部分接触。
54.一种消毒系统,包括:
杀菌光源,可操作为产生紫外光;
紫外线处理室,具有未处理空气入口和已处理空气出口;该紫外线处理室具有空气处理区,该空气处理区可操作地接收来自未处理空气入口的空气并将空气引向已处理空气出口,其中来自所述杀菌光源的所述紫外光被引向所述空气处理区;以及
紫外光转换器,可操作为接收来自所述杀菌光源的紫外光,该紫外光转换器被配置为基于从所述杀菌光源接收的所述紫外光提供可见光,其中该可见光被提供以照亮房间。
55.根据权利要求54所述的消毒系统,其中所述紫外光转换器是紫外光下转换器,其可操作为将所述紫外光转换成所述可见光。
56.根据权利要求54所述的消毒系统,其中所述紫外光转换器包括基底和薄膜,该薄膜可操作为将所述紫外光转换为所述可见光。
57.根据权利要求56所述的消毒系统,其中所述薄膜是下转换层,并且所述基底是透光的。
58.根据权利要求54所述的消毒系统,其中所述紫外光转换器在将紫外光转换为可见光方面是被动转换器。
59.根据权利要求58的消毒系统,其中所述紫外光转换器可被替换为另一个能够提供具有不同于从所述紫外光转换器输出的第一色温的第二色温的可见光的紫外光转换器。
60.根据权利要求54的消毒系统,其中该消毒系统被并入用于消毒所述房间内空气的灯具。
61.根据权利要求54所述的消毒系统,包括可见光调节器,其可操作以选择性地控制可见光的输出,与此同时紫外光从所述杀菌光源输出。
62.一种用于消毒系统的可拆卸过滤器组件,该可拆卸过滤器组件包括:
可操作为去除流经过滤介质的空气中的微粒的过滤介质;
可从收起位置移动到处置位置的处理袋;该处理袋包括接口,该接口可由用户操作以在所述用户与所述过滤介质之间没有接触的情况下,将所述处理袋从所述收起位置移动到所述过滤器处置位置;
其中,在所述收起位置,流经所述过滤介质的空气大体上不受所述处理袋的阻碍;以及
其中,在所述过滤器处理位置,所述过滤介质大体上被封闭在所述处理袋之内。
63.根据权利要求62所述的可拆卸过滤器组件,其中所述接口是拉片。
64.根据权利要求62所述的可拆卸过滤器组件,包括:
耦合到所述过滤介质的第一支撑件,该第一支撑件被配置为可拆卸地接合所述消毒系统,以支持所述过滤介质相对于所述消毒系统接收和清除空气中的微粒;
耦合到所述过滤介质的第二支撑件,该第二支撑件被配置为可拆卸地接合所述消毒系统,以支持所述过滤介质相对于所述消毒系统接收和清除空气中的微粒;
其中,所述第一支撑件和所述第二支撑件支架分别包括第一滑轨和第二滑轨;所述第一滑轨和所述第二滑轨可分别与所述处理袋的第一部分和第二部分对接,以引导所述处理袋从所述收起位置到所述过滤器处置位置。
65.根据权利要求64所述的可拆卸过滤器组件,其中所述第一支撑件和所述第二支撑件可操作地分别在所述消毒系统的第一接收器和第二接收器内滑动。
66.根据权利要求65所述的可拆卸过滤器组件包括夹子,以防止所述可拆卸过滤器组件在响应所述处理袋从所述收起位置移动到所述过滤器处置位置时被从所述消毒系统中移除,其中该夹子被配置成在所述处理袋处于所述过滤器处置位置时响应所述用户拉动所述接口而释放。
67.根据权利要求1所述的用具,包括用于清除空气中的微粒的过滤器,其中该过滤器相对于一个或多个挡板定位,使得该一个或多个挡板大体上防止所述过滤器暴露在紫外光下,由此防止该过滤器暴露在紫外光下,从而保持所述过滤器的活性,并大体上避免所述过滤器因紫外光暴露而损坏。
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