CN115461092A - 用于房间的消毒和应急照明的集成系统 - Google Patents

Abstract

一种用于房间的消毒和应急照明的集成系统，包括：外部壳体(23)，其包括具有光学系统的易于实现应急照明的白光源(13)和用于在没有主电源的情况下操作所述应急照明的电池(18)；腔室(19)，其设置有反射壁和内部透镜遮挡板(16)，在该腔室中容纳有光催化反应器(20)和/或UVC光源；轴向或切向型风扇(22)，其在所述腔室(19)内部形成强制空气(F)的循环或流动，该强制空气是通过入口狭槽(17)在所述腔室(19)的上游从外部获取的并且通过出口狭槽(10)在所述腔室(19)的下游被重新引到外部，以及电子控制回路(14)，其控制白光源(13)、UVC光源和/或光催化镇流器(20)、电池(18)和风扇(22)的操作，其特点是，在所述腔室(19)内部容纳有环境光传感器(11)，用于测量所述系统所处的环境的亮度。

Description

用于房间的消毒和应急照明的集成系统

技术领域

本发明总体上涉及一种用于房间的消毒和应急照明的集成系统。

更具体地说，本发明涉及一种集成有紫外线消毒装置的应急照明设备，其中，由风扇循环的空气穿过照明设备内由紫外线C波段(UVC)能量照射的腔室，以及或者替代地，穿过由紫外线UVA-UVB光激活的光催化反应器。

背景技术

关于使用UV光进行消毒的文献由来已久，并且通常有四种解决方案用于房间消毒：

1.照射房间的上部部分的UVC灯，出于安全原因，需要极其小心避免向居住者辐射能量；

2.在该区域没有人的情况下，通过直接照射对表面进行消毒的系统；

3.在房屋内部应用强制通风的空气处理系统；

4.集成到建筑物空调(HVAC)装备中的空气处理系统，其中，UVC灯放置在通风管道内部。

汞放电管或汞放电灯在254nm具有峰值发射，非常接近其在失活微生物(比如病毒和细菌)方面最有效的波长。在现有技术水平下，汞放电管或汞放电灯具有较高的能量效率，并且大约1/4的电能供应被转换成UVC辐射。

相反，UVC LED目前效率较低，低一个数量级。然而，随着技术的进步，将能够提供更高效的固态光源(LED)，用LED矩阵取代放电管将变得容易。

UVC LED的优点是能够调节发射光的波长并且可以构建由具有不同波长的若干成分组成的矩阵。以这种方式，消毒装置可以是“多波段”类型并且可以更有效地击中彼此不同的微生物。调整每个LED，以更有效地击中DNA链和/或RNA链的特定链接。

另一方面，光催化剂的工作原理如下：利用光来照射半导体材料，比如二氧化钛(TiO₂)，其中，所述光被适当调节到半导体本身的带-隙特性。

由入射光子激发的电子移动到导带中，在半导体的价带中留下间隙(gap)。

因此，在催化剂的表面上，电子可以在还原反应中与电子“受体”元素结合，而间隙可以在氧化反应中与电子“供体”元素结合。

总的来说，氧化还原反应产生了用于使化学物种和病原体失活的三种机制：

1)直接还原过程，其中，污染物物种(污染物)与电子或间隙直接结合并且生成无机产物。

2)两阶段过程，根据该两阶段过程，在存在氧气和水的情况下，自由电子和间隙的存在生成OH和O₂自由基，这些自由基与污染物结合，使它们失活，从而产生稳定的无机化合物。

3)三阶段过程，根据该三阶段过程，自由基可以转化为ROS(活性氧簇)，然后该ROS与污染物结合，从而产生稳定的无机化合物。

光催化剂的有效性取决于它们的化学特性和物理特性，尤其取决于发生化学反应的表面的形态。例如，构成活性表面的颗粒的尺寸和有效活性表面(具有相同尺寸(孔隙率))都很重要。

光催化已被证明可以对多种病原体(包括细菌、真菌和病毒)进行杀菌。失活的机制是基于ROS物种与微生物的细胞膜的相互作用，这种相互作用是妥协式的并且微生物被消灭。

在由该集成系统实施的光催化系统中，由风扇循环的空气穿过装置内部的光催化单元；腔室内部发生的氧化和还原反应通过转化一些存在的化学物质来对空气进行净化并且通过使病毒和细菌失活来对空气进行消毒，以及从空气本身中去除难闻的气味。

该装置还可以选择性地包括布置在光催化单元下游的臭氧发生器，该臭氧发生器可以通过定时器或无线电远程控制打开，以便仅当人员不在时才被激活。为此，该装置还集成了人员存在传感器(例如，微波雷达或PIR传感器)，以便在检测到人员存在时关闭臭氧发生器。

关于房间的应急照明和房间的消毒，目前考虑装配两个装置，比如应急灯以及空气净化和消毒装置。在使用臭氧的情况下，进一步需要装配三个装置，即应急灯、空气净化器和臭氧发生器。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于房间的消毒和应急照明的集成系统，该集成系统允许在停电的情况下以单一的机械结构为房间提供足够的安全照明，同时，借助于集成的UVC源和/或光催化反应器的杀菌作用，帮助对输送到该系统中的房间空气进行净化和消毒。

本发明的另一个目的是生产一种用于房间的消毒和应急照明的集成系统，该集成系统允许对装配有该系统的房间中的空气进行消毒，从而使空气自身在系统内部的每个循环通道处的一定比例的病原微生物失活。

本发明的另一目的是实现一种用于房间的消毒和应急照明的集成系统，该集成系统允许减少空气中细菌、真菌和病毒的扩散，同时通过减少挥发性有机化合物的数量来改善空气质量。

本发明的另一目的是实现一种用于房间的消毒和应急照明的集成系统，该集成系统还允许在没有人的情况下对环境进行完全的消毒。

这些目的和其他目的通过根据所附权利要求1的用于环境的消毒和应急照明的集成系统来实现。其他详细特征可以在从属权利要求中找到。

有利的是，本发明包括将使用UVC辐射源和/或光催化反应器的空气消毒系统集成在应急照明设备内，有利的是，它们共享壳体以及内部电气控制和操作零件。

新系统受到照明的位置限制，其通过将净化器和/或消毒装置布置在最适合处理房屋内的空气的位置来利用这种约束。事实上，应急灯总是装配在高处，处于用于光的扩散以及因此也用于空气的处理的最佳位置。

因此，新系统包括应急灯具，该应急灯具包括由UVC源和/或光催化反应器(由微型催化剂和UVA-UVB源构成)照射的内部腔室，通风系统迫使空气循环通过该内部腔室。

输送的空气携带包含病原微生物(细菌、病毒和真菌)和挥发性化学化合物VOC(挥发性有机化合物)的气溶胶。

波长范围从近似250nm到近似280nm(具有最大的杀菌能力)的光催化和/或UVC辐射源能够中和许多化学物种和病原微生物。

该系统的尺寸被设计成，通过向装配有该系统的环境中的空气供应一剂量或更多剂量的杀菌辐射，每天对该环境中的空气的全部体积进行一次或更多次处理。该系统可以可选地包含臭氧发生器。该臭氧发生器可以由使用者激活，并且受到自动机构的保护，以防止其在装配有该系统的环境中有人的情况下被打开。

具体地说，可以集成在应急照明设备中的臭氧发生器可以为两种类型：

-带有UVC灯；在这种情况下，臭氧通过所发射的在大约185nm的波长的辐射产生，如果放电管的石英在这些波长处没有被过滤，则低压汞放电灯通常会发射这种辐射；

-产生电晕放电；在这种情况下，电晕发生器由布置在两个电极之间的电介质板构成，向该电介质板施加高电压以便引起电晕放电，并且通过遍布整个电介质区域的电气放电形成臭氧，这允许传输中的氧气转换为分子形式O₃。

最后，该系统非常紧凑，因为集成到应急灯中允许将多种安全功能结合在同一装置内，从而减少建筑物内不同物体和装置的扩增。

此外，所述集成系统的成本低于单独的装置(应急灯、光催化和/或辐射净化器、臭氧消毒装置)的成本的总和，因为该集成系统使用了一些共用零件。

附图说明

通过以下对根据本发明的集成式房间消毒和应急照明系统的优选的、非限制性的实施例的描述并且根据附图，将更清楚地理解本发明的其他目的和优点，在附图中：

-图1示出了根据本发明的第一实施例的用于房间的消毒和应急照明的集成系统的纵向截面，该集成系统具有包括一个或更多个管或低压放电灯的UVC源；

-图2示出了根据本发明的第二实施例的用于房间的消毒和应急照明的集成系统的纵向截面，该集成系统配备有UVC源，该UVC源包括包含(多个)UVC LED矩阵的条带；

-图3示出了根据本发明的第三实施例的用于房间的消毒和应急照明的集成系统的纵向截面，该集成系统具有光催化反应器，但没有臭氧发生器；

-图4示出了根据本发明的第四实施例的用于房间的消毒和应急照明的集成系统的纵向截面，该集成系统具有光催化反应器和臭氧发生器(由未以低于200nm的波长过滤的254nm主发射灯实现)；

-图5示出了根据本发明的第五实施例的用于房间的消毒和应急照明的集成系统的纵向截面，其具有光催化反应器和臭氧发生器(由电晕放电板实现)；

-图6示出了一种框图，该框图示出了根据本发明的图1和图2的实施例的用于房间的消毒和应急照明的集成系统的电子控制回路的示例；

-图7示出了一种框图，该框图示出了根据本发明的图3-图5的实施例的用于房间的消毒和应急照明的集成系统的电子控制回路的示例；

-图8示出了低压汞放电管的UVC发射性能曲线作为管的工作温度的函数的笛卡尔图。

具体实施方式

为了便于理解附图，所示实施例可选地包括光催化反应器或UVC辐射源。但是，如在本申请的介绍部分中已经充分说明的，本描述意在还扩展到本发明的包括这两者的实施例。

参考所提及的附图，根据本发明的集成系统包括外部壳体23，该外部壳体例如由技术聚合物塑料制成。在该外部壳体23内包含以下部件：

-白光源13，例如包括(多个)LED的阵列，具有用于执行应急照明的适当的光学系统12；

-电池18，其用于在没有主电源的情况下运作应急照明；

-腔室19，该腔室优选由金属材料或耐UV辐射的材料制成，并且该腔室设置有适于在内部反射UV辐射的反射壁和内部遮挡板16，以防止UV辐射逸出，其中容纳有：

UVC光源，其可以是低压汞放电灯200(图1)或UVC LED阵列250(图2)，和/或

光催化反应器20(比如TiO₂型)，其由UVA-UVB辐射激活并且配备有UVA-UVB板20A、平坦的光催化板20B和光催化表面20C(图3-图5)；

-轴向型或切向型的风扇22，其在腔室19内部产生空气的强制循环(气流F)，该空气是通过进气口17从外部获取的并且通过在腔室19下游的出气口10被重新引导到外部；

-光传感器11，其用于测量装置所处的环境的亮度；

-空气质量传感器31，其位于腔室19内部，靠近进气口17，即使在风扇22关断的情况下也能够运行并且正确地进行测量。该传感器31测量挥发性有机化合物VOC或VOX(丙酮、甲醇、乙醇、碳氢化合物等)的平均浓度；

-电子电路14，其管理各种装置的操作，所述装置比如白光源13、UV光源200和/或光催化反应器20、电池18、风扇22、光学和声学信号、传感器以及可选的臭氧发生器32；

-可选地，臭氧发生器32布置在腔室19的下游，并且该臭氧发生器借助于UVC放电灯34(特别是185nm的未过滤的低压汞放电灯)实现或者借助于布置在电介质36(例如，陶瓷基板)的两侧上并且用于电晕放电的高压电极35实现，该高压电极35由相应的高压回路37供给。其中，腔室19的金属内壁构成发生器的另一极；

-(可选地)用于人员的存在的合适的传感器24(微波)、25(PIR)，PIR或微波雷达；

-BLE型或IEEE802.15.4型的无线电收发器模块26，用于向远程致动器发送信息并且用于系统操作的远程控制；

-光学(比如信号LED 15)和声学(蜂鸣器38)信号装置。

在附图中示出了从右向左的直接的空气流F。但是，根据管道和消毒腔室19的具体尺寸设计，空气流的方向可以相反地从左向右。

在任何情况下，空气流F优选定向成用于避免将可选的发生器32所产生的臭氧送入腔室19的由UV源或光催化单元所占据的区域。

光催化反应器或光催化剂20的UVA-UVB光源优选包括在300nm至450nm的波段中发射的UVA-UVB LED板20A，这取决于催化剂的特性。催化剂可以由二氧化钛(TiO₂)或其他材料(比如ZnO、CeO₂、ZrO₂、SnO₂、WO₃)制成。

所附的图3-图5中描述和示出的光催化反应器20进一步包括一叠平坦的光催化板20B。每个光催化板由其自身的UVA-UVB LED板20A照射，待净化和/或待消毒的空气穿过其中。然而，可以替代地使用不同形式的光催化反应器20，比如，由位于中心或内侧的LED条带从内部照射的柱体反应器，并且光催化材料沉积在该柱体内。

UVC光源可以包括低压汞放电灯(在所附的图1中详细示出并且由200标示)或包含(多个)UVC LED的阵列的条或带(在所附的图2中详细示出并且由250标示)，其发射波长在270nm或280nm或者根据这些波长或附近的其他波长的混合。

为了使输送的气溶胶在由UVC源照射的腔室19的每个交叉点处吸收的能量剂量最大化，根据以下标准进行尺寸设计：

-最大可能照射区域体积；

-所分配体积中的UVC辐射的最大可用功率。

事实上，杀菌剂量Eg(其在尺寸上对应于微生物所经受的UVC能量密度)以J/sqm表示，并且作为被照射区域中的辐射功率Pg(W/sqm)和通过该区域的时间T的乘积获得，即Eg＝Pg×T。

显然，在相同的空气流量情况下，腔室19被照射的体积越大，气溶胶通过的时间越长。

根据科学文献，我们发现，根据我们想要杀死的病毒和细菌的易感性，最低必要剂量在几J/sqm到100J/sqm之间。

使用5W至20W的灯作为UVC源，在被照射的内部腔室中通常获得几十W/sqm的平均功率密度。

此外，考虑例如大约1秒的通过时间，由此的剂量为几十J/sqm。

在典型尺寸(300×150×50mm)的应急灯的情况下，对于风扇22的尺寸设计来说，有利的是具有每小时1至5立方米的气流，以确保房间每天进行一次至若干次的完全的空气交换。

同时，减少的流量提供的优点是装置的高静音水平以及在腔室19的每次通过时保持高剂量的辐射。事实上，低强度的空气流相当于腔室19的高通过时间。

消毒室19优选由具有反射性内壁的金属制成，以便最小化任何阴影区域，并且确保在腔室19本身中的整个停留时间期间，气溶胶被UV光源200、250和/或光催化反应器20处理，以增强消毒效果。

合适的遮挡板16位于空气入口管道和空气出口管道中，该遮挡板防止UV辐射从腔室19逸出到外部，同时确保空气管道中尽可能低的压降。

当存在臭氧发生器32时，还可以在UV源(UVC光源200、250和/或光催化反应器20)和臭氧发生器32之间引入合适的隔板33，以避免污染或电气放电。

任何内部塑料部件(比如风扇叶片22)都由交错的金属栅格21来保护免受UV辐射，金属栅格限制了导向这些部件的UV光的强度(否则会导致这些材料的过早老化)。

该设备可以有利地包含用于人员的存在的热释电传感器25，该热释电传感器作为用于相同功能的微波雷达24的替代。在希望提高检测环境中的人员的安全性的情况下，这两个传感器24、25可以都存在，并且在仅通过两个传感器24、25中的一个检测到人员之后，以“或”模式使用，用于抑制臭氧发生器32(如果存在的话)。

有利的是，该系统还包含空气质量传感器31，该空气质量传感器位于腔室19内部，具体地，靠近进气口17，即使在风扇22关闭的情况下，其也能够起作用并且正确地进行执行测量。传感器31测量挥发性有机化合物VOC或VOX(丙酮、甲醇、乙醇、碳氢化合物、庚烷、甲苯、二甲苯等)的平均浓度。

当环境中的VOC的浓度超过特定值(这通常也对应于人长时间地待在通风不良的房间中)时，传感器31可以被激活，以自动开启光催化反应器20。

图6和图7中的框图示出了控制该系统的电子电路14，该电路集成了各个电气元件的所有控制和调控功能。

具体而言，电子电路14的微处理器28管理整个系统的操作并且如下地协调各个子系统：

-打开和关闭应急光源13的白色LED；

-打开和关闭光催化反应器20的UVA-UVB发光二极管20A和/或用作UVC源的放电管200，从而可能调节管本身的功率和风扇22的速度，以将温度保持在预定水平；

-经由传感器11测量环境中的光，以潜在地确定夜间时段和UVC源200、250(经由电子镇流器29供电)和/或光催化反应器20和/或臭氧发生器32(如果存在)的开/关策略；

-管理微波传感器24和热释电传感器(PIR)25，以检测环境中人员的存在，并且因此断开臭氧发生器32(如果存在)；

-分析空气质量传感器31，用于挥发性有机化合物(VOC)的浓度，如果存在的话，自动打开光催化反应器20和风扇22；

-管理通过电晕放电的臭氧发生器32(如果存在)的接通和断开，控制用于臭氧生成和后消毒(post-sanitation)的电极35或放电管34(由电子镇流器29供电)的接通和断开；

-管理风扇22的接通和断开；

-管理声音信号装置(蜂鸣器38)以向用户指示与臭氧的存在相关的危险；

-根据应急照明功能的可用性，管理和诊断电源和/或电池充电器块27以及电池状态18；

-驱动信号LED 15，从而向用户指示一系列状态，比如电源存在、消毒装置开启、臭氧发生器32运行、消毒装置故障、应急功能故障；

-管理无线电收发器26，比如

BLE，用于与外部装置(例如智能手机或平板电脑)通信以进行配置和命令，或者管理IEEE802.15.4无线电，比如“

FM”；在等效的解决方案中，无线电收发器26可以由有线通信接口代替，该有线通信接口利用中央控制的应急照明系统(例如CT

或Cablecom

)的通信能力来接收来自中央控制系统的命令。此外，无线电收发器26可以向继电器致动器发送命令，以在臭氧消毒过程完成后打开和关闭室外风扇，用于在房间中进行空气交换。

用于房间的消毒和应急照明的集成系统的功能基本如下。

在存在230Vac电源的情况下，一旦装配，系统将激活光催化反应器(通过UVA-UVBLED 20A的照射)和/或UVC源200和风扇22，以便开启消毒和空气净化功能。

同时，对与应急照明相关的电池18进行充电并且使其保持在已充电的状态。

在包括臭氧发生器32的情况中，用户可以经由由配备有适当应用程序的智能手机给出的BLE无线电命令或者经由来自集中式应急照明控制的远程管理系统的IEEE802.15.4无线电命令(可能是基于云的(例如，

nuBe))来激活该功能。

替代地，臭氧生成功能可以通过在系统配置期间编程的每日或每周定时器来控制。

在任何情况下，只要房间中的传感器24、25中的一者检测到人员的存在，臭氧生成功能就不会被激活。

为了避免在任何情况下间隔较小的臭氧的积累会有害，只有在至少60分钟没有检测到人员的存在时才会激活生成功能，并且在检测到人员存在的情况下，立即停止臭氧的生成，并且激活具有快速间歇(2Hz)的声音信号器(蜂鸣器38)以指示离开房间或进行通风。

当臭氧发生器32开启时，信号LED 15以高频(2Hz)闪烁红色。

可以以这样的方式配置产品，即在没有人员存在的情况下，蜂鸣器38也每2秒钟(0.5Hz)发出蜂鸣声，以发出臭氧散发的信号。

只要传感器24、25检测到存在，蜂鸣器38将频率增加到2Hz，以持续发出危险信号。

在本发明中描述的臭氧发生器32的两种形式的不同之处在于，其中一种(图4，具有UVC源34)的特点是生成的臭氧的量较少，但是当与来自光催化反应器20的UVC光的杀菌作用级联添加时，具有增强的杀菌效果；第二种形式(具有电晕放电臭氧发生器32(图5))可以产生较大量的臭氧。

臭氧有助于对整个环境进行消毒，包括放置在房间中的物体的表面，但是这些物体的表面不会被通过腔室19的气流消毒。

生成的臭氧本身成为一种杀菌剂，其能够在环境中传播，作用于表面和其遇到的物体。

净化和/或消毒模式可以经由BLE无线电接口通过来自智能手机或平板电脑的应用程序进行配置，或者通过来自集中式应急照明控制的远程管理系统(可能基于云的(例如

nuBe))的应用程序进行配置。

风扇22的速度可以通过例如在对应于较低气流F(因此空气交换频率较低)和较安静操作的慢速或者具有较高气流的较高速度之间进行选择来限定，但是速度较高的风扇22嘈杂。

还可以选择每日消毒开启周期，例如在“总是开启”，“一天开启4小时”或“一天开启8小时”，或者由空气质量传感器31管理的自动模式之间选择。

最后，可以确定臭氧发生器32接通时的模式和时间。

具有放电管200的UVC源的默认操作模式通常是每天开启8小时，以使管本身的寿命最大化(大约为15000小时)，使得其具有至少4-5年的使用寿命。

通信接口还允许根据常规的应急灯具来配置应急操作模式。

在没有主电源的情况下，消毒功能关闭并且电池18用于在限定的时间内给白光的光源(LED)13供电。

根据用户所选择的周期，当主电源存在时，消毒功能保持开启。

低压汞放电管或放电灯200具有明显依赖于管的工作温度的UVC发射效率曲线，如附图4所示。

在这方面，系统中有利地采用了位于放电管或放电灯200上的温度传感器240。

微处理器28测量温度，并且主要根据放电管或放电灯200的驱动功率，将温度保持在发射最大UVC功率的最佳值，从而使管或灯200在最佳点(在附图8的情况下，大约40℃)工作。

如果需要，微处理器28还作用于风扇22的速度，以将温度调节到最佳值。该功能允许在任何操作环境条件下保持最大的杀菌消毒效果。

如上所述，该系统还可以配备有用于测量环境光的传感器11，该传感器的目的是识别日/夜周期并且根据设定的周期在白天期间激活例如消毒功能而在夜间将其关闭。

以这种方式，保证夜间最大限度的静音(风扇22关闭)并且系统仅在白天期间自动激活。

替代地，可以根据特定的用户需求给该系统配置不同的周期和/或始终与日/夜周期同步。

作为环境光传感器11的替代，微处理器28可以配备有天文时钟，该天文时钟在工厂校准并且通过小电池来供电，以精确地知道一天中的时间和一年中的时间，从而每时每刻都能激活最适当的消毒周期。

在更完整和通用的实现方式中，该装置还包含基于VOC浓度测量的空气质量传感器31，以在超过特定的总浓度时自动激活消毒周期。

以这种方式，当超过预设的空气污染水平时，消毒装置在装配有该消毒装置的房间的居住者在场时自动激活，从而当环境中有人员在场时发挥其杀菌消毒作用。

关于臭氧生成功能，当臭氧生成周期完成时，系统生成无线电命令；该无线电命令被发送到继电器致动器，并且无线电继电器开启系统外部的风扇，该风扇在房间中执行空气交换，以在人员回来之前去除臭氧。控制由系统定时，并且外部风扇开启的时间经由无线电接口本身进行配置。

在另一种不同的操作模式中，环境光传感器11被用作同一房间内的人员移动的传感器，其基于对环境亮度的突然变化的检测。以这种方式，微处理器28(借助于光传感器11)能够检测到居住者进入房间，并且根据该事件激活消毒周期，然后在光传感器11自身没有检测到移动的情况下将其自身置于安静的状态。

来自空气质量传感器31和光传感器11的信息最终可以彼此协同使用，以使消毒策略更加精细。

本质上，由此实现了具有低成本传感器的“智能”消毒器，该低成本传感器完全非侵入性地集成到应急照明设备中。

如此构思和说明的本发明易于进行修改和变型，所有这些修改和变型都落入所附权利要求的创新概念内。

此外，所有细节可以由其他技术上等效的元素来代替。

最后，所使用的部件，只要它们与特定用途以及尺寸兼容，就可以是根据要求和现有技术水平的任何部件。

如果权利要求中提及的特征和技术后面跟随有附图标记，则包括这些附图标记的唯一目的是增加权利要求的可理解性，因此，对由这些附图标记以示例的方式标识的每个元件的解释没有限制作用。

Claims (18)

1.一种用于房间的消毒和应急照明的集成系统，其包括：

-外部壳体(23)，所述外部壳体包括具有光学系统的易于实现应急照明的白光源(13)以及用于在没有主电源的情况下运作所述应急照明的电池(18)；

-腔室(19)，其设置有反射壁和内部遮挡板(16)，在所述腔室中容纳有光催化反应器(20)和/或UVC光源(200)；以及

-轴向型或切向型的风扇(22)，其在所述腔室(19)内部形成强制空气循环或空气流(F)，空气是通过进气口(17)在所述腔室(19)的上游从外部获取的并且通过出气口(10)在所述腔室(19)的下游被重新引到外部；

-电子控制电路(14)，其控制所述白光源(13)、所述UVC光源和/或所述光催化反应器(20)、所述电池(18)以及所述风扇(22)的操作，其特征在于，在所述腔室(19)内容纳有环境光传感器(11)，所述环境光传感器适于测量所述系统所处的环境的亮度。

2.根据权利要求1所述的集成系统，其特征在于，所述集成系统包括由与平坦的光催化板(20B)相关联的UVA-UVB LED板(20A)的阵列构成的所述光催化反应器(20)。

3.根据前述权利要求中的至少一项所述的集成系统，其特征在于，所述集成系统包括由低压汞放电管或放电灯(200)或包含具有大致等于270-280nm的发射波长的UVC LED(250)的阵列的条带构成的所述UVC辐射源。

4.根据前述权利要求中的至少一项所述的集成系统，其特征在于，所述电子控制电路(14)包括：

微处理器(28)；

电源和/或电池充电器块(27)；

一个或更多个信号LED(15)；以及

无线电收发器(26)或有线通信接口，其从中央控制系统接收命令。

5.根据权利要求4所述的集成系统，其特征在于，所述微处理器(28)实现以下功能：

-打开和关闭所述光催化反应器(20)和/或所述UVC源并且调控其功率；

-接通和断开应急照明的所述白光源(13)；

-控制所述电源和电池充电器块(27)，并且根据所述应急照明的激活来确定所述电池(18)的状态；

-引导所述一个或更多个信号LED(15)，以便向用户指示一系列状态，比如电源存在、光催化反应器(20)开启和/或UVC源开启、和/或故障或失灵、应急照明故障；

-管理所述无线电收发器(26)，以与外部装置通信，以进行配置和控制，所述外部装置比如智能手机或平板电脑。

6.根据权利要求4或5所述的集成系统，其特征在于，所述微处理器(28)管理所述风扇(22)的速度，以便控制所述空气流(F)的速度。

7.根据权利要求4-6中的任一项所述的集成系统，其特征在于，所述微处理器(28)具有天文时钟，所述天文时钟在工厂校准并且具有其自己的电池，用于激活所述光催化反应器(20)和/或所述UVC源。

8.根据权利要求4-7中的至少一项所述的集成系统，其特征在于，温度传感器(240)被布置在所述放电管或放电灯上，并且所述微处理器(28)被设计成用于测量所述放电管或放电灯的温度并且控制所述放电管或放电灯的驱动功率，以便将所述温度保持在预定水平。

9.根据权利要求4-8中的至少一项所述的集成系统，其特征在于，所述微处理器(28)周期性地激活所述UVC源。

10.根据前述权利要求中的至少一项所述的集成系统，其特征在于，所述环境光传感器(11)被用作房间内人员移动的传感器，其基于检测环境亮度的变化，并且所述微处理器(28)借助于所述环境光传感器(11)而适于检测居住者进入房间并且当所述进入发生时激活所述UVC源。

11.根据前述权利要求中的至少一项所述的集成系统，其特征在于，空气质量传感器(31)容纳在所述腔室内(19)，所述空气质量传感器(31)位于所述进气口(17)附近并且适于测量挥发性有机化合物的平均浓度。

12.根据权利要求4-11中的至少一项所述的集成系统，其特征在于包括臭氧发生器(32)，当超过由所述空气质量传感器(31)检测的挥发性有机化合物的特定总浓度时，所述臭氧发生器能够由所述微处理器(28)激活。

13.根据权利要求12所述的集成系统，其特征在于，所述臭氧发生器(32)通过由配备有合适的APP的智能手机所给出的命令或者借助于可能基于云的或者周期性的无线电远程集中式应急照明控制命令和/或借助于在所述系统的配置期间所编程的每日或每周定时器来激活。

14.根据权利要求12所述的集成系统，其特征在于，所述臭氧发生器(32)保持关闭，直到经由一个或更多个微波传感器和/或热释电传感器(24，25)检测到房间中有人员存在。

15.根据权利要求12所述的集成系统，其特征在于，所述臭氧发生器(32)仅在特定时间内没有检测到人员的存在时才被激活，并且如果检测到人员的存在，则所述臭氧发生器(32)会被停用并且能发声的蜂鸣器(38)被激活以指示离开房间或给房间通风。

16.根据权利要求12所述的集成系统，其特征在于，在所述臭氧发生器(32)的点火阶段结束时，所述无线电收发器(26)向继电器致动器发送打开和关闭外部风扇的命令，用于所述房间中的空气交换。

17.根据前述权利要求中的至少一项所述的集成系统，其特征在于，所述风扇(22)和由塑料材料制成的其他部件通过交错的金属栅格(21)保护，所述金属栅格适于限制被导向所述部件的UV辐射的强度。

18.根据前述权利要求中的至少一项所述的集成系统，其特征在于，在没有主电源的情况下，所述光催化反应器(20)关闭和/或所述UVC源关闭，并且所述电池(18)用于在限定的时间内为所述白光源(13)供电。

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