CN116801919A - 用于对目标区域进行消毒的发光系统 - Google Patents

Abstract

一种用于对目标区域(5)进行消毒的发光系统(1)，该发光系统(1)包括第一发光设备(2)和第二发光设备(3)，第一发光设备包括第一光源(21)，第一光源被配置为在操作中朝向目标区域(5)发射第一UV光束(22)，第二发光设备包括第二光源(31)，第二光源被配置为在操作中朝向目标区域(5)发射第二UV光束(32)，第一发光设备(2)和第二发光设备(3)被布置为在垂直于垂线的方向上彼此间隔开，并且第一光源(21)和第二光源(31)被布置为使得在操作中第一UV光束(22)和第二UV光束(32)在相应方向上被发射，使得第一UV光束和第二UV光束在目标区域处形成曝光重叠。

Description

用于对目标区域进行消毒的发光系统

技术领域

本发明涉及一种用于对目标区域进行消毒的发光系统。该发光系统包括第一灯具和第二灯具，第一灯具包括第一光源，第一光源被配置为在操作中朝向目标区域发射第一UV光束，第二灯具包括第二光源，第二光源被配置为在操作中朝向目标区域发射第二UV光束。

如本文所使用的，术语“垂线”和“垂直方向”旨在指代与重力方向对准的上下方向，如例如用铅垂线具体化。

背景技术

紫外线(UV)消毒是一种使用UV光通过破坏核酸和扰乱它们的DNA从而使它们不能执行重要的细胞功能来杀死或灭活微生物的方法。UV消毒用于对医院里的(手术)房间进行消毒。考虑到最近COVID-19的发展，UV消毒正被考虑用于若干其他应用。

例如在US 20180193501A1中已经提出了用于使用UV光进行消毒的解决方案，其公开了一种用于紫外线杀菌辐照的固定位置混合杀菌辐照装置、方法和系统。多个发射器可以耦合到基本矩形的壳体，该壳体被配置为耦合到标准商用照明配件。第二多个发射器可以耦合到该基本矩形的壳体。第一多个发射器和第二多个发射器可操作以分别发射约265纳米的波长的UV-C辐射和约405纳米的波长的近UV辐射。UV-C传感器被配置为测量来自目标表面的UV-C光或近UV-C光的量。控制器可以被配置为与UV-C传感器接合以确定由UV-C传感器收集的UV-C辐射的量。

然而，现有技术中提出的解决方案是不明确的，并且可能使人暴露于UV-C辐射。而且，使用已知系统暴露于UV辐射的对象的一部分可能处于阴影中，因此使得至少部分未暴露和未消毒。因此，仍然需要用于使用UV辐射进行消毒的备选解决方案。

此外，期望提供一种用于使用UV辐射进行消毒的解决方案，其在安全性和性能中的至少一个方面得到改进。

US 2198867公开了一种用于保护在包含空气的房间的下部区域中暴露于微生物感染的对象免受这样的感染的装置，该装置组合地具有位于房间的上部区域中的280nm或更小的紫外光源，由该源发射的紫外光自由地辐照房间的整个所述上部区域，由此大部分微生物经受紫外光的作用并且将几乎立即被杀死。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于UV消毒的备选解决方案，并且提供一种具有UV消毒的改进的安全性和改进的性能的消毒发光系统。

根据本发明的第一方面，这个和其他目的是通过发光系统来实现的，该发光系统被配置为将辐射发射到主平均发出方向上，以用于对目标区域进行消毒，该发光系统包括第一灯具和第二灯具，第一灯具包括第一光源，第一光源被配置为在操作中朝向目标区域发射第一UV光束，第二灯具包括第二光源，第二光源被配置为在操作中朝向目标区域发射第二UV光束，其中第一灯具和第二灯具被布置为彼此间隔开第一距离，并且其中第一光源和第二光源被布置为使得在操作中，在相应方向上发射第一UV光束和第二UV光束，使得第一UV光束和第二UV光束在目标区域处形成曝光重叠。

因此提供的第一UV光束和第二UV光束之间在目标区域处的曝光重叠提供对放置在重叠内的目标区域中的对象的改进的消毒，因为两个UV光束可以比一个更高效。此外，由于第一灯具和第二灯具间隔开，并且UV光束朝向目标区域被指引，所以UV辐射从不同的位置被提供，这可以减少放置在目标区域中的对象上的阴影，并且减少重叠内的对象的UV光束暴露表面。

因此，间隔开的灯具可以便于对目标区域内的对象的侧表面和诸如工具、帽子等的非平面对象的表面的更好消毒。指向目标区域的UV光束还提供了：目标区域周围的周围区域较少地暴露于UV辐射，从而限制周围区域中的对象和/或人的UV辐射暴露并且产生更安全的工作环境。

因此，提供了一种具有UV消毒的改进的安全性和改进的性能的消毒发光系统。

在一个实施例中，以FWHM测量的第一UV光束和以FWHM测量的第二UV光束之间的曝光重叠是至少50％、至少70％或至少80％。

在一个实施例中，在目标区域处以FWHM测量的各种UV光束(即第一、第二和在提供的情况下第三和另外的UV光束)之间的曝光重叠的中心是至少90％、95％或98％。

在一个实施例中，在目标区域处以FWHM测量的各种UV光束(即第一、第二和在提供的情况下第三和另外的UV光束)之间的曝光重叠的中心在90％至100％的范围内。

FWHM是半高全宽的缩写，并且是用于脉冲波形和用于光通信的源的光谱宽度的常见测量形式。UV光束之间的显著的曝光重叠可以在对象的放置和消毒中提供更高的成功率，因为更大的曝光重叠可以创建更大的区域，在该更大的区域中对象将暴露于来自两个UV光束的UV辐射。而且，显著的曝光重叠在重叠区域中提供了特别高的UV光浓度，因此在消毒中提供了甚至更改进的性能。

具有在40％-60％范围内(例如50％)的曝光重叠便于在位于目标区域中的对象处和对象周围的相当恒定的UV光强度。在40％-60％范围内的曝光重叠提供了潜在的宽消毒区域。

具有在60％-90％范围内(例如70％或80％)的曝光重叠便于在位于目标区域中的对象处和对象周围的相当恒定的UV光强度以及在目标区域的中心的高强度重叠。在40％-60％范围内的曝光重叠提供了与在目标区域的中心处的高效消毒组合的潜在的宽消毒区域。

具有在90％-100％范围内(例如95％或98％)的曝光重叠便于在目标区域处的可能窄的高强度UV光。在90％-100％范围内的曝光重叠提供了在目标区域的中心处的高效消毒。

在一个实施例中，第一灯具还包括第三光源，第三光源被配置为在操作中朝向目标区域发射第一白光束，并且第二灯具还包括第四光源，第四光源被配置为在操作中朝向目标区域发射第二白光束。

朝向目标区域发射的白光束可以照亮目标区域以及周围区域的一部分，这使目标区域更加可见，因此使得更容易正确地放置对象并且随后从目标区域移除对象。此外，由于白光是可见光，因此白光使得可以用肉眼评估发光系统是开启还是关闭的。因此，白光可以改进系统的安全性并鼓励用户在不使用时关闭系统。

在一个实施例中，第二光源和第四光源被布置为使得在操作中第一白光束和第二白光束沿相互平行的传播方向被发射。

在一个实施例中，第一白光束以与第二白光束的强度不同的强度被发射。

在一个实施例中，第一白光束以与第二白光束的强度相似或相等的强度被发射。

在一个实施例中，第一白光束和第二白光束或发射白光的任何其他光源可以在任何方向上被发射。例如当安装在天花板处时，白光束在重力方向上被发射。

主传播方向应当被理解为具有最高强度的光束部分的传播方向，因此通常为光束的中心部分。

沿相互平行的发射方向的第一白光束和第二白光束的发射提供了对目标区域以及可能在周围区域周围的均匀照亮。如果平行方向垂直于灯具的安装表面，则白光将均等地分布在与安装表面相对的表面上。通过在目标区域处以及可能在目标区域周围具有均匀的白光分布，变得更容易确定目标区域在哪里，因为它将在白光之间的重叠中，这可以改进系统的安全性和可用性。

在一个实施例中，以FWHM测量的第一白光束和以FWHM测量的第二白光束之间的在目标区域处的白光重叠小于20％、小于10％或小于5％。

具有以FWHM测量的第一白光束和第二白光束的小重叠导致在目标区域处很少或甚至没有眩光，这改进系统的可用性并使其使用起来更安全。小的白光重叠还导致目标区域周围的更多区域被白光照亮，因此导致整个区域的更大的可见性。

在一个实施例中，该发光系统包括以第二距离D2与第一灯具间隔开的至少一个另外的灯具，该至少一个另外的灯具包括第五光源，第五光源被配置为在操作中朝向目标区域发射第三UV光束，该至少一个另外的灯具被布置为与第一灯具和第二灯具间隔开，并且第五光源被布置为使得在操作中，第三UV光束、第一UV光束和第二UV光束在相应方向上被发射，使得第三UV光束、第一UV光束和第二UV光束在目标区域处形成曝光重叠。

第二距离D2可以与第一距离D1相同。第二距离D2可以不同于第一距离D1。

至少三个UV光束增强第一UV光束和第二UV光束的性能，因为目标区域可以暴露于更多UV辐射，这可以改进系统的消毒率和/或减少放置在目标区域处的对象上的阴影。

在一个实施例中，第三灯具可以以第三距离D3与第二灯具间隔开，第三距离D3等于D1或不同于D1。

在一个实施例中，以FWHM测量的第一UV光束、以FWHM测量的第二UV光束和以FWHM测量的第三UV光束之间的曝光重叠是至少50％、至少60％、至少70％、至少75％或至少80％。

至少三个UV光束之间的显著的曝光重叠提供对当放置在目标区域中时多个表面上的对象的消毒的进一步改进。

在一个实施例中，该至少一个另外的灯具还包括第六光源，第六光源被配置为在操作中朝向目标区域发射第三白光束，第六光源被布置为使得在操作中第三白光束、第一白光束和第二白光束沿相互平行的发射方向被发射。

在一个实施例中，第三白光束以与第一白光束不同的强度被发射。

在一个实施例中，第三白光束以与第一白光束的强度相似的强度被发射。

在一个实施例中，第一灯具和第二灯具被布置为在横向方向上彼此间隔开。

在一个实施例中，第一灯具和第二灯具被布置为彼此间隔开至少30cm、50cm、100cm、150cm、200cm或250cm。第一灯具和第二灯具之间的间隔可以例如减少位于目标区域中的对象上的潜在阴影。

在一个实施例中，第一白光束、第二白光束和第三白光束可以在任何方向上被发射，例如当安装在天花板处时，白光束在重力方向上被发射。

朝向目标区域发射的第三白光束进一步改进目标区域的可见性，并有助于照亮整个目标区域和一些周围区域。

在一个实施例中，在目标区域处以FWHM进行测量，第一白光束、第二白光束和第三白光束之间的重叠小于20％、小于10％或小于5％。

第一白光束、第二白光束和第三白光束之间的相对小的白光重叠导致来自白光的少量眩光，并且通常减少来自放置在目标区域处或附近的对象的光的反射。

在一个实施例中，该发光系统还包括第四灯具，第四灯具包括第七光源，第七光源被配置为在操作中朝向目标区域发射第四UV光束，其中至少一个另外的灯具被布置为与第一灯具、第二灯具和第三灯具间隔开，并且其中第七光源被布置为使得在操作中，第四UV光束、第一UV光束、第二UV光束和第三UV光束在相应方向上被发射，使得第三UV光束、第一UV光束、第二UV光束和第三UV光束在目标区域处形成曝光重叠。

通过使四个UV光束在目标区域处重叠，对在目标区域处的对象的消毒变得甚至更快并且甚至更有效，并且消除放置在目标区域处的对象的表面上的阴影。

在更进一步的实施例中，发光系统可以以类似的方式包括另外的这样的灯具。

在一个实施例中，以FWHM测量的第一UV光束、以FWHM测量的第二UV光束、以FWHM测量的第三UV光束和以FWHM测量的第四UV光束之间的曝光重叠是至少50％、至少70％或至少80％。

至少三个UV光束之间的显著的曝光重叠提供对当放置在目标区域中时多个表面上的对象的消毒的更进一步的改进。

因此，原则上可行的是，提供任何数量的这样的另外的灯具，诸如一个、两个、三个或甚至更多个这样的另外的灯具。

在一个实施例中，第一灯具包括第一光出射表面，并且第一灯具被配置为在操作中以第一锐角α发射第一UV光束，并且第二灯具包括第二光出射表面，并且第二灯具被配置为在操作中以第二锐角β发射第二UV光束，并且第一锐角α和第二锐角β中的至少一者相对于主发出方向大于15°。

在一个实施例中，第一UV光束的发射方向与第二UV光束的发射方向之间的角度γ在10°至100°、20°至90°或30°至80°的范围内。

在一个实施例中，第一锐角相对于垂直于第一光出射表面的第一轴不同于0°，并且第二锐角相对于垂直于第二光出射表面的第二轴不同于0°。

在一个实施例中，α是10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°或80°。

在一个实施例中，β是-10°、-20°、-30°、-40°、-50°、-60°、-70°或-80°。

在一个实施例中，第三灯具包括第三光出射表面，并且第三灯具被配置为在操作中以第三锐角发射第三UV光束，其中第一、第二和第三锐角中的至少一者相对于主发出方向大于15°。

在一个实施例中，第三锐角是10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°或80°。

在一个实施例中，第三锐角相对于垂直于第三光出射表面的第三轴不同于0°。

在一个实施例中，第四灯具包括第四光出射表面，并且第四灯具被配置为在操作中以第四锐角发射第四UV光束，其中第一、第二、第三和第四锐角中的至少一者相对于主发出方向大于15°。

通过灯具中的至少两个灯具相对于垂直于它们的相应光出射表面的轴具有角度，提供了UV光束用成角度的UV光束影响目标区域和/或目标区域中的对象。除了允许获得UV光束之间的期望的重叠之外，成角度的UV光束的使用减少对象上的阴影，并且因此在对否则完全或部分地位于阴影中的对象的区域进行消毒方面是有效的。通过使多于两个的灯具相对于垂直于它们的相应光出射表面的轴成角度，在暴露于UV光束的对象的表面上的阴影被相当大地减少或甚至消除。

在一个实施例中，第一锐角等于第二锐角。

在一个实施例中，第三锐角等于第一锐角。

在一个实施例中，第四锐角等于第一锐角。

因此，UV光束以相同的角度朝向目标区域被发射，这在对象上的目标区域处创建均匀的UV辐射，而与对象如何被放置在目标区域处无关。因此，提高了发光系统的可用性和使用的简单性。

在一个实施例中，第一光源被配置为在操作中发射具有第一光谱分布的光，并且第二光源被配置为在操作中发射具有不同于第一光谱分布的第二光谱分布的光。

在一个实施例中，第三光源被配置为在操作中发射具有不同于第一光谱分布或第二光谱分布的第三光谱分布的光。

在一个实施例中，第四光源被配置为在操作中发射具有不同于第一光谱分布、第二光谱分布或第三光谱分布的第四光谱分布的光。

在一个实施例中，UV光束包括UV-C光，该UV-C光在小于或等于280nm的波长范围内，或在从230nm至280nm、或从200nm至230nm、或从190nm至220nm、或从190nm至230nm、或从200nm至230nm、或从215nm至225nm的范围内。

在一个实施例中，第一UV束和第二UV束是远UVC光束，从而具有在200nm至230nm之间的光谱分布。

在一个实施例中，第一UV束是远UVC光束，从而具有在200nm至230nm之间的光谱分布，并且第二UV束是深UVC光束，从而具有在230nm至280nm之间的光谱分布。

通过提供具有不同光谱分布的UV光束，宽的使用范围是可能的，因为不同的光谱分布可以具有不同的目的、用途或消毒率。

通过提供具有相同光谱分布的UV光束，可以便于对目标区域中的对象的高效且均匀的消毒。

在一个实施例中，UV光束中的至少一个UV光束具有UV-A(315nm至380nm)、UV-B(280nm至315nm)或UV-C(这里为200nm至280nm)波长范围。

在一个实施例中，多个UV光束中的一个UV光束具有与其他UV光束中的一个或多个UV光束不同的波长范围。

使用UV-A提供可以杀死细菌的相对安全的UV光束。

使用UV-C提供可以非常高效地杀死细菌和病毒的UV光束。

使用UV-B提供当仅经受小剂量时可以被认为是安全的UV光束。此外，UV-B光束可以杀死细菌和病毒。

在一个实施例中，第一UV光束具有第一主峰并且第二UV光束具有第二主峰，其中第一平均峰和第二平均峰在波长上相差至少50nm、75nm或100nm。

在一个实施例中，第一主峰和第二主峰相应的光谱分布具有高达5％、10％或20％的相互重叠。

具有不同主峰的UV光束向每个UV光束提供具有不同目的的能力，例如第一主峰用于杀死细菌，并且第二主峰用于杀死病毒。

在一个实施例中，第一UV束的方向和第二UV束的方向是可调节的。

在一个实施例中，第一UV束的方向和第二UV束的方向可彼此独立地调节。通过提供UV束的可调节的方向，可以调节UV束的发射方向以适合不同尺寸和位置的对象，从而提供更高效的消毒。

低于230nm并且特别是低于220nm的波长范围的UV-C光被认为关于对人类的眼睛和皮肤的损害而言是安全的。因此，使用发射这样的波长的UV-C光的光源提供了一种灯具，该灯具对于人类皮肤表面(诸如手和手臂以及甚至面部)的消毒是进一步安全的。

比如，适于在操作中发射白光的(多个)光源可以被提供为白色LED、磷光体转换的UV LED和/或蓝色LED或RGB LED。

在一个实施例中，第一白光束和第二白光束具有相同的色温(CT)或相关色温(CCT)。备选地，第一白光束和第二白光束在色温(CT)或相关色温(CCT)上相互不同。

在一个实施例中，第一白光束是暖白色(<3500K)并且第二白光束是冷白色(>4000K)。

在一个实施例中，第三白光束和第四白光束具有与第一或第二光束相同的CT或CCT。备选地，第三白光束和第四白光束具有与第一或第二光束的CT或CCT不同的CT或CCT。

在一个实施例中，该灯具包括具有光出射窗和至少一个侧壁的壳体，其中该发光系统被布置在该壳体内，使得该发光系统的光源在操作中发射穿过该光出射窗的光。

灯具并且尤其是灯具的壳体可以保护发光系统的部分免受外部影响，并且它可以降低光源的位置受用户或对象影响的风险，并且它可以提供发光系统的简单安装。

注意，本发明涉及权利要求中记载的特征的所有可能组合。

在一个实施例中，UV束的在FWHM处的束宽度比白光束的在FWHM处的束宽度窄。

在一个实施例中，光源中的一个光源可以设置有透镜、反射器、TIRS等，以用于在束形状投射于其上的表面上提供期望的束形状或束宽度。

在一个实施例中，光出射表面被细分成两个、三个、四个、五个或多于五个光学部分。

在一个实施例中，透镜、反射器、TIRS或将光出射表面分成多个光学部分用于将UV束宽度中的至少一者操纵成比白光束宽度中的至少一者窄。

将光出射表面分成两个、三个、四个、五个或多于五个光学部分可以有助于将束操纵成具有期望的束形状或束宽度。

在另一个实施例中，光出射表面设置有电和/或机械可控的光学元件，该电和/或机械可控的光学元件被布置为将具有第一空间光分布的束动态地操纵成具有不同于所述第一空间光分布的空间光分布和束方向的束，和/或将具有第二空间光分布的束操纵成具有不同于所述第二空间光分布的空间光分布和束方向的束，其中束方向/空间光分布是可调节的，使得：在操作中在目标区域处获得第一灯具和第二灯具的光分布的至少部分重叠，或者调节后的束是互补的。

能够提供期望的束形状或束宽度提供了更可定制的系统，其中曝光重叠可以被设计为聚焦在目标区域上并减少目标区域周围或外部的束的部分。

提供具有比至少一个白光束窄的宽度的至少一个UV束可以使得可以用白光照亮整个UV束并且使得更容易使用，因为这使得UV束可见。白光还可以提醒用户UV束在白光束内是活动的，因此有助于避免将不要消毒的对象放置在UV束中。

透镜、反射器、TIRS或将光出射表面分成多个光学部分可以用于操纵一个或多个UV束或操纵白光束。

在一个实施例中，透镜、反射器、TIRS或将光出射表面分成多个光学部分用于操纵至少一个UV束，并且透镜、反射器、TIRS或将光出射表面分成多个光学部分用于操纵至少一个白光束。

在一个实施例中，第一准直器(诸如透镜)被布置和配置为准直第一UV光束并将第一UV光束引导到光学结构(诸如衍射光栅)上，该光学结构被提供和布置为获得期望的UV光图案，并且第二准直器(诸如反射器)被布置和配置为准直第二UV光束。

由此，可以提供一种发光系统，该发光系统被配置为提供叠加在UV光斑或漫射UV光斑的顶部上或与UV光斑或漫射UV光斑互补的准直UV光图案。这样的发光设备使得可以以高精度用具有不同波长和/或强度的UV光辐照对象的不同部分。

附图说明

现在将参考示出本发明的实施例的附图更详细地描述本发明的这个和其他方面。

图1示出了根据本发明的第一实施例的发光系统的示意性横截面侧视图。

图2示出了由根据本发明的第二实施例的发光系统照射的区域的顶视图的示意图。

如图所示，为了说明的目的而夸大了层和区域的尺寸，因此提供这些尺寸以说明本发明的实施例的一般结构。类似的附图标记始终指代类似的元件。

具体实施方式

现在将在下文中参考附图更充分地描述本发明，在附图中示出了本发明的当前优选实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式体现，并且不应当被解释为限于本文阐述的实施例；相反，为了透彻性和完整性而提供这些实施例，并且这些实施例将本发明的范围充分传达给技术人员。

首先参考图1，示出了根据本发明的第一实施例的发光系统1的示意性横截面视图。发光系统1包括第一灯具2。第一灯具2包括壳体，该壳体具有第一侧壁2a、第二侧壁2b、在两个侧壁2a、2b之间延伸的光出射表面2c以及与光出射表面2c相对的安装表面2d。安装表面2d安装到在所示实施例中为天花板4的表面，并且光出射表面2d面向下朝向在所示实施例中为地板6的另一表面。光出射表面2c可以包括用于允许光行进穿过它的出射窗。第一灯具2具有朝向目标区域5发射UV光束22的UV光源23。UV光束22以相对于垂直轴26的发射角α发射，该垂直轴垂直于第一灯具2的光出射表面2c的主表面延伸。比如，发射角α可以是30度。目标区域5可以是地板6的部分。目标区域5还可以是放置在地板6上的单独对象。第一灯具2还包括白光源23，该白光源23平行于垂线朝向地板6向下发射第一白光束24，因此在沿垂直轴26的方向上或以垂直于光出射表面2c的角度发射第一白光束24。白光束24和UV光束22在目标区域5处部分重叠。

仍然参考图1，发光系统1包括以类似于第一灯具2的方式构造的第二灯具3。因此，第二灯具3包括壳体，该壳体具有第一侧壁3a、第二侧壁3b、在两个侧壁3a、3b之间延伸的光出射表面3c以及与光出射表面3c相对的安装表面3d。安装表面3d安装到在所示实施例中为天花板4的表面，并且光出射表面3d面向下朝向在所示实施例中为地板6的另一表面。光出射表面3c可以包括用于允许光行进穿过它的出射窗。第二灯具3在横向方向上与第一灯具间隔开。第二灯具3包括朝向目标区域5发射UV光束32的UV光源31。UV光束32以相对于第二垂直轴36的发射角β发射，该第二垂直轴垂直于第二灯具3的光出射表面3c延伸。比如，相对于垂直轴的发射角β可以是30度。第二灯具3还包括第二白光源33，该第二白光源平行于垂线朝向地板6向下发射第二白光束34，因此在沿平行于第一垂直轴26的第二垂直轴36的方向上发射第二白光束34，沿第一垂直轴26发射第一白光束24。白光束34和UV光束32在目标区域7处部分重叠。

以FWHM测量的第一UV光束22和以FWHM测量的第二UV光束32在目标区域5处具有约80％的UV重叠7。在发光系统1的变型中，UV重叠可以更小或更大。

对象(特别是如图所示的正方形对象8)位于目标区域5中。如可以看到的，面朝天花板4的对象8的顶表面8c的大部分暴露于第一UV光束22和第二UV光束32两者，这提高了消毒率。对象8的第一侧壁8a和第二侧壁8b以及第一侧壁8a和第二侧壁8b周围的边缘暴露于第一UV光束22和第二UV光束32之一。

在目标区域5处可以存在第一白光束24和第二白光束34的重叠。如果没有对象存在于目标区域5中，则以FWHM测量的第一白光束24和以FWHM测量的第二白光束34之间的重叠可以小于5％。因此，大部分白光照射目标区域5周围的周围区域。

现在参考图2，示出了由根据本发明的第二实施例的发光系统照射的区域9的示意性顶视图。发光系统本身未在图2上示出，但包括四个灯具，每个灯具类似于上述灯具2和3来构造。因此，用于产生图2中图示的照射的发光系统包括各自提供UV光束22、23、220、230的四个UV光源和各自提供白光束24、34、240、340的四个白光源。

第一UV光束22、第二UV光束32、第三UV光束220和第四UV光束320朝向目标区域5被指引。每个UV光束22、32、230、330是锥形的并且在地板6上投射圆形UV光斑，如图2所示。每个UV光束的一部分投射在目标区域5处。每个UV光束的一部分与至少一个其他UV光束在目标区域5周围重叠。UV光束的一部分不与任何其他UV光束重叠。UV光束22、32、230、330重叠，使得第一UV光束22和第二UV光束32在目标区域5处具有UV重叠71，第二UV光束32和第三UV光束220在目标区域5处具有UV重叠72，第三UV光束220和第四UV光束320在目标区域5处具有UV重叠73，并且第一UV光束22和第四UV光束320在目标区域5处具有UV重叠74。所有UV重叠71、72、73、74具有重叠的以FWHM测量的至少两个UV光束。在目标区域5的中心5a中，第一UV光束22、第二UV光束32、第三UV光束220和第四UV光束320具有相互的UV中心重叠7。不作为在目标区域5处的UV中心重叠7的一部分、也不与至少一个其他UV光束重叠的、以FWHM测量的每个UV光束22、32、220、320的剩余部分将目标区域周围的区域暴露于单个UV光束。

仍然参考图2，第一白光束24、第二白光束34、第三白光束240和第四白光束340照射地板6的包括UV重叠区域的部分。每个白光源在地板6上投射圆形白光束，该圆形白光束均匀地分布在目标区域5处和目标区域5周围，使得每个白光24、34、240、340的仅一小部分在目标区域5处与至少一个其他白光重叠。每个白光束24、34、240、340的一部分与至少一个其他白光重叠，使得第一白光束24和第二白光束34具有第一白光重叠91a，第二白光束34和第三白光束240具有第二白光重叠91b，第三白光束240和第四白光束340具有第三白光重叠91c，并且第四白光束340和第一白光束24具有第四白光重叠91d。每个白光重叠91a、91b、91c、91d的一部分在目标区域5内重叠，而每个白光重叠91a、91b、91c、91d的一部分在目标区域5外重叠。在图2中，不存在以FWHM测量的所有第一白光束24、第二白光束34、第三白光束240和第四白光束340均彼此不重叠的区域。此外，来自白光束24、34、240、340的大部分白光通过不重叠的白光照射地板6。

用于产生图2中图示的照射的发光系统可以通过将第三灯具和第四灯具添加到如图1所示和上述的发光系统来构造。第三灯具可以包括发射第三UV光束220的UV光源和发射第三白光束240的白光源，其中第三UV光束相对于垂直轴成角度并且朝向目标区域5被指引，并且第三白光束240沿垂直轴被指引。类似地，第四灯具可以包括发射第四UV光束220的UV光源和发射第四白光束240的白光源，其中第四UV光束相对于垂直轴成角度并且朝向目标区域5被指引，并且第四白光束340沿垂直轴被指引。第一UV光束22相对于垂线朝向目标区域5被指引的角度可以等于第二UV光束32、第三UV光束220和第四UV光束320相对于垂线朝向目标区域5所成的角度。

如提到的，目标区域5可以形成地板6的一部分。目标区域5还可以由放置在地板6上的对象(诸如桌子或椅子)形成。更一般地，目标区域5形成表面6的一部分，并且表面6可以是期望消毒的任何可行对象(诸如一件家具、工具或电子装备)的表面。

图1所示的发光系统1还可以被配置为提供叠加在UV光斑或漫射UV光斑的顶部上或与UV光斑或漫射UV光斑互补的准直UV光图案。这样的发光系统1包括第一灯具2和第二灯具3。第一灯具2包括发射具有第一光谱分布的第一UV光束22的UV光源21。第二灯具3包括发射具有不同于所述第一光谱分布的第二光谱分布的第二UV光束32的UV光源31。第一UV光束22由诸如透镜的准直器准直，并被指引到诸如衍射光栅的光学结构上，以获得期望的UV光图案。第二UV光束32由诸如反射器的准直器准直，以获得UV光斑。从第一UV光束22获得的UV光图案叠加在从第二UV光束32获得的UV光斑的顶部上。以这种方式，与其他区域(诸如特别是例如桌子的对象的中心区域)相比，一个或多个对象(例如桌子和桌子周围的椅子)的边缘可以用更高的UV强度和/或用具有更短UV波长范围的UV光辐照。因此，需要更多消毒的区域用更强的消毒光辐照。准直第一UV光束22和第二UV光束32还提供了改进的靶向精度。

由于上述效果，被配置为提供叠加在UV光斑或漫射UV光斑的顶部上或与UV光斑或漫射UV光斑互补的准直UV光图案的这样的发光系统1还可以在其中存在对不同类型的UV辐射具有不同敏感性的不同材料的房间中是有用的。然后，对具体UV辐射敏感的材料的辐照不暴露于所述具体UV辐射是必要的。然而，应当仍然可以对所有材料进行消毒，使得它们可以保持无病毒，并且因此用合适的消毒照明来辐照所有材料。这样的发光设备使得能够提供具体UV辐射的具体图案，使得材料仅暴露于它们能够承受的消毒照明。例如，整个房间和所有材料都暴露于漫射低强度长波长UV光，以保持房间大体上被消毒，而只有能够承受高强度短波长UV光的材料暴露于所述高强度短波长UV光。备选地或附加地，设想到使用多个激光UV源来提供用于上述目的的不同类型的UV辐射的准确准直的互补图案。

对于被配置为提供叠加在UV光斑或漫射UV光斑的顶部上或与UV光斑或漫射UV光斑互补的准直UV光图案的这样的发光系统1，可以附加地提供以下中的一者或多者。

从第一UV光束22获得的UV光图案与从第二UV光束32获得的UV光斑之间的强度差异可以是至少因子3，以便在需要时获得改进的消毒。

从第一UV光束22获得的UV光图案与从第二UV光束32获得的UV光斑之间的波长差异可以是至少50nm，以便获得改进的消毒有效性。

第一UV光束22和第二UV光束32可以包括不同类型的UV光，其中不同类型的UV光包括紫光(380-420nm)、UV-A(315-380nm)、UV-B(280-315nm)、长波长UV-C(230-280nm)和远UV(190-230nm)。

第一UV光束22可以是具有窄波长分布或线发射的激光，而第二UV光束32可以是具有较宽波长分布的LED光。由于与UV LED相比，利用UV激光器更容易产生第一UV图案，由此获得了更好的准直。

与从第二UV光束32获得的UV光斑相比，从第一UV光束22获得的UV光图案可以具有更高的分辨率。由此可以获得改进的靶向消毒。

从第二UV光束32获得的UV光斑的面积可以是从第一UV光束22获得的UV光图案的面积的至少三倍。

从第二UV光束32获得的UV光斑也可以是UV光图案。在这样的配置中，两个UV光图案还可以是互补物。

可以提供传感器和控制器，其中控制器基于传感器的输入来控制第一灯具2并且特别是控制第一UV光束22。传感器例如可以是占用传感器或运动传感器。

可以提供传感器，并且传感器还可以用于检测材料对不同类型的UV光的敏感性，例如通过使用相机，或者更先进地使用诸如光谱学的材料分析。

本领域技术人员意识到，本发明决不限于上述优选实施例。相反，在所附权利要求的范围内，许多修改和变型是可能的。

例如，包括如上所述构造的另一数量(诸如三个或五个或多于五个)灯具的发光系统也是可行的。

此外，通过研究附图、公开内容和所附权利要求，技术人员在实践所要求保护的本发明时可以理解和实现所公开实施例的变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。在相互不同的从属权利要求中记载了某些措施的仅有事实并不指示不能有利地使用这些措施的组合。

Claims (15)

1.一种发光系统(1)，被配置为将辐射发射到主平均发射方向上以用于对目标区域(5)进行消毒，所述发光系统包括：

第一灯具(2)，包括第一光源(21)，所述第一光源被配置为在操作中朝向所述目标区域发射第一UV光束(22)，以及

第二灯具(3)，包括第二光源(31)，所述第二光源被配置为在操作中朝向所述目标区域发射第二UV光束(32)，

其中所述第一灯具和所述第二灯具被布置为在垂直于垂线的方向上彼此间隔开第一距离，并且

其中所述第一光源和所述第二光源被布置为使得在操作中所述第一UV光束和所述第二UV光束在相应方向上被发射，使得所述第一UV光束和所述第二UV光束在所述目标区域处形成曝光重叠(71)，

其中所述第一灯具还包括第三光源(23)，所述第三光源被配置为在操作中朝向所述目标区域发射第一白光束(24)，

所述第二灯具还包括第四光源(33)，所述第四光源被配置为在操作中朝向所述目标区域发射第二白光束，并且

其中在所述目标区域处以FWHM测量的所述第一UV光束和所述第二UV光束之间的所述曝光重叠是至少50％、至少70％、至少80％、至少90％或至少95％。

2.根据权利要求1所述的发光系统，其中所述第三光源(23)和所述第四光源(33)被布置为使得在操作中所述第一白光束和所述第二白光束以相互平行的主传播方向被发射。

3.根据上述权利要求中任一项所述的发光系统，其中所述第一UV光具有第一主峰并且所述第二UV光具有第二主峰，其中所述第一平均峰和所述第二平均峰在波长上相差至少50nm。

4.根据权利要求3所述的发光系统，其中所述第一主峰的光谱分布和所述第二主峰的光谱分布具有高达20％但不高于20％的相互重叠。

5.根据上述权利要求中任一项所述的发光系统，还包括以第二距离与所述第一灯具间隔开的至少一个另外的灯具，所述至少一个另外的灯具包括：

第五光源，被配置为在操作中朝向所述目标区域发射第三UV光束(220)，

所述至少一个另外的灯具被布置为与所述第一灯具和所述第二灯具间隔开，并且

其中所述第五光源被布置为使得在操作中所述第三UV光束、所述第一UV光束和所述第二UV光束在相应方向上被发射，使得所述第三UV光束、所述第一UV光束和所述第二UV光束在所述目标区域处形成曝光重叠。

6.根据权利要求4或5所述的发光系统，其中所述至少一个另外的灯具还包括第六光源，所述第六光源被配置为在操作中朝向所述目标区域发射第三白光束(240)，所述第六光源被布置为使得在操作中所述第三白光束、所述第一白光束和所述第二白光束以相互平行的主传播方向被发射。

7.根据权利要求5所述的发光系统，其中在所述目标区域处以FWHM测量的所述第一白光束、所述第二白光束和在提供的情况下的所述第三白光束之间的重叠小于50％、小于25％或小于10％。

8.根据上述权利要求中任一项所述的发光系统，

其中所述第一灯具(2)包括第一光出射表面(2c)，并且所述第一灯具被配置为在操作中以第一锐角(α)发射所述第一UV光束，并且

其中所述第二灯具(3)包括第二光出射表面(3c)，并且所述第二灯具被配置为在操作中以第二锐角(β)发射所述第二UV光束，α和β中的至少一者相对于所述主发出方向大于15°。

9.根据权利要求8所述的发光系统，其中α等于-β。

10.根据权利要求5至9所述的发光系统，其中所述另外的灯具包括第三光出射表面，并且所述另外的灯具被配置为在操作中以第三锐角发射所述第三UV光束，其中所述第一锐角、所述第二锐角和所述第三锐角中的至少一者相对于所述主发出方向大于15°。

11.根据权利要求10所述的发光系统，其中所述第三锐角等于-α。

12.根据上述权利要求中任一项所述的发光系统，其中所述第一光源被配置为在操作中发射具有第一光谱分布的光，并且所述第二光源被配置为在操作中发射具有不同于所述第一光谱分布的第二光谱分布的光。

13.根据任一前述权利要求所述的发光系统，其中所述UV束的在FWHM处的束宽度比所述白光束的在FWHM处的束宽度窄。

14.根据前述权利要求中任一项所述的发光系统，其中所述第一灯具(2)包括第一光出射表面(2c)并且具有第一空间光分布，并且所述第二灯具(3)包括第二光出射表面(3c)并且具有第二空间光分布，

其中所述第一光出射表面设置有电和/或机械可控的光学元件，所述电和/或机械可控的光学元件被布置为将具有所述第一空间光分布的束动态地操纵成具有不同于所述第一空间光分布的空间光分布和束方向的束，和/或所述第二光出射表面设置有电和/或机械可控的光学元件，所述电和/或机械可控的光学元件被布置为将具有所述第二空间光分布的束动态地操纵成具有不同于所述第二空间光分布的空间光分布和束方向的束。

15.根据权利要求14所述的发光系统，其中所述束方向/空间光分布是可调节的，使得：在操作中在目标区域处获得所述第一灯具的空间光分布和所述第二灯具的空间光分布的至少部分重叠，或者调节后的束是互补的。