CN117881433A - 用于对区域进行消毒的装置、系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种消毒装置，包括用于容纳能够发射辐射以进行消毒的多个发光二极管(LED)单元的壳体，该壳体具有涂覆有光反射材料的内表面，该内表面设置成反射从每个LED单元发射的辐射；其中该多个LED单元中的每一个LED单元均包括对应的透镜单元，该透镜单元被设置成聚焦或准直由该LED单元发射的辐射。还提供了一种用于对封闭区域进行消毒的系统，该系统包括：多个消毒装置、准直器形式的空气消毒装置和处理器，该处理器用于使该多个LED单元中的每一个LED单元在开启状态和关闭状态之间进行切换。还提供了一种用于利用该消毒装置对具有墙壁和天花板的封闭区域进行消毒的方法。

Description

用于对区域进行消毒的装置、系统和方法
技术领域
本公开涉及一种用于提供消毒的装置、系统和方法。特别地，本公开涉及一种使用电磁辐射进行消毒的装置、系统和方法。
背景技术
以下对背景技术的讨论旨在促进对本公开的理解。然而，应当理解的是，该讨论并不是声明或承认所提及的任何材料在本申请的优先权日已在任何司法管辖区公开、已知或是公知常识的一部分。
鉴于传染病的爆发，增加了定期和日常清洁的需求。特别是，它对公共或公共区域的常规消毒几乎至关重要。人们还普遍期望快速有效地进行这类消毒，以最大限度地减少对经营的干扰。
特别是，公共厕所或厕所被视为需要经常清洁的区域，因为这些场所由于经常使用，可能会带来更高的疾病传播风险。
需要一种改进的设备、系统和/或方法来提供消毒，而不包括经营和生产。
发明内容
本公开提供了一种用于提供消毒的设备、系统和/或方法，其具有改进的效率和有效性。
根据本公开的一个方面，提供了一种消毒装置，该消毒装置包括用于容纳能够发射至少一种用于辐射消毒的多个发光二极管(LED)单元的壳体，该壳体具有涂覆有光反射材料的内表面，该内表面被设置成反射从每个LED单元发射的辐射；其中该多个LED单元中的每一个LED单元均包括对应的透镜单元，该透镜单元被设置成聚焦或准直由该LED单元发射的辐射。
在一些实施例中，光/辐射反射材料包括抛光铝、抛光铝合金和/或聚四氟乙烯。其中，在该光反射材料是抛光铝合金的情况下，该抛光铝合金包括至少80％的铝，并且优选为包括铝、铬和镁的铝合金。
在一些实施例中，该多个发光二极管(LED)单元中的至少一个LED单元可被控制以发射紫外线-A(UV-A)辐射。
在一些实施例中，该多个发光二极管(LED)单元中的至少一个LED单元可被控制以发射紫外线-C(UV-C)辐射。值得注意的是，UV-C辐射和UV-A辐射可以被控制成一起发射或作为替代。该至少一个UV-C发射器可以被配置为发射在约270纳米至280纳米范围内的波长。
该设备的部件，比如壳体，可以通过压铸工艺或增材制造工艺形成。
该设备可以呈现为筒灯或线性灯的形式，并且包括至少一个散热器模块。
在一些实施例中，该设备包括至少一个强度传感器，该强度传感器用于检测操作中发射的辐射强度。
在一些实施例中，每个相应的透镜单元由光学透明聚合物形成或形成自光学透明聚合物，其优选为液体硅橡胶(LSR)。
在一些实施例中，该装置可包括透明盖，该透明盖至少部分由石英玻璃形成或由石英玻璃制成。
在一些实施例中，前述权利要求中任一所述的设备还包括驱动器，该驱动器被配置为产生电流纹波波动小于5％的电流。
在一些实施例中，该装置呈现为筒灯的形式，其中筒灯的直径在60毫米至210毫米之间。或者，该装置呈现为线性灯的形式，其中线性灯的长度在600毫米至1300毫米之间。
根据本公开的另一个方面，提供了一种用于对封闭区域进行消毒的系统，该系统包括多个消毒装置，每个消毒装置均包括用于容纳多个发光二极管(LED)单元的壳体，该LED单元能够发射至少一种用于消毒的辐射，该壳体具有涂覆有光反射材料的内表面，该内表面被设置成反射从每个LED单元发射的辐射；该多个LED单元中的每一个LED单元均包括对应的透镜单元，该透镜单元被设置成聚焦或准直由该LED单元发射的辐射；以及处理器，该处理器被配置为使该多个LED单元中的每一个LED单元在关闭状态和开启状态之间进行切换。
该系统可包括一个或多个传感器，例如一个或多个运动传感器，该运动传感器用于检测封闭区域内是否存在一个人或多个人，其中，在检测到一人或多人时，该处理器被配置为将该多个LED单元中的至少一个LED单元切换至关闭状态。
该多个LED单元包括能够发射UV-C辐射的第一LED单元和能够发射UV-A辐射的第二LED单元，其中当第一LED单元被切换到开启状态时，第二LED单元被切换到关闭状态，反之亦然。即使当存在一个人或多个人时，这种设置也可能有利于为该区域提供基本水平的消毒。在这种设置中，该系统的处理器被配置为在通过运动传感器检测到一个人或多个人的存在时，将该第一LED单元切换到关闭状态并且将该第二LED单元切换至开启状态。
在一些实施例中，该系统还包括空气消毒装置。该空气消毒装置包括准直器，该准直器安装在距离封闭区域的天花板一定高度的第一墙面上；该准直器包含UV-C发射器并且可被控制以通过喷嘴开口发射变窄的UV-C辐射束；以及安装在第二墙面上的多个UV-C辐射传感器，用于检测从该准直器发射的UV-C辐射；其中该多个UV-C辐射传感器被设置为检测对应于该第二墙面上的两个不同区域的至少两种水平的UV-C辐射。
除非在第二墙面上的两个区域中的预定区域检测到UV-C辐射，否则，该处理器可被控制以将该准直器控制在连续开启状态。
根据本公开的另一个方面，提供了一种对具有墙壁和天花板的封闭区域进行消毒的方法，该方法包括以下步骤：提供安装在该封闭区域的天花板上的消毒装置，以对该封闭区域中的至少一个物体进行表面消毒；该消毒装置包括用于容纳能够发射辐射以进行消毒的多个发光二极管(LED)单元的壳体，该壳体具有涂覆有光反射材料的内表面，该内表面被设置成反射从每个LED单元发射的辐射，该多个LED单元中的每一个LED单元均包括对应的透镜单元，该透镜单元被设置成聚焦或准直由LED单元发射的辐射；以及提供处理器以使该多个LED单元中的每一个LED单元在消毒装置的开启状态和关闭状态之间进行切换。
该方法还可包括将多个LED单元中的一个LED单元切换到开启，并将该多个LED单元中的另一个LED单元切换为关闭状态的步骤。
该方法还可包括提供空气消毒装置的步骤，该空气消毒装置包括准直器，该准直器包含UV-C发射器，该UV-C发射器可被控制以通过喷嘴开口发射变窄的UV-C辐射束；以及提供安装在第二墙面上的多个UV-C辐射传感器，该UV-C辐射传感器用于检测从该准直器发射的UV-C辐射；其中该多个UV-C辐射传感器被设置成检测对应于该第二墙面上的两个不同区域的至少两种水平的UV-C辐射。
根据附图并结合本公开的具体实施例的以下描述，本公开的其他方面对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。
附图简要说明
参考附图，仅以示例的方式描述了各种实施例，其中：
图1a至1e显示了以筒灯的形式提供消毒的装置的实施例。
图2a至2c显示了用于提供消毒的系统的一种或多种实施方案。
图3a显示了装置，该装置展示了用于提供消毒的系统的功效。
图3b是详细说明了与图3a所示装置相关的各种配置的结果的表格。
其他设置也是可能的，并且可以理解的是，附图不应被理解为代替本公开的先前描述的一般性。
具体说明
参考附图描述实施例。此处使用的术语仅用于描述特定实施例，而不旨在限制本公开的范围。本文中使用的所选术语的其他定义可以在本公开的详细描述中找到，并适用于整个描述。此外，除非另有限定，否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。在可能的情况下，为了清楚及一致性，在附图中使用相同的附图标记。
在整个说明书中，除非上下文另有要求，否则“包含”一词或“包括”或“包括有”等其变型应理解为暗指包含所述的整数或整数组，但不排除任何其他整数或整数组。
在整个说明书中，除非上下文另有要求，否则“包括”一词或“包含”或“包含有”等其变型应理解为暗指包括所述整数或整数组，但不排除任何其他整数或整数组。
在整个说明书中，除非上下文另有要求，否则“具有”一词或“含有”等其变形将被理解为暗指包括所述整数或整数组，但不排除任何其他整数或整数组。
如本文所用，术语“消毒”、“消毒中”和“消毒剂”及其变型是指使用一种方法至少将某个区域/场所的细菌/病菌/病毒降至最低。这些术语包括通过物理、化学接触和/或通过暴露于辐射(例如，暴露于特定辐射，比如紫外线辐射)的方法。术语“空气消毒”可以被解释为一种消毒方法，以最大限度地减少区域/场所内流动的空气中的细菌/病菌/病毒。术语“表面消毒”可被解释为一种消毒方法，以最大限度地减少区域/场所内物体表面的细菌/病菌/病毒。这些物品可能包括，但不限于，椅子、桌子、洗手盆、把手、冲水手柄、抽水马桶和厕所中的其他物品。
如本文所用，术语“关联”、“相关联”、“关联”和“关联到”表示至少两个项目之间的定义关系(或交叉引用)。例如，多个设备(例如，以消毒设备/装置的形式)可以由中央服务器/处理器进行控制，并因此与中央服务器/处理机“相关联”。在一组设备(例如，具有其他消毒设备和/或传感器的消毒设备)中，每个设备可以与另一个设备相互作用，从而彼此关联。
如本文所用，术语“网络”可以是在一个或多个设备和/或存储在其他地方的内容之间提供通信的任何方式。如本文所使用的，网络可以是个人区域网络、局域网、存储区域网络、系统区域网络、广域网、虚拟专用网络和企业专用网络。该网络可以包括一个或多个网关，也可以不包括网关。可以通过公布的标准协议或专有协议来进行网络通信。
如本文所用，通过任何网络的数据通信可以是：(i)编码的或未编码的数据通信；(ii)加密的或未加密的数据通信；(iii)经由有线网络、无线网络或有线和无线的组合传递的数据通信。无线通信可以以任何实际方式实现，包括经由Wi-Fi 802.11网络、蓝牙网络或移动电话网络(例如第三代移动通信技术、第四代移动通信技术、长期演进和第五代移动通信技术)。此处使用的术语“连接”、“连接的”和“连接到”是指至少两个设备之间的通信链路，可以按照本段中的讨论来实现。
如本文所用，术语“计算设备”可以是单个独立计算机，比如台式电脑或笔记本电脑、薄客户端、平板电脑或移动电话。该计算设备可以运行本地操作系统并将计算机文件存储在本地存储驱动器上。该计算设备可以通过网关访问到一个或多个内容存储库的文件及应用程序，内容存储库可以托管文件和/或运行虚拟应用程序，并生成计算设备的虚拟桌面。
如本文所用，术语“服务器”或“处理器”可包括单个独立计算机、单个专用服务器、多个专用服务器和/或运行在更大的服务器网络和/或基于云的服务上的虚拟服务器。该处理器可以包括集成电路(IC)芯片，例如专用集成电路(ASIC)芯片。
如本文所用，术语“数据库”可包括一个或多个数据存储库，以用于存储数据并访问来自单个独立计算机、数据服务器、多个专用数据服务器、基于云的服务和/或运行在更大服务器网络上的虚拟服务器的数据。
如本文所用，术语“传感器”或“多个传感器”包括硬件传感器、软件传感器以及硬件和软件传感器的组合。
如本文所用，术语“紫外线-A”和“UV-A”包括但不限于波长在315纳米至405纳米范围内的紫外线辐射。
如本文所用，术语紫外线-C和“UV-C”包括但不限于所有紫外线-C辐射、短波紫外线、FAR-UV、深紫外线等。紫外线-C辐射的波长可在200纳米至280纳米之间。
如本文所用，术语“天花板”是指封闭区域上部的内表面，该封闭区域比如是房间或其他类似隔间。天花板不受形状的限制，也不一定必须是平面。
本文公开了一种进行表面消毒的技术方案和方法，用于使用合适的电磁辐射对物体的接触表面进行自动消毒，该电磁辐射例如是，但不限于，紫外线(UV)辐射。可以以发射器的形式提供UV辐射，作为提供智能控制的消毒的手段，并通过在清除任务开始之前进行消毒来实现对清除区的保护。
人们意识到，尽管使用紫外线辐射进行消毒是已知的，但许多已知的紫外线发射器并不能提供有效的消毒。这在一定程度上归因于缺乏对UV辐射进行聚焦或准直的机制。此外，目前的紫外线发射器的功效并没有得到适当的测量。发明人受到需要开发一种能够实现高对数下降值的消毒设备的激发，测量用于表示通过消毒消除的活微生物的相对数量。基于此，该对数下降值将下降99％，或者微生物减少100倍，以此类推。
图1a至1e显示了筒灯形式的消毒装置100的各种实施方式。筒灯通常安装在封闭区域的天花板上，比如向下投射包括可见光或紫外线在内的辐射的厕所。天花板可以是凹入式、吸顶安装式或其他式样。
图1a为消毒装置100的立体图，图1b为装置100的散热器组件150的侧视图。图1c显示了筒灯形式的消毒装置100的实施例，特别强调了不具有透镜或其他准直元件的多个LED单元。图1d显示了筒灯形式的消毒装置100的一个实施例，特别强调了多个LED单元，每个LED单元都具有用于将发射的辐射准直到光束角的17度以内的透镜。图1e显示了筒灯形式的消毒装置100的一个实施例，特别强调了多个LED单元，每个LED单元都具有用于将发射的辐射准直到光束角的60度以内的透镜。
在图1a至1e所示的每个实施例中，该消毒装置100包括壳体102，该壳体102用于容纳多个能够发射辐射以进行消毒的发光二极管(LED)单元104，该壳体102具有涂有反光材料107的内部/内表面106，该内表面106被设置成反射从每个LED单元104发射的辐射。该散热器组件150可以被适当地附接到壳体102的基座，并且设置成与LED单元104导热连接，以将热量从该LED单元104散发出去。电路(未示出)可以包含在壳体102内以提供控制信号以在至少开启状态和关闭状态之间进行切换每个LED单元104。该散热器组件150可以包含多个散热片，这些散热片被设置成使用于散热的表面积最大化。
除散热器组件150外，该装置还可包括金属芯印刷电路板(MCPCB)以进一步增强散热，其包括在印刷电路板上形成一个或多个突起，以增加散热。
在图1d和图1e所示的实施例中，多个LED单元104中的每一个LED单元都设置有相应的透镜单元108，以聚焦或准直LED单元104发射的辐射。值得注意的是，每个透镜单元108可以将LED单元104发射的辐射准直到不同的程度。在图1d和图1e所示的实施例中，可以包括反射基板110，以进一步反射从LED单元104发射的辐射。反射基板110形成具有多个中空部分的形状及尺寸，这些中空部分适于与LED单元104在装置100上的位置对准。
光反射材料107可以由抛光铝、抛光铝合金和/或聚四氟乙烯形成或形成于抛光铝、抛光铝合金和/或聚四氟乙烯聚。通常，辐射反射材料107能够反射由每个LED单元104发射的辐射，而具有与暴露于辐射相关的最小退化/不利影响。在辐射反射材料包括铝合金的情况下，抛光的铝合金包括至少80％的铝，并且优选为包括铝、铬和镁的铝合金。
透镜单元108可以由光学透明的聚合物形成或形成于光学透明的聚合物，该聚合物优选为液体硅橡胶(LSR)。在一些实施例中，每个透镜单元能够可移除地附接到LED单元104，这可以允许更换透镜以实现不同量的光衰减。
在一些实施例中，多个发光二极管(LED)单元中的至少一个LED单元可被控制以发射紫外线-A(UV-A)辐射。
在一些实施例中，多个发光二极管(LED)单元中的至少一个LED单元可被控制以发射紫外线-C(UV-C)辐射。UV-C辐射可以具有大约270纳米至280纳米的波长范围。
可以设想，在一些实施例中，多个LED单元104中的一个LED单元，例如第一LED单元，可以配置为发射UV-C辐射，而另一个LED单元，例如第二LED单元，则可以配置为发射UV-A辐射。在另一个实施例中，所有LED单元104可以被配置为发射UV-A辐射。在又一实施例中，所有LED单元可以被配置为发射UV-C辐射。
在一些实施例中，可以通过压铸工艺或增材制造工艺形成壳体102。壳体102可以是具有要附接到天花板的凸缘的筒灯的形状及尺寸。
设备100可以包括至少一个强度传感器，该强度传感器被设置为检测辐射发射的强度。该强度传感器可以集成在设备100内，或者可以定位在该设备100所部署到的封闭区域内的其他位置。
在一些实施例中，设备100包括透明盖，该透明盖至少部分由石英玻璃形成。可以考虑由其它合适材料形成或形成于其它合适材料的其它透明盖。
在一些实施例中，使用被配置为产生相对“无纹波”的电流的驱动器。这种驱动器的示例已在申请人为熥昱国际电子私人有限公司的PCT专利公开文本(公开号：WO/2011/152795)及PCT专利公开文本(公开号：WO/2015/122848)中公开。“无波纹”电流被定义为小于指定的额定电流的5％的电流。
在设备100为筒灯的实施例中，该筒灯的直径可以在60毫米到210毫米之间。
可以设想，整个壳体可以由铝合金形成，例如，但不限于5052型铝合金。
尽管在各种实施例中以筒灯的形式示出了设备100，但可以设想的是，设备100可以具有线性灯结构或其他形式的光结构，包括以实现最佳光束角的方式安装在设备100内的一个或多个LED单元104。
本公开的另一个方面涉及一种用于对封闭区域202进行消毒的系统200。该系统200可以包括使用前述的一个或多个消毒装置100。此外，该系统200包括处理器204，该处理器204被配置为使多个LED单元中的每一个LED单元在关闭状态和开启状态之间进行切换。该处理器204可以是远程服务器的一部分，并且被设置成与每个消毒设备进行数据或信号通信，以便向这些消毒设备发送控制信号和/或从这些消毒设备接收数据信号。控制信号的示例包括接通信号、关断信号和调光信号。数据信号的示例包括与每个消毒装置100相关联的辐射强度测量、电压、电流、工作温度。在这方面，值得注意的是，每个消毒装置100可以包括以下传感器中的一个或多个：电压传感器、电流传感器、温度传感器、压力传感器、辐射强度传感器等。
如图2a所示，该系统200可以部署在封闭区域，例如盥洗室。盥洗室可以包括一个或多个运动传感器，以检测一个人或多个人的存在。在检测到盥洗室内存在一个人或多个人时，处理器被配置为将消毒装置的至少一个LED单元切换到关闭状态。根据LED单元的配置，被认为对人类有害的LED单元发射的辐射(比如UV-C)将被关闭，而被认为危害较小或无害的另一个LED单元发射的辐射(例如UV-A)将会被允许继续发射，即使检测到盥洗室中有人。
作为另一个示例，多个LED单元包括能够发射UV-C辐射的第一LED单元和能够发射UV-A辐射的第二LED单元，其中当第一LED单元切换到开启状态时，第二LED单元切换到关闭状态，反之亦然。
在一些实施例中，该系统200还包括与装置100不同的另一个消毒装置220。该另一个消毒装置可以称为空气消毒装置220，该空气消毒装置220包括安装在第一墙面上的，与封闭区域的天花板相距一定高度的准直器；该准直器包含UV-C发射器并且可被控制以通过喷嘴开口发射变窄的UV-C辐射束。该准直器可以包括网络通信元件，以便与处理器进行数据或信号通信。该准直器被配置为从第一墙面向第二墙面(其可以是与第一墙面相对的墙壁)发射变窄的光束，并且被安装在远高于人的高度的高度处，以使得UV-C辐射束不会与人接触。可以将多个UV-C辐射传感器安装在第二墙面上，用于检测从准直器发射的UV-C辐射，以使得该多个UV-C辐射传感器被设置成检测对应于第二墙面上的两个不同区域的至少两种水平的UV-C辐射。在这一点上，如果在第二墙面上的对应于较低高度(参照地板或地面测量)的区域上检测到UV-C辐射，则暗示着人类可能暴露于杂散UV-C辐射的可能性，则控制处理器204以关闭空气消毒装置(即，空气消毒装置处于关闭状态)。否则，空气消毒装置保持在开启状态。
在一些实施例中，运动传感器可以包括微波供电的运动传感器，其被嵌入到盥洗室的特定位置，以保护用户免受筒灯100发射的UV-C辐射的伤害。微波运动传感器可以安装在天花板或墙壁上，其检测范围可达10米。
消毒系统200可以在没有人员的情况下运行。从另一个角度来看，该系统能够安全消毒，不会对人体产生不良影响。
图2b和2c示出了用于对具有墙壁、天花板、抽水马桶、卫生纸隔间、冲洗按钮和门把手/把手的封闭区域进行消毒的系统200。图2b和2c中的插图以洗手间或盥洗室的形式显示了封闭区域，但可以理解的是，该封闭区域可能是其他场所，例如，但不限于住宅、办公室或会议室。
该系统200包括安装在天花板上的设备100，天花板的高度例如在地板/地面上方2800毫米至3000毫米的范围内。
在一些实施例中，当封闭区域是盥洗室时，封闭区域内的物体可以布置如下：(a)安装在天花板上的装置100；(b)抽水马桶，其位于距天花板2600mm的高度处；(c)齐平把手，其位于离天花板2100mm的高度处；(d)卷状的卫生间隔间，其定位在距天花板2200mm的高度处；(e)门把手，其位于距离天花板2000mm的高度处。装置100，其包括UV-C发射器并且可控制UV-C发射器以通过光学器件发射均匀的UV-C辐射束；在特定暴露时间20分钟下，在目标特定位置上提供25毫焦耳/平方厘米(mJ/cm2)(基于对数4下降值，99.99％)的通量的表面消毒。
为了增加对数下降值，可以配置在约30分钟或更短的特定暴露时间下，对目标特定位置进行通量为50mJ/cm2(基于对数5，99.999％)的表面消毒。
为了进一步增加对数下降值，可以配置在60分钟或更短的特定暴露时间下对目标和特定位置进行75mJ/cm2(基于对数6，99.9999％)通量的表面消毒。
可以设想，用户可以使用一个或多个计算设备来远程控制设备和/或从UV-C辐射传感器接收数据。
描述了一种用于降低细菌或病毒在接触表面传播和/或在空气中传播的风险的装置、系统和方法。本文所述的装置能够使用照射，比如UV照射来自动清洁接触表面。
该系统可包括控制器系统，该控制器系统可配置为根据消毒方法驱动设备。这些设备可以通过网络连接到消毒系统中。该系统可执行多种功能。该系统可以允许消毒系统的自动操作，通过用户界面手动调整操作参数，使系统能够分析传输的数据。该系统可以允许对连接到网络的数据进行集中监控、存储或分析。
在一些实施例中，调度器与该系统200集成以管理消毒持续时间。
在一些实施例中，该系统200包括使用Wi-Fi网络协议作为主要控制和反馈接口的无线网络。这样的网络能够监测消毒状态，并在每次完成消毒后生成报告。可以部署授权人员，如设施人员，根据消毒方案的成功或失败来确定下一步行动，以完成消毒循环。与设备、驱动器或系统相关的任何错误或故障都可以通过通知或电子邮件，通过警报发送给设施部门人员。这大大减少了消毒系统的停机时间，这在当前情况下/对于日常消毒活动至关重要。管理平台或接口可以为设施人员提供灵活性，以安排非自主设置的消毒时间。
可以设想，本公开可以应用于校准和检测UV-C辐射的系统和方法，以展现有效的消毒和/或减轻安全隐患。例如，该系统200可以包括能够通过网络将数据传输到一个或多个服务器的UV-C辐射传感器。如果违反任何安全要求，例如，UV-C辐射检测器检测到的UV-C辐射水平超过某些预定设置，则可以关闭设备100/220。
可以设想，用户可以使用一个或多个计算设备来远程控制设备100/220和/或从UV-C辐射传感器接收数据。
图3a示出了一个实验设备，以证明在封闭区域中具有透镜单元108(在不同的光束角度下)或不具有透镜单元的装置100的四种不同配置的效能。在设备100的每个配置中总共使用了8个LED单元104。装置100安装在距离封闭区域的地板/地面约117厘米(1.17米)的测量高度的天花板上。在地板上的A点、B点和C点放置了三个探测器，以检测辐照度，其单位为微瓦/平方厘米(μW/cm2)。检测器A放置在装置100的正下方，而检测器B和检测器C偏移或定位在检测器A的每一侧，以测量或检测与装置100的LED透镜单元中发射的光束角相关联的UV-C辐射。
这四种配置包括以下内容：
配置1(不带LED透镜单元)：这与图1c所示的构造相对应；
配置2(带17度光束角的LED透镜单元)：这与图1d所示的构造相对应；
配置3(具有60度光束角的LED透镜单元)：这与图1e所示的构造相对应；
配置4(同时具有17度光束角和60度光束角的LED透镜单元)：这对应于4个17度光束角的LED单元和4个60度光束角的LED单元；
图3b以表格的形式显示了各种结果，详细说明了上述的配置1、配置2、配置3和配置4中的每种配置的辐照度，其单位为微瓦/平方厘米(μW/cm2)。该结果可以用作配置设备100和系统200的一个或多个工作模式的数据的一部分。例如，如果放置在设备100的正下方的物体(例如，抽水马桶或坐便器)可能由于立即使用而需要强大的消毒能力，则可以使用与配置2或配置4相对应的工作模式，而如果是抽水马桶和包括洗手盆等在内的其他物体的一般消毒，则可以采用配置3。
本领域技术人员应当理解，可以对上述特征的变化和组合(而非是替代或替代物)进行组合以形成落入本公开的预期范围内的又一实施例。

Claims (24)

1.一种消毒装置，包括：
壳体，用于容纳能够发射辐射以进行消毒的多个发光二极管(LED)单元，所述壳体具有涂覆有光反射材料的内表面，所述内表面被设置成反射从每个LED单元发射的辐射；
其中所述多个LED单元中的每一个LED单元均包括对应的透镜单元，所述透镜单元被设置成聚焦或准直由所述LED单元发射的辐射。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述光反射材料包括抛光铝、抛光铝合金和/或聚四氟乙烯。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述多个发光二极管(LED)单元中的至少一个LED单元可被控制以发射紫外线-A(UV-A)辐射。
4.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述多个发光二极管(LED)单元中的至少一个LED单元可被控制以发射紫外线-C(UV-C)辐射。
5.根据权利要求4所述的装置，其中所述至少一个UV-C发射器可被控制以发射在约270纳米至280纳米的范围内的波长。
6.根据权利要求2所述的装置，其中所述抛光的铝合金包括至少80％的铝，并且优选为包括铝、铬和镁的铝合金。
7.根据前述权利要求中任一所述的装置，其中，所述壳体由压铸工艺或增材制造工艺形成。
8.根据前述权利要求中任一所述的装置，还包括至少一个散热器模块。
9.根据前述权利要求中任一所述的装置，其中，所述装置包括至少一个强度传感器，所述强度传感器被设置为检测所述辐射发射的强度。
10.根据前述权利要求中任一所述的装置，其中每一所述透镜单元由光学透明聚合物形成或形成自所述光学透明聚合物，所述光学透明聚合物优选为液体硅橡胶(LSR)。
11.根据前述权利要求中任一所述的装置，其中，所述装置包括透明盖，所述透明盖至少部分由石英玻璃形成。
12.根据前述权利要求中任一所述的装置，还包括驱动器，所述驱动器被配置为产生具有小于5％的波动的电流。
13.根据前述权利要求中任一所述的装置，其中所述装置呈现为筒灯的形式，并且其中每个筒灯具有在60毫米到210毫米之间的直径。
14.一种用于对封闭区域进行消毒的系统，包括：
多个消毒装置，每个消毒装置包括壳体，所述壳体用于容纳能够发射辐射以进行消毒的多个发光二极管(LED)单元，所述壳体具有涂覆有光反射材料的内表面，所述内表面被设置成反射从每个LED单元发射的辐射；所述多个LED单元中的每一个LED单元均包括对应的透镜单元，所述透镜单元被设置成聚焦或准直由所述LED单元发射的辐射；和
处理器，所述处理器被配置为使所述多个LED单元中的每一个LED单元在关闭状态和开启状态之间进行切换。
15.根据权利要求14所述的系统，还包括运动传感器，所述运动传感器被设置为检测所述封闭区域内的一个人或多个人的存在，其中在检测到一人或多人的存在时，所述处理器被设置为将至少一个LED单元切换到关闭状态。
16.根据权利要求14所述的系统，其中，所述多个LED单元包括能够发射UV-C辐射的第一LED单元和能够发射UV-A辐射的第二LED单元，其中，当所述第一LED单元被切换到所述开启状态时，所述第二LED单元被切换到所述关闭状态，反之亦然。
17.根据权利要求15和16所述的系统，其中，在检测到一个人或多个人的存在时，所述处理器被配置为将所述第一LED单元切换到所述关闭状态并且将所述第二LED单元切换至所述开启状态。
18.根据权利要求14至17中任一所述的系统，还包括准直器形式的空气消毒装置，所述空气消毒装置被安装在距所述封闭区域的天花板一定高度的第一墙面上；所述准直器包含UV-C发射器并且可被控制以通过喷嘴开口发射变窄的UV-C辐射束；和
安装在第二墙面上的多个UV-C辐射传感器，所述多个UV-C辐射传感器用于检测从所述准直器发射的所述UV-C辐射；
其中所述多个UV-C辐射传感器被设置为检测对应于所述第二墙面上的两个不同区域的至少两种水平的UV-C辐射。
19.根据权利要求18所述的系统，其中，所述处理器可被控制以将所述准直器控制在连续开启状态，除非在所述第二墙面上的所述两个区域中的一个区域处检测到所述UV-C辐射。
20.一种用于对具有墙壁和天花板的封闭区域提供消毒的方法，包括以下步骤：
提供安装在所述封闭区域的天花板上的消毒装置，以对所述封闭区域中的至少一个物体的表面进行消毒；所述消毒装置包括壳体，所述壳体用于容纳能够发射辐射以进行消毒的多个发光二极管(LED)单元，所述壳体具有涂覆有光反射材料的内表面，所述内表面被设置成反射从每个LED单元发射的辐射，所述多个LED单元中的每一个LED单元均包括对应的透镜单元，所述透镜单元被设置成聚焦或准直由所述LED单元发射的辐射；和
提供处理器以使所述多个LED单元中的每一个LED单元在所述消毒装置的开启状态及关闭状态之间进行切换。
21.根据权利要求20所述的方法，还包括将所述多个LED单元中的一个LED单元切换到所述开启状态以及将所述多个LED单元中另一个LED单元切换至所述关闭状态的步骤。
22.根据权利要求20或21所述的方法，还包括提供空气消毒装置的步骤，所述空气消毒装置包括UV-C发射器，所述UV-C发射器可被控制以通过喷嘴开口发射变窄的UV-C辐射束；以及提供安装在第二墙面上的多个UV-C辐射传感器，所述多个UV-C辐射传感器用于检测从所述准直器发射的UV-C辐射；其中所述多个UV-C辐射传感器被设置成检测对应于所述第二墙面上的两个不同区域的至少两种水平的UV-C辐射。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述设置多个所述UV-C辐射传感器的步骤对应于检测与所述第二墙面上的三个不同区域相对应的三种水平的UV-C辐射。
24.根据权利要求22或23所述的方法，其中所述三个不同区域对应于杀菌区、杂散区和无辐射区。
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