JP2024517601A - 異なるタイプのledを有する消毒のためのledアレイ - Google Patents
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Abstract
本発明は、1つ以上の第1光源110と、1つ以上の第2光源120とを有する放射線生成システム1000であって、前記1つ以上の第1光源110及び前記1つ以上の第2光源120が、固体光源であり、前記1つ以上の第1光源110が、動作モードにおいて、最大で380nmの波長範囲内に規定される第1重心波長λc1を持つ第1光源光111を生成するよう構成され、前記1つ以上の第2光源120が、動作モードにおいて、最大で420nmの波長範囲内に規定される第2重心波長λc2を持つ第2光源光121を生成するよう構成され、λc2>λc1であり、前記放射線生成システム1000が、(i)半値全幅によって定義される第1ビーム角α1を持つ第1光源光111を有する第1ビーム21111、及び(ii)半値全幅によって定義される第2ビーム角α2を持つ第2光源光121を有する第2ビーム2121のうちの1つ以上を有する放射線ビーム1001を供給するよう構成され、前記第1ビーム2111と前記第2ビーム2121とが、少なくとも部分的に重なり合い、α1<α2である放射線生成システム1000を提供する。
Description
本発明は、放射線生成システムに関する。本発明は、光生成システムを有する消毒デバイスにも関する。更に、本発明は、ガス又は表面を処理するための方法に関する。
放射線源は、当技術分野においては知られている。例えば、US2006/02619291は、複数の波長分布の放射線のうちの1つ以上を選択的に放出するための装置であって、ハウジング内に配置される一次UV放射線源であって、一次波長分布を生成する一次UV放射線源と、一次UV放射線源のエンベロープの外部に配置される少なくとも1つの波長変換材料であって、前記一次UV放射線源による照射に応じて変換放射線を放出する少なくとも1つの波長変換材料と、ハウジングの内部に配置される選択機構であり、ハウジングに実質的に取り外し不能に結合される選択機構であって、前記少なくとも1つの波長変換材料の少なくとも1つの選択部分を前記一次UV放射線源に対して配置する選択機構と、前記一次UV放射線源に近接して配置される反射器ユニットであり、前記一次UV放射線源からの一次波長分布放射線を前記少なくとも1つの波長変換材料に向ける反射器ユニットであって、前記少なくとも1つの波長変換材料の非選択部分が陰になって前記一次UV放射源によって照射されないようにするように、前記一次UV放射源に対して配置される反射器ユニットとを有する装置について記載している。前記波長変換フィルタは、前記波長変換フィルタの少なくとも一部に開口部を形成するよう構成され、それによって、前記一次波長分布が減衰せずにそこを通って放出されることを可能にする。
US2019/022263A1は、消毒用光源、非消毒用光源、ビーム角調節器、動きセンサ、及び距離センサを含む、ターゲット面を消毒するための照明器具を開示している。消毒光の放射輝度は、ターゲット面までの検出された距離及びビーム角に基づいて計算され、ターゲット面の所定の放射照度を達成するよう選択され得る。動きセンサによって動きが検出されない場合には、消毒用光源はオンに設定され、非消毒用光源はオフに設定される。動きが検出され、距離センサによってビーム遮断が検出されない場合には、消毒用光源は減光(DIM)に設定され、非消毒用光源はオンに設定される。動きが検出され、ビーム遮断が検出される場合には、消毒用光源はオフに設定され、非消毒用光源はオンに設定される。
KR20210004549Aは、流体の流路及び滞留時間を増加させることが可能な滅菌ユニット、より具体的には、第1方向に延在する流路を含む流路ユニットと、流路ユニット内に配置され、流路の延在方向とは異なる方向に延在する固定ユニットと、固定ユニットに配置され、紫外線を放出する光源とを有する滅菌ユニットを開示している。流路ユニットに供給される流体は、第1方向に流れ、固定ユニットは、第1方向に垂直な方向に延在し、光源の光軸は、第1方向に平行である。
UV光は100年以上にわたって消毒に使用されてきた。約190nmと300nmとの間の波長は、核酸によって強く吸収される可能性があり、このことは、生物のゲノムに欠陥を生じさせる可能性がある。このことは、細菌及びウイルスを不活性化する(死滅させる)ためには望ましい可能性があるが、人間にとって望ましくない副作用がある可能性もある。それ故、オフィス、公共交通機関、映画館、レストラン、店舗などのような、人が存在する可能性がある環境においては、放射線の波長、放射線の強度、照射の継続時間の選択が制限されることがあり、従って、消毒能力を制限する。特にこのような環境においては、追加の消毒措置が、インフルエンザ、又はCOVID-19、SARS及びMERSのような新型(コロナ)ウイルスなどの細菌及びウイルスの蔓延を防止するために有利である可能性がある。
紫外線波長範囲は、100nmから380nmまでの波長範囲内の光として定義され、異なるタイプのUV光/UV波長範囲に分けられることができる(表1)。異なるUV波長の放射線は、異なる特性を有することがあり、従って、人間の存在との適合性が異なることがあり、消毒のために使用される場合の効果が異なることがある(表1)。
各UVタイプ/波長範囲は、異なる利点及び/又は不利な点を有し得る。関連する側面は、(相対的)殺菌有効性、(放射線に関する)安全性、及び(その放射の結果としての)オゾン発生であり得る。用途に応じて、特定のタイプのUV光、又はUV光のタイプの特定の組み合わせが、選択されることができ、他のタイプのUV光より優れた性能を発揮する。UV-Aは、(相対的に)安全である可能性があり、細菌を不活性化する(死滅させる)可能性があるが、ウイルスを不活性化する(死滅させる)ことにおいて効果が低い可能性がある。UV-Bは、低線量(即ち、低露光時間及び/又は低強度)が使用される場合に(相対的に)安全である可能性があり、細菌を不活性化する(死滅させる)可能性があり、ウイルスを不活性化する(死滅させる)ことにおいて効果が中程度である可能性がある。UV-Bは、人又は動物の皮膚におけるビタミンDの産生において効果的に使用されることができるという更なる利点も有し得る。近UV-Cは、相対的に危険である可能性があるが、細菌及びウイルスを効果的に不活性化する、特に死滅させる可能性がある。遠UV-Cも細菌及びウイルスを不活性化する(死滅させる)のに効果的である可能性があるが、(他のUV-C波長範囲に対して相対的に)(むしろ)安全である可能性がある。遠UV光は、人間及び動物にとって有害である可能性があるオゾンを幾らか発生させる可能性がある。極UV-Cも細菌及びウイルスを不活性化する(死滅させる)のに効果的である可能性があるが、相対的に危険である可能性がある。極UV-Cは、人間又は動物にさらされると望ましくない可能性があるオゾンを発生させる可能性がある。幾つかの用途においては、オゾンは、望ましい可能性があり、消毒に寄与する可能性があるが、その場合、人間及び動物からのその遮蔽が望まれる可能性がある。従って、表におけるオゾン発生の「+」は、特に、消毒用途には有用である可能性があるが、人間/動物がそれにさらされると人間/動物にとって有害である可能性があるオゾンが発生することを意味する。従って、この「+」は、多くの用途においては、実際には望ましくないかもしれないが、他の用途においては、望ましいかもしれない。ウイルスに関して「不活性化する」及び「死滅させる」という用語は、本明細書においては、特に、前記ウイルスが、もはや宿主細胞に感染させること及び/又は宿主細胞において増殖することができないように、即ち、前記ウイルスが、不活性化又は死滅後には(本質的に)無害であり得るように、前記ウイルスに損傷を与えることを指すことがある。
従って、実施形態においては、光は、UV-A範囲内の波長を有してもよい。更なる実施形態においては、前記光は、UV-B範囲内の波長を有してもよい。更なる実施形態においては、前記光は、近UV-C範囲内の波長を有してもよい。更なる実施形態においては、前記光は、遠UV-C範囲内の波長を有してもよい。更なる実施形態においては、前記光は、極UV-C範囲内の波長を有してもよい。前記近UV-C範囲、前記遠UV-C範囲及び前記極UV-C範囲は、本明細書においては、まとめてUV-C範囲と呼ばれることもある。従って、実施形態においては、前記光は、前記UV-C範囲内の波長を有してもよい。他の実施形態においては、前記光は、紫色放射線を有してもよい。
特に選択された位置のみで特に選択された波長を持つ、且つ/又は波長に依存して空間的に制御可能なパワー分布を持つ放射線を供給するシステムを提供することは望ましいと思われる。従って、代替放射線生成システムを提供することが、本発明の或る態様であり、前記代替放射線生成システムは、好ましくは、更に、上記の不利な点のうちの1つ以上を少なくとも部分的に取り除く。本発明は、従来技術の不利な点のうちの少なくとも1つを解消若しくは改善すること、又は有用な代替手段を提供することを目的とし得る。
それ故、本発明は、第1態様においては、(「第1放射線源」又は「第1放射線の第1供給源」と示されることもある)1つ以上の第1光源と、(「第2放射線源」又は「第2放射線の第2供給源」と示されることもある)1つ以上の第2光源とを有する(「光生成システム」と示されることもある)放射線生成システムを提供する。実施形態においては、前記1つ以上の第1光源及び前記1つ以上の第2光源のうちの1つ以上は、特に、固体光源であってもよい。特に、前記1つ以上の第1光源は、動作モードにおいて、第1重心波長(λc1)を持つ第1光源光(又は「第1光源放射線」)を生成するよう構成される。実施形態においては、前記第1重心波長(λc1)は、最大で380nmなどの、最大で420nmの波長範囲内に規定されてもよい。特に、前記1つ以上の第2光源は、動作モードにおいて、第2重心波長(λc2)を持つ第2光源光(又は「第2光源放射線」)を生成するよう構成される。実施形態においては、前記第2重心波長(λc2)は、最大で380nmなどの、最大で420nmの波長範囲内に規定されてもよい。特定の実施形態においては、前記第2重心波長(λc2)>前記第1重心波長(λc1)である。本発明の実施形態においては、前記放射線生成システムは、(i)前記第1光源光及び(ii)前記第2光源光のうちの1つ以上を有する放射線ビームを供給するよう構成されてもよい。特に、前記第1光源光は、第1ビーム角(α1)を持ち、前記第2光源光は、第2ビーム角(α2)を持つ。実施形態においては、前記第1ビーム角(α1)<前記第2ビーム角(α2)である。前記第1光源光は、第1光源光の(第1)ビームとして供給されてもよく、前記第2光源光は、第2光源光の(第2)ビームとして供給されてもよい。従って、前記放射線生成システムは、(i)半値全幅(full width half maxima)によって定義される前記第1ビーム角(α1)を持つ第1光源光を有する第1ビーム、及び(ii)半値全幅によって定義される前記第2ビーム角(α2)を持つ第2光源光を有する第2ビームのうちの1つ以上を有する放射線ビームを供給するよう構成されてもよく、特に、前記第1ビームと前記第2ビームとが、少なくとも部分的に重なり合ってもよい。それ故、特定の実施形態においては、本発明は、1つ以上の第1光源と、1つ以上の第2光源とを有する放射線生成システムであって、(i)前記1つ以上の第1光源及び前記1つ以上の第2光源は、固体光源であり、(ii)前記1つ以上の第1光源は、動作モードにおいて、最大で380nmの波長範囲内に規定される第1重心波長(λc1)を持つ第1光源光を生成するよう構成され、(iii)前記1つ以上の第2光源は、動作モードにおいて、最大で420nmの波長範囲内に規定される第2重心波長(λc2)を持つ第2光源光を生成するよう構成され、前記第2重心波長(λc2)>前記第1重心波長(λc1)であり、(iv)前記放射線生成システムは、(i)前記第1光源光及び(ii)前記第2光源光のうちの1つ以上を有する放射線ビームを供給するよう構成され、前記第1光源光は、第1ビーム角(α1)を持ち、前記第2光源光は、第2ビーム角(α2)を持ち、前記第1ビーム角(α1)<前記第2ビーム角(α2)である放射線生成システムを提供する。特に、前記ビーム角は、半値全幅によって定義される。それ故、特定の実施形態においては、前記放射線生成システムは、1つ以上の第1光源と、1つ以上の第2光源とを有し、(A)前記1つ以上の第1光源及び前記1つ以上の第2光源は、固体光源であり、(B)前記1つ以上の第1光源は、動作モードにおいて、最大で380nmの波長範囲内に規定される第1重心波長(λc1)を持つ第1光源光を生成するよう構成され、(C)前記1つ以上の第2光源は、動作モードにおいて、最大で420nmの波長範囲内に規定される第2重心波長(λc2)を持つ第2光源光を生成するよう構成され、前記第2重心波長(λc2)>前記第1重心波長(λc1)であり、(D)前記放射線生成システムは、(i)半値全幅によって定義される第1ビーム角(α1)を持つ第1光源光を有する第1ビーム、及び(ii)半値全幅によって定義される第2ビーム角(α2)を持つ第2光源光を有する第2ビームのうちの1つ以上を有する放射線ビームを供給するよう構成され、前記第1ビームと前記第2ビームとが、少なくとも部分的に重なり合い、前記第1ビーム角(α1)<前記第2ビーム角(α2)である。
このようなシステムは、特に選択された位置のみで特に選択された波長供給し得る。特に、放射線ビームの中心は、細菌及び/又はウイルスの不活性化においてより効率的である放射線を含み得る。このやり方においては、人間にとって有害である可能性がある放射線は、特定の位置のみに向けられる可能性があり、より害の少ない放射線によって囲まれる可能性がある。従って、このようなシステムでは、スペクトルパワーの空間分布が制御され得る。例えば、より効果的な且つ/又より危険な放射線は、効果が低く且つ/又は危険性が低い放射線よりも狭いビーム幅を有し得る。
上記のように、前記放射線生成システムは、1つ以上の第1光源と、1つ以上の第2光源とを有してもよい。前記1つ以上の第1光源は、実施形態においては、全て、同じタイプのものであってもよく、又は他の実施形態においては、2つなどの、2つ以上の異なるタイプのものであってもよい。前記1つ以上の第2光源は、実施形態においては、全て、同じタイプのものであってもよく、又は他の実施形態においては、2つ若しくは3つ若しくは4つなどの、2つ若しくは3つなどの、2つ以上の異なるタイプのものであってもよい。
「光源」という用語は、原則として、当技術分野において知られている任意の光源に関し得る。それは、従来の(タングステン)電球、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、蛍光灯、LED(発光ダイオード)であってもよい。特定の実施形態においては、前記光源は、(LED又はレーザダイオード(若しくは「ダイオードレーザ」)などの)固体LED光源を有する。「光源」という用語は、2乃至200個の(固体)LED光源などの複数の光源に関することもある。従って、LEDという用語は、複数のLEDを指すこともある。更に、「光源」という用語は、実施形態においては、所謂チップオンボード(COB)光源を指すこともある。「COB」という用語は、特に、包まれてもおらず、接続されてもおらず、PCBのような基板上に直接取り付けられている半導体チップの形態のLEDチップを指す。従って、複数の光半導体光源が同じ基板上に構成されてもよい。実施形態においては、COBは、単一の照明モジュールとして一緒に構成されるマルチLEDチップである。
前記光源は、光脱出面(light escape surface)を有する。電球又は蛍光灯のような従来の光源に関しては、前記光脱出面は、ガラス又は石英のエンベロープの外面であり得る。LEDの場合は、前記光脱出面は、例えば前記LEDダイであり得る、又は前記LEDダイに樹脂が塗布される場合、前記樹脂の外面であり得る。原理上、前記光脱出面は、ファイバの終端である可能性もある。脱出面という用語は、特に、前記光源の、光が実際に前記光源から出る又は脱出する部分に関する。前記光源は、光ビームを供給するよう構成される。(従って)前記光源の光出射面からこの光ビームが脱出する。
「光源」という用語は、発光ダイオード(LED)、共振空洞発光ダイオード(RCLED)、垂直キャビティレーザダイオード(VCSEL)、端面発光レーザなどのような半導体発光デバイスを指し得る。「光源」という用語は、パッシブマトリクス(PMOLED)又はアクティブマトリクス(AMOLED)などの有機発光ダイオードを指すこともある。特定の実施形態においては、前記光源は、(LED又はレーザダイオードなどの)固体光源を有する。実施形態においては、前記光源は、LED(発光ダイオード)を有する。「光源」又は「固体光源」という用語は、スーパールミネッセントダイオード(superluminescent diode)(SLED)を指すこともある。
LEDという用語は、複数のLEDを指すこともある。更に、「光源」という用語は、実施形態においては、所謂チップオンボード(COB)光源を指すこともある。「COB」という用語は、特に、包まれてもおらず、接続されてもおらず、PCBのような基板上に直接取り付けられている半導体チップの形態のLEDチップを指す。従って、複数の半導体光源が同じ基板上に構成されてもよい。実施形態においては、COBは、単一の照明モジュールとして一緒に構成されるマルチLEDチップである。
「光源」という用語は、2乃至2000個の固体光源などの複数の(本質的に同一の(又は異なる))光源に関することもある。実施形態においては、前記光源は、LEDなどの単一の固体光源の下流に、又は複数の固体光源の下流に(即ち、例えば複数のLEDによって共有される)、1つ以上のマイクロ光学要素(マイクロレンズのアレイ)を有してもよい。実施形態においては、前記光源は、オンチップ光学系を備えるLEDを有してもよい。実施形態においては、前記光源は、(実施形態においては、オンチップビームステアリングを提供する)(光学系を備える又は備えない)ピクセル化された単一のLEDを有する。
実施形態においては、例えば、青色LEDのような青色光源、又は緑色LEDのような緑色光源、及び赤色LEDのような赤色光源などの、前記光源は、その自体として使用される一次放射線を供給するよう構成されてもよい。ルミネッセンス材料(「蛍光体」)を含まないことがある、このようなLEDは、ダイレクトカラーLED(direct color LED)と示されることがある。しかしながら、他の実施形態においては、前記光源は、一次放射線を供給するよう構成されてもよく、前記一次放射線の一部は、二次放射線に変換される。二次放射線は、ルミネッセンス材料による変換に基づき得る。それ故、前記二次放射線は、ルミネッセンス材料放射線と示されることもある。前記ルミネッセンス材料は、実施形態においては、ルミネッセンス材料を含むルミネッセンス材料層又はドームを備えるLEDなどの、前記光源によって含まれてもよい。このようなLEDは、蛍光体変換LED又はPC LED(phosphor converted LED)と示されることがある。他の実施形態においては、前記ルミネッセンス材料は、前記LEDのダイと物理的に接触していないルミネッセンス材料層を備えるLEDのように、前記光源から幾らかの距離を置いて(「遠隔」に)構成されてもよい。従って、特定の実施形態においては、前記光源は、動作中、少なくとも、380乃至470nmの範囲から選択される波長において光を発する光源であり得る。しかしながら、他の波長も可能であり得る。この光は、部分的に、前記ルミネッセンス材料によって使用され得る。実施形態においては、前記光生成デバイスは、ルミネッセンス材料を有してもよい。実施形態においては、前記光生成デバイスは、PC LEDを有してもよい。他の実施形態においては、前記光生成デバイスは、直射LED(direct LED)(即ち、蛍光体なし)を有してもよい。実施形態においては、前記光生成デバイスは、レーザダイオードのような、レーザデバイスを有してもよい。実施形態においては、前記光生成デバイスは、スーパールミネッセントダイオードを有してもよい。
「レーザ光源」という用語は、特にレーザを指す。このようなレーザは、特に、UV、可視、又は赤外において1つ以上の波長を有する、特に、300乃至1500nmなどの、200乃至2000nmのスペクトル波長範囲から選択される波長を有するレーザ光源光を生成するよう構成されて得る。「レーザ」という用語は、特に、電磁放射線の誘導放出に基づく光増幅のプロセスを通して光を発するデバイスを指す。特に、実施形態においては、「レーザ」という用語は、固体レーザを指し得る。特定の実施形態においては、「レーザ」若しくは「レーザ光源」という用語、又は同様の用語は、レーザダイオード(又はダイオードレーザ)を指す。
従って、実施形態においては、前記光源は、レーザ光源を有する。実施形態においては、「レーザ」又は「固体レーザ」という用語は、セリウムドープリチウムストロンチウム(又はカルシウム)フッ化アルミニウム(Ce:LiSAF、Ce:LiCAF)、クロムドープクリソベリル(アレキサンドライト)レーザ、クロムZnSe(Cr:ZnSe)レーザ、二価サマリウムドープフッ化カルシウム(Sm:CaF2)レーザ、Er:YAGレーザ、エルビウムドープ及びエルビウムイッテルビウムコドープガラスレーザ、F-センターレーザ、ホルミウム(Ho:YAG)レーザ、Nd:YAGレーザ、NdCrYAGレーザ、ネオジウムドープイットリウムカルシウムオキソボレートNd:YCa4O(BO3)3又はNd:YCOB、ネオジウムドープオルトバナジウム酸イットリウム(Nd:YVO4)レーザ、ネオジウムガラス(Nd:ガラス)レーザ、ネオジウムYLF(Nd:YLF)固体レーザ、プロメチウム147ドープリン酸ガラス(147Pm3+:ガラス)固体レーザ、ルビーレーザ(Al2O3:Cr3+)、ツリウムYAG(Tm:YAG)レーザ、チタンサファイア(Ti:サファイア;Al2O3:Ti3+)レーザ、三価ウランドープフッ化カルシウム(U:CaF2)固体レーザ、イッテルビウムドープガラスレーザ(ロッド、プレート/チップ及びファイバ)、イッテルビウムYAG(Yb:YAG)レーザ、Yb2O3(ガラス又はセラミックス)レーザなどのうちの1つ以上を指し得る。
実施形態においては、「レーザ」又は「固体レーザ」という用語は、GaN、InGaN、AlGaInP、AlGaAs、InGaAsP、鉛塩、垂直共振器面発光レーザ(vertical cavity surface emitting laser)(VCSEL)、量子カスケードレーザ、ハイブリッドシリコンレーザなどの半導体レーザダイオードのうちの1つ以上を指し得る。
レーザは、より短い(レーザ)波長に達するために、アップコンバータ(upconverter)と組み合わされてもよい。例えば、何らかの(三価)希土類イオンで、アップコンバージョン(upconversion)が達成され得る、又は非線形結晶で、アップコンバージョンが達成され得る。他の例においては、色素レーザなどのレーザは、より長い(レーザ)波長に達するために、ダウンコンバータ(downconverter)と組み合わされ得る。
以下から導き出され得るように、「レーザ光源」という用語は、複数の(異なる又は同一の)レーザ光源を指すこともある。特定の実施形態においては、「レーザ光源」という用語は、複数のN個の(同一の)レーザ光源を指し得る。実施形態においては、N=2以上である。特定の実施形態においては、Nは、特に少なくとも8などの、少なくとも5であり得る。このやり方においては、より高い輝度が得られ得る。実施形態においては、レーザ光源は、レーザバンク(laser bank)内に配設されてもよい(上記も参照)。前記レーザバンクは、実施形態においては、ヒートシンク、及び/又は光学系、例えば、レーザ光をコリメートするためのレンズを含んでもよい。
前記レーザ光源は、レーザ光源光(又は「レーザ光」)を生成するよう構成される。前記光源光は、本質的に、前記レーザ光源光から成っていてもよい。前記光源光は、2つ以上の(異なる又は同一の)レーザ光源のレーザ光源光を有することもある。例えば、2つ以上の(異なる又は同一の)レーザ光源の前記レーザ光源光を有する単一の光ビームを供給するために、前記2つ以上の(異なる又は同一の)レーザ光源の前記レーザ光源光が、光ガイドに結合されてもよい。従って、特定の実施形態においては、前記光源光は、特に、コリメート光源光である。更に他の実施形態においては、前記光源光は、特に、(コリメート)レーザ光源光である。
「異なる光源」又は「複数の異なる光源」という語句、及び同様の語句は、実施形態においては、少なくとも2つの異なるビン(bin)から選択される複数の固体光源を指し得る。同様に、「同一の光源」又は「複数の同じ光源」という語句、及び同様の語句は、実施形態においては、同じビンから選択される複数の固体光源を指し得る。
前記光源は、特に、光軸(O)、(ビーム形状、)及びスペクトルパワー分布を有する光源光を生成するよう構成される。前記光源光は、実施形態においては、レーザについて知られているような帯域幅を有する、1つ以上の帯域を有し得る。特定の実施形態においては、前記帯域は、10nm以下などの、室温(RT)において20nm未満の範囲内の半値全幅(full width half maximum)(FWHM)を有するものなどの、相対的にシャープな(sharp)線であってもよい。従って、前記光源光は、1つ以上の(狭)帯域を含み得るスペクトルパワー分布(波長の関数としての、エネルギ尺度における強度)を有する。
(光源光の)ビームは、(レーザ)光源光の、集束又はコリメートビームであってもよい。「集束」という用語は、特に、小さいスポットに収束していることを指し得る。この小さいスポットは、個別の変換器領域(discrete converter region)にあってもよく、又は前記個別の変換器領域の(わずかに)上流若しくは前記個別の変換器領域の(わずかに)下流にあってもよい。特に、集束及び/又はコリメーションは、(側面における)前記個別の変換器領域における前記ビームの(前記光軸に対して垂直な)断面形状が、(前記光源光が前記個別の変換器領域を照射する場所での)前記個別の変換器領域の(前記光軸に対して垂直な)断面形状よりも、本質的に大きくはないようなものであり得る。集束は、(集束)レンズのような1つ以上の光学系で実行され得る。特に、前記レーザ光源光を集束させるために、2つのレンズが適用されてもよい。コリメーションは、レンズ及び/又は放物面鏡などの、コリメーション要素のような1つ以上の(他の)光学系で実行され得る。
従って、特定の実施形態においては、前記光源は、レーザダイオード及びスーパールミネッセントダイオードのグループから選択されてもよい。他の実施形態においては、前記光源は、LEDを有してもよい。組み合わせも可能であり得る。それ故、特に、前記1つ以上の第1光源及び前記1つ以上の第2光源は、固体光源である。
特に、前記第1光源は、前記第2光源よりも短い波長において強度を持つ放射線を供給してもよい。更に、前記第1光源は、420nm以下の1つ以上の波長において、更により特には、380nm以下の1つ以上の波長において強度を持つ放射線を供給してもよい。
本明細書においては、前記第1光源が、380nmより大きい(又は420nmよりも更に大きい)1つ以上の波長において放射線を供給する可能性もあることは除外されない。しかしながら、前記光源は、特に、100乃至420nmの波長範囲内などの、420nm以下の1つ以上の波長において、更により特に、100乃至380nmの波長範囲内などの、380nm以下の1つ以上の波長において放射線を供給する。前記1つ以上の第1光源によって供給されるこの第1光源光は、100乃至420nmの波長範囲内などの、最大で420nmの波長範囲内の前記重心波長、更により特に、100乃至380nmの波長範囲内などの、380nm以下の1つ以上の波長における前記重心波長によって規定され得る。本明細書においては、本発明は、特に、前記1つ以上の第1光源によって供給される前記第1光源光が最大で380nmの波長範囲内の前記重心波長によって規定され得る実施形態に関して、更に説明される。
従って、実施形態においては、前記1つ以上の第1光源は、動作モードにおいて、最大で380nmの波長範囲内に規定される第1重心波長(λc1)を持つ第1光源光を生成するよう構成される。
λcとも示される「重心波長」という用語は、当技術分野において知られており、光エネルギの半分がより短い波長にあり、光エネルギの半分がより長い波長にある波長値を指し、値はナノメートル(nm)単位で示される。それは、式λc=Σλ*I(λ)/(ΣI(λ)によって表されるような、スペクトルパワー分布の積分を2等分に分ける波長であり、総和は、関心のある波長範囲にわたるものであり、I(λ)は、スペクトルエネルギ密度である(即ち、積分強度に正規化された発光帯域にわたる波長及び強度の積の積分である)。前記重心波長は、例えば、動作条件において決定されてもよい。
特に、前記第2光源は、前記第2光源よりも短い波長において強度を持つ放射線を供給してもよい。更に、前記第2光源は、420nm以下の1つ以上の波長において強度を持つ放射線を供給してもよい。
本明細書においては、前記第2光源が、420nmより大きい1つ以上の波長において放射線を供給する可能性もあることは除外されない。しかしながら、前記光源は、特に、100乃至420nmの波長範囲内などの、420nm以下の1つ以上の波長において放射線を供給する。前記1つ以上の第2光源によって供給されるこの第2光源光は、100乃至420nmの波長範囲内などの、最大で420nmの波長範囲内の前記重心波長によって規定され得る。本明細書においては、本発明は、特に、前記1つ以上の第2光源によって供給される前記第2光源光が最大で420nmの波長範囲内の前記重心波長によって規定され得る実施形態に関して、更に説明される。
特に、前記1つ以上の第2光源は、動作モードにおいて、最大で420nmの波長範囲内に規定される第2重心波長(λc2)を持つ第2光源光を生成するよう構成される。
「最大で420nmの波長範囲内に規定される第2重心波長(λc1)を持つ」という語句は、特に、波長範囲100乃至420nmの波長範囲内などの、420nm以下の波長において少なくとも強度を持つ放射線が生成され、前記第2重心波長をもたらすことを示し得る。
複数の第2光源が適用される実施形態においては、特定の実施形態においては、複数の光源は、同じビンから又は2つのビンから選択される。
特に、前記第2重心波長(λc2)>前記第1重心波長(λc1)である。従って、(100乃至380nmの波長範囲内のような、≦380nmの波長範囲内の)前記第1光源の重心強度は、(100乃至420nmの波長範囲内のような、≦420nmの波長範囲内の)前記第2光源の重心強度よりも小さい波長にある。特に、実施形態においては、前記第2重心波長(λc2)-前記第1重心波長(λc1)≧10nmなどの、前記第2重心波長(λc2)-前記第1重心波長(λc1)≧5nmであり、更により特に、実施形態においては、前記第2重心波長(λc2)-前記第1重心波長(λc1)≧20nmのような、前記第2重心波長(λc2)-前記第1重心波長(λc1)≧15nmである。
実施形態においては、前記1つ以上の第1光源は、動作モードにおいて、(190乃至340nmのような、100乃至340nmの範囲から選択されるような)最大で340nmの波長範囲内に規定される第1重心波長(λc1)を持つ第1光源光を生成するよう構成されてもよく、前記1つ以上の第2光源は、動作モードにおいて、(190乃至380nmのような、100乃至380nmの範囲から選択されるような)最大で380nmの波長範囲内に規定される第2重心波長(λc2)を持つ第2光源光(即ち、UV光)を生成するよう構成されてもよく、前記第2重心波長(λc2)>前記第1重心波長(λc1)であり、特に、前記第2重心波長(λc2)-前記第1重心波長(λc1)≧10nmなどの、前記第2重心波長(λc2)-前記第1重心波長(λc1)≧5nmであり、更により特に、実施形態においては、前記第2重心波長(λc2)-前記第1重心波長(λc1)≧20nmのような、前記第2重心波長(λc2)-前記第1重心波長(λc1)≧15nmである。特定の実施形態においては、前記第2重心波長(λc2)-前記第1重心波長(λc1)≧40nmのような、前記第2重心波長(λc2)-前記第1重心波長(λc1)≧30nmである。
実施形態においては、前記1つ以上の第1光源は、動作モードにおいて、(190乃至315nmのような、100乃至315nmの範囲から選択されるような)最大で315nmの波長範囲内に規定される第1重心波長(λc1)を持つ第1光源光(即ち、UV-C及び/又はUV-B光)を生成するよう構成されてもよく、前記1つ以上の第2光源は、動作モードにおいて、(190乃至365nmのような、100乃至365nmの範囲から選択されるような)最大で365nmの波長範囲内に規定される第2重心波長(λc2)を持つ第2光源光を生成するよう構成されてもよく、前記第2重心波長(λc2)>前記第1重心波長(λc1)であり、特に、前記第2重心波長(λc2)-前記第1重心波長(λc1)≧10nmなどの、前記第2重心波長(λc2)-前記第1重心波長(λc1)≧5nmであり、更により特に、実施形態においては、前記第2重心波長(λc2)-前記第1重心波長(λc1)≧20nmのような、前記第2重心波長(λc2)-前記第1重心波長(λc1)≧15nmである。
実施形態においては、前記1つ以上の第1光源は、動作モードにおいて、(190乃至280nmのような、100乃至280nmの範囲から選択されるような)最大で280nmの波長範囲内に規定される第1重心波長(λc1)を持つ第1光源光(即ち、UV-C光)を生成するよう構成されてもよく、前記1つ以上の第2光源は、動作モードにおいて、(190乃至315nmのような、100乃至315nmの範囲から選択されるような)最大で315nmの波長範囲内に規定される第2重心波長(λc2)を持つ第2光源光(即ち、UV-C及び/又はUV-B光)を生成するよう構成されてもよく、前記第2重心波長(λc2)>前記第1重心波長(λc1)であり、特に、前記第2重心波長(λc2)-前記第1重心波長(λc1)≧10nmなどの、前記第2重心波長(λc2)-前記第1重心波長(λc1)≧5nmであり、更により特に、実施形態においては、前記第2重心波長(λc2)-前記第1重心波長(λc1)≧20nmのような、前記第2重心波長(λc2)-前記第1重心波長(λc1)≧15nmである。
特に、前記第1光源光は、第1ビームと示されることがある、より狭いビームとして供給されてもよく、前記第2光源光は、第2ビームと示されることがある、より広いビームとして供給されてもよい。従って、実施形態においては、((前記放射線生成システムの)動作モードにおいて、)前記放射線生成システムは、(i)前記第1光源光及び(ii)前記第2光源光のうちの1つ以上を有する放射線ビームを供給するよう構成されてもよく、前記第1光源光は、第1ビーム角(α1)を持ち、前記第2光源光は、第2ビーム角(α2)を持ち、前記第1ビーム角(α1)<前記第2ビーム角(α2)である。
従って、実施形態においては、前記放射線生成システムの動作モードにおいて、(i)半値全幅によって定義される第1ビーム角(α1)を持つ第1光源光を有する第1ビーム、及び(ii)半値全幅によって定義される第2ビーム角(α2)を持つ第2光源光を有する第2ビームのうちの1つ以上を有する放射線ビームが供給され、前記第1ビームと前記第2ビームとが、少なくとも部分的に重なり合い、前記第1ビーム角(α1)<前記第2ビーム角(α2)である。
前記第1ビームは第1光軸を有してもよく、前記第2ビームは第2光軸を有してもよい。特に、前記第1ビームの光軸と前記第2ビームの光軸とが、相互角度αmを有してもよく、0°≦αm<α2-α1である。特に、実施形態においては、前記相互角度は、本質的にゼロ度であってもよい。特に、前記第1光源光と前記第2光源光とが、本質的に同じ方向に供給される。従って、前記第1ビームと前記第2ビームとが、少なくとも部分的に重なり合う。更により特に、前記第1ビーム及び前記第2ビームのうちの一方は、前記第1ビーム及び前記第2ビームのうちの他方と本質的に重なり合ってもよい。特に、前記第1ビームは、(より広い)前記第2ビームと本質的に重なり合ってもよく、前記第2ビームは、(より狭い)前記第1ビームと部分的に重なり合ってもよい。更に、実施形態においては、前記第1ビーム及び前記第2ビームの光軸は、本質的に一致してもよい。従って、前記第1光と前記第2光とが、同じ方向に伝搬し、少なくとも部分的に重なり合ってもよい。
実施形態においては、動作モードにおいて、前記第1光源光と前記第2光源光とが、同時に供給されてもよいことに留意されたい。しかしながら、その代わりに、又は加えて、他の実施形態においては、前記第1光源光及び前記第2光源光は、それらが、同時に供給される可能性があるように、又は同時には供給されない可能性があるように、制御可能であってもよい(更に下記も参照)。
実施形態においては、前記第1光源は、より効果的な放射線を供給してもよく、前記第2光源は、より害の少ない放射線を供給してもよい。従って、前記第1重心波長(λc1)は、実施形態においては、100乃至280nmの波長範囲内で、特に190乃至280nmの波長範囲内で、より特に190乃至230nmの波長範囲内で選択されてもよい。加えて、又はその代わりに、前記第2重心波長(λc2)は、280乃至420nmの波長範囲内で選択されてもよい。特定の実施形態においては、前記第2重心波長(λc2)-前記第1重心波長(λc1)≧10nmなどの、更により特には前記第2重心波長(λc2)-前記第1重心波長(λc1)≧15nmのような、前記第2重心波長(λc2)-前記第1重心波長(λc1)≧5nmである。更により特定の実施形態においては、前記第2重心波長(λc2)-前記第1重心波長(λc1)≧30nmなどの、前記第2重心波長(λc2)-前記第1重心波長(λc1)≧40nmのような、前記第2重心波長(λc2)-前記第1重心波長(λc1)≧20nmである。
前記第1ビーム角(α1)は、実施形態においては、最大で15°のような、最大で10°などの、最大で20°の範囲から選択されてもよい。加えて、又はその代わりに、前記第1ビーム角(α1)は、実施形態においては、少なくとも2°などの、少なくとも5°のような、少なくとも1.5°の範囲から選択されてもよい。加えて、又はその代わりに、前記第2ビーム角(α2)は、実施形態においては、少なくとも10°などの、少なくとも15°のような、少なくとも5°の範囲から選択されてもよい。その代わりに、又は加えて、前記第2ビーム角(α2)は、実施形態においては、最大で90°などの、最大で100°の範囲から選択されてもよい。更により特には、前記第2ビーム角(α2)は、実施形態においては、最大で60°などの、最大で75°の範囲から選択されてもよい。更にもっとより特には、前記第2ビーム角(α2)は、実施形態においては、最大で40°などの、特定の実施形態においては最大で30°などの、最大で50°の範囲から選択されてもよい。しかしながら、本明細書においては、(半値全幅に基づく)ビーム角の他の値は、除外されない。
しかしながら、特に、実施形態においては、前記第1光源光のFWHMは、前記第2光源光のFWHMよりも狭い。特に、実施形態においては、前記第2ビーム角(α2)-前記第1ビーム角(α1)≧3°であり、特に、前記第2ビーム角(α2)-前記第1ビーム角(α1)≧5°であり、より特に、前記第2ビーム角(α2)-前記第1ビーム角(α1)≧10°である。
特に、前記放射線生成システムは、動作モードにおいて、前記第1光源光と前記第2光源光との両方を有する放射線ビームを供給するよう構成されてもよい。
従って、特定の実施形態においては、前記第1重心波長(λc1)は、100乃至280nmの波長範囲内で選択され、前記第2重心波長(λc2)は、280乃至420nmの波長範囲内で選択され、前記第2重心波長(λc2)-前記第1重心波長(λc1)≧30nmであり、前記第1ビーム角(α1)は、最大で15°の範囲から選択され、前記第2ビーム角(α2)は、少なくとも10°の範囲から選択され、前記第2ビーム角(α2)-前記第1ビーム角(α1)≧5°であり、前記放射線生成システムは、動作モードにおいて、前記第1光源光と前記第2光源光との両方を含む前記放射線ビームを供給するよう構成される。
実施形態においては、前記第1光源光によって供給されるビームは、前記第2光源光によって供給されるビームと本質的に同じ断面形状を有してもよい。例えば、両方とも、本質的に円形の断面を有してもよい。他の実施形態においては、両方とも、長円形又は楕円形のような、別のタイプの断面形状を有してもよい。前記断面は、半値全幅における強度によって画定され得る。前記ビームは、異なる断面形状を有することもある。少なくとも前記断面形状における1つの軸に沿って、又は前記断面形状における2つの直交する軸に沿って、前記第2ビーム角(α2)-前記第1ビーム角(α1)≧3°、特に、前記第2ビーム角(α2)-前記第1ビーム角(α1)≧5°、より特に、前記第2ビーム角(α2)-前記第1ビーム角(α1)≧10°を適用してもよい。特定の実施形態においては、特に、実施形態においては、前記第2ビーム角(α2)-前記第1ビーム角(α1)≦60°などの、特定の実施形態においては、前記第2ビーム角(α2)-前記第1ビーム角(α1)≦50°のような、前記第2ビーム角(α2)-前記第1ビーム角(α1)≦75°である。しかしながら、本明細書においては、他の値は、除外されない。
前記放射線生成システムは、光軸(O)を有してもよい。実施形態においては、前記1つ以上の第1光源は、前記1つ以上の第2光源より前記光軸(O)の近くに構成されてもよい。「第1光源は、より前記光軸(O)の近くに構成されてもよい」という語句及び同様の語句は、特に、前記第1光源は、より前記光軸(O)又はその伸長部の近くに構成されてもよいことを示し得る。より前記光軸の近くに構成されている場合、下流に構成される光学要素(更に下記も参照)は、前記第2光源が前記光軸からより遠く離して構成される場合の前記第2光源光よりも良好に前記第1光源光をビーム成形し得る。
従って、加えて、又はその代わりに、実施形態においては、前記放射線生成システムは、複数の第2光源を有してもよい。
特定の実施形態においては、前記1つ以上の第1光源及び前記複数の第2光源は、アレイ状に構成されてもよい。前記アレイは、アレイ中心を有してもよい。特に、前記1つ以上の第1光源は、アレイ中心まで第1平均距離(da1)を有してもよく、前記複数の第2光源は、アレイ中心まで第2平均距離(da2)を有してもよい。特定の実施形態においては、前記第1平均距離(da1)<前記第2平均距離(da2)である。
従って、特定の実施形態においては、前記放射線生成システムは、複数の第2光源を有し、前記1つ以上の第1光源及び前記複数の第2光源は、アレイ状に構成され、前記アレイは、アレイ中心を有し、前記1つ以上の第1光源は、アレイ中心まで第1平均距離(da1)を有し、前記複数の第2光源が、アレイ中心まで第2平均距離(da2)を有し、前記第1平均距離(da1)<前記第2平均距離(da2)である。このやり方においては、より効果的な放射線が、特に、前記放射線ビームの中心の近くに配置され得る。例えば、実施形態においては、実施形態においては前記第1平均距離(da1)/前記第2平均距離(da2)≦0.8などの、前記第1平均距離(da1)/前記第2平均距離(da2)≦0.9である。例えば、実施形態においては、0.2≦前記第1平均距離(da1)/前記第2平均距離(da2)≦0.75である。
上記のように、前記放射線生成システムは、第1光源と、第2光源とを有してもよい。実施形態においては、前記第1光源は、多数の選択肢の中から選択され得る。更に、実施形態においては、前記第2光源は、多数の選択肢の中から選択され得る。更に、実施形態においては、前記多数の選択肢が部分的に重複することもある。従って、或る実施形態における第1光源は、他の実施形態においては第2光源として使用されることがあり、且つ/又は或る実施形態における第2光源は、他の実施形態においては第1光源として使用されることがある。しかしながら、上記のように、特に実施形態においては、前記第1光源及び前記第2光源は、前記第2重心波長(λc2)>前記第1重心波長(λc1)となるように選択され得る。更に、前記放射線生成システムは、特に、前記第1ビーム角(α1)<前記第2ビーム角(α2)となるように構成され得る。
特定の実施形態においては、特に、前記第2重心波長(λc2)-前記第1重心波長(λc1)≧15nmとなるように(上記も参照)、前記第1重心波長(λc1)は、230乃至280nmの波長範囲内で選択されてもよく、前記第2重心波長(λc2)は、280乃至315nmの波長範囲内で選択されてもよい。
実施形態においては、前記放射線生成システムの前記1つ以上の第1光源及び前記1つ以上の第2光源は、(a)最大で230nmの波長範囲内に重心波長(λ11)を持つ遠UV-C光を生成するよう構成される数n11個(a number n11)の遠UV-C光源のうちの1つ以上、特に、2つ以上を有してもよい。その代わりに、又は加えて、実施形態においては、前記放射線生成システムは、230乃至280nmの波長範囲内に重心波長(λ12)を持つ近UV-C光を生成するよう構成される数n12個の近UV-C光源を有してもよい。その代わりに、又は加えて、実施形態においては、前記放射線生成システムは、280乃至315nmの波長範囲から選択される重心波長(λ23)を持つUV-B光を生成するよう構成される数n23個のUV-B光源を有してもよい。その代わりに、又は加えて、実施形態においては、前記放射線生成システムは、315乃至380nmの波長範囲から選択される重心波長(λ24)を持つUV-A光を生成するよう構成される数n24個のUV-A光源を有してもよい。その代わりに、又は加えて、実施形態においては、前記放射線生成システムは、380乃至420nmの波長範囲から選択される重心波長(λ25)を持つ紫色光を生成するよう構成される数n25個の紫色光源を有してもよい。特に、前記重心波長(λ11)<前記重心波長(λ12)<前記重心波長(λ23)<前記重心波長(λ24)<前記重心波長(λ25)である。例えば、実施形態においては、前記重心波長(λ12)-前記重心波長(λ11)は、≧5nmであり、更により特には少なくとも約10nmであり、更により特には少なくとも約15nmなどであり、更には少なくとも約20nmである。例えば、実施形態においては、前記重心波長(λ21)-前記重心波長(λ12)は、≧5nmであり、更により特には少なくとも約10nmであり、更により特には少なくとも約15nmなどであり、更には少なくとも約20nmである。例えば、実施形態においては、前記重心波長(λ22)-前記重心波長(λ21)は、≧5nmであり、更により特には少なくとも約10nmであり、更により特には少なくとも約15nmなどであり、更には少なくとも約20nmである。例えば、実施形態においては、前記重心波長(λ23)-前記重心波長(λ22)は、≧5nmであり、更により特には少なくとも約10nmであり、更により特には少なくとも約15nmなどであり、更には少なくとも約20nmである。上記から導き出され得るように、「光源」は、「放射線源」又は「放射線の供給源」と示されることもある。
従って、特定の実施形態においては、前記放射線生成システムは、(a)最大で230nmの波長範囲内に重心波長を持つ遠UV-C光を生成するよう構成される数n11個の遠UV-C光源、(b)230乃至280nmの波長範囲内に重心波長を持つ近UV-C光を生成するよう構成される数n12個の近UV-C光源、(c)280乃至315nmの波長範囲から選択される重心波長を持つUV-B光を生成するよう構成される数n23個のUV-B光源、(d)315乃至380nmの波長範囲から選択される重心波長を持つUV-A光を生成するよう構成される数n24個のUV-A光源、及び(e)380乃至420nmの波長範囲から選択される重心波長を持つ紫色光を生成するよう構成される数n25個の紫色光源のうちの2つ以上を有してもよい。上記から導き出され得るように、遠UV-C光は、遠UV-C放射線と示されることもあり、近UV-C光は、近UV-C放射線と示されることもあり、UV-B光は、UV-B放射線と示されることもあり、UV-A光は、UV-A放射線と示されることもあり、紫色光は、紫色放射線と示されることもある。
従って、実施形態においては、前記1つ以上の第1光源光は、1つ以上の遠UV-C光及び近UV-C光を有してもよい。更に、実施形態においては、前記1つ以上の第2光源光は、UV-B光、UV-A光及び紫色光のうちの1つ以上、更により特には、UV-B光及びUV-A光のうちの1つ以上を有してもよい。
従って、実施形態においては、前記1つ以上の第1光源は、数n11個の遠UV-C光源及び数n12個の近UV-C光源のうちの1つ以上を有してもよい。更に、実施形態においては、前記1つ以上の第2光源は、数n23個のUV-B光源、数n24個のUV-A光源及び数n25個の紫色光源のうちの1つ以上、特に、数n23個のUV-B光源及び数n24個のUV-A光源のうちの1つ以上を有してもよい。
従って、実施形態においては、前記放射線生成システムの動作モードにおいて、(i)半値全幅によって定義される遠UV-C光ビーム角(α11)を持つ遠UV-C光を含む遠UV-C光ビーム、(ii)半値全幅によって定義される近UV-C光ビーム角(α12)を持つ近UV-C光を含む近UV-C光ビーム、(iii)半値全幅によって定義されるUV-B光ビーム角(α23)を持つUV-B光を含むUV-B光ビーム、(iv)半値全幅によって定義されるUV-A光ビーム角(α24)を持つUV-A光を含むUV-A光ビーム、及び(v)半値全幅によって定義される紫色光ビーム角(α25)を持つ紫色光を含む紫色光ビームのうちの1つ以上を有する放射線ビームが供給され、特に、2つのビームの任意の組み合わせが少なくとも部分的に重なり合う。
前記ビームの各々が、光軸を有してもよい。実施形態においては、2つのビームの任意の組み合わせが、相互角度αmを有してもよく、0°≦αm<|αx1-αx2|であり、αx1は、前記ビームのうちの一方のビーム角を示し、αx2は、前記ビームのうちの他方のビーム角を示す。
特に、前記遠UV-C光と、前記近UV-C光と、前記UV-B光と、前記UV-A光と、前記紫色光とが、本質的に同じ方向に供給される。従って、遠UV-C光、近UV-C光、UV-B光、UV-A光及び紫色光の2つのビームの任意の組み合わせが、少なくとも部分的に重なり合ってもよい。更により特には、遠UV-C光、近UV-C光、UV-B光、UV-A光及び紫色光のビームのうちの1つは、遠UV-C光、近UV-C光、UV-B光、UV-A光及び紫色光のビームのうちの別の1つと本質的に重なり合ってもよい。更に、実施形態においては、遠UV-C光、近UV-C光、UV-B光、UV-A光及び紫色光の2つ以上の、特に3つ以上の、更により特に4つ以上の、更にもっとより特に全てのビームの光軸は、本質的に一致してもよい。従って、前記遠UV-C光と、前記近UV-C光と、前記UV-B光と、前記UV-A光と、前記紫色光とが、同じ方向に伝搬し、少なくとも部分的に重なり合ってもよい。
特に、実施形態においては、前記放射線生成システムは、前記遠UV-C光源及び前記近UV-C光源のうちの少なくとも1つを有する。実施形態においては、前記放射線生成システムは、前記遠UV-C光源と前記近UV-C光源との両方を有する。特に、(他の)実施形態においては、前記放射線生成システムは、(a)前記遠UV-C光源及び前記近UV-C光源のうちの少なくとも1つと、(b)前記UV-B光源、前記UV-A光源及び前記紫色光源のうちの少なくとも1つとを有する。特に、(他の)実施形態においては、前記放射線生成システムは、(a)前記遠UV-C光源と、(b)前記近UV-C光源、前記UV-B光源、前記UV-A光源及び前記紫色光源のうちの少なくとも1つとを有する。特に、(他の)実施形態においては、前記放射線生成システムは、(a)前記近UV-C光源と、(b)前記UV-B光源、前記UV-A光源及び前記紫色光源のうちの少なくとも1つとを有する。
特定の実施形態においては、前記数n11+前記数n12≧1である。その代わりに、又は加えて、特定の実施形態においては、前記数n23+前記数n24+前記数n25≧1である。より特に、実施形態においては、前記数n23+前記数n24+前記数n25≧2である。従って、特に、実施形態においては、前記数n11≧0、前記数n12≧0、前記数n23≧0、前記数n24≧0、前記数n25≧0、前記数n11+前記数n12≧1、且つ前記数n23+前記数n24+前記数n25≧1、更により特には、前記数n23+前記数n24+前記数n25≧2である。
実施形態においては、前記放射線生成システムは、前記近UV-C光源よりも少ない前記遠UV-C光源を有するが、特には、少なくとも両方を有し、前記紫色光源を更に有してもよい。従って、実施形態においては、前記数n11<前記数n12、且つ前記数n25≧1である。前記光源がアレイ状に構成される場合、特に、前記紫色光源は、前記アレイの中心から最も遠い所に構成されてもよい。
上記のように、実施形態においては、前記第1光源は、1つ又は2つのタイプの光源を有してもよい。更に、実施形態においては、前記第2光源は、1つ、2つ又は3つの異なるタイプの光源を有してもよい。しかしながら、本明細書においては、更なるタイプは、除外されない。従って、実施形態においては、前記放射線生成システムは、2つのタイプの光源、若しくは3つのタイプの光源を有してもよく、又は特定の実施形態においては、4つのタイプの光源を有してもよく、又は5つのタイプの光源さえも有してもよい。特に、前記ビーム角は、実施形態においては、重心波長の増加とともに増加し得る。
実施形態においては、前記放射線生成システムは、(i)ビーム角(α12)を持つ近UV-C光と、(ii)ビーム角(α23)を持つUV-B光と、(iii)ビーム角(α24)を持つUV-A光及び/又はビーム角(α25)を持つ紫色光とを有する放射線ビームを供給するよう構成されてもよい。特に、実施形態においては、前記ビーム角(α12)<前記ビーム角(α23)<前記ビーム角(α24)、且つ/又は前記ビーム角(α12)<前記ビーム角(α23)<前記ビーム角(α25)である。更に、特定の実施形態においては、前記数n12≧1、前記数n23≧1、前記数n24+前記数n25≧1である。
(代替)実施形態においては、前記放射線生成システムは、(i)ビーム角(α12)を持つ近UV-C光と、(ii)ビーム角(α11)を持つ遠UV-C光と、(iii)ビーム角(α23)を持つUV-B光、ビーム角(α24)を持つUV-A光及びビーム角(α25)を持つ紫色光のうちの1つ以上とを有する放射線ビームを供給するよう構成されてもよい。特に、実施形態においては、前記ビーム角(α12)<前記ビーム角(α11)<前記ビーム角(α23)、且つ/又は前記ビーム角(α12)<前記ビーム角(α11)<前記ビーム角(α24)、且つ/又は前記ビーム角(α12)<前記ビーム角(α11)<前記ビーム角(α25)である。更に、特定の実施形態においては、前記数n11≧1、前記数n12≧1、前記数n24+前記数n23+前記数n25≧1である。
「前記放射線生成システムは、(i)近UV-C光と、(ii)UV-B光と、(iii)UV-A光及び/又は紫色光とを有する放射線ビームを供給するよう構成されてもよい」というような語句、又は「前記放射線生成システムは、(i)近UV-C光と、(ii)遠UV-C光と、(iii)UV-B光、UV-A光及び紫色光のうちの1つ以上とを有する放射線ビームを供給するよう構成されてもよい」というような語句、及び同様の語句は、特に、動作モードにおいて、このようなビームが供給されることを示し得るが、より少ない又はより多い成分を備える他の動作モードを除外するものではない。例えば、前記光源が制御可能である場合、前者の実施形態の前記放射線生成システムは、別の動作モードにおいて、近UV-C光のみを含む放射線ビーム、又はUV-B光のみを含む放射線ビーム、又はこれらの組み合わせのみを含む放射線ビーム、又はUV-A光のみを含む放射線ビーム、又はUV-A光及び紫色光の組み合わせを含む放射線ビームなどを供給するよう構成される可能性もある。
実施形態においては、前記ビーム角(α11)<前記ビーム角(α23)、前記ビーム角(α11)<前記ビーム角(α24)、前記ビーム角(α11)<前記ビーム角(α25)、前記ビーム角(α12)<前記ビーム角(α23)、前記ビーム角(α12)<前記ビーム角(α24)、及び前記ビーム角(α12)<前記ビーム角(α25)のうちの少なくとも1つ以上が適用され得る。更に、特に、前記ビーム角(α25)は、他のビーム角のどれよりも大きい。
上記のように、第1タイプの光源のうちの1つによって供給されるビームは、第2タイプの光源のうちの1つによって供給されるビームと本質的に同じ断面形状を有してもよい。例えば、両方とも、本質的に円形の断面を有してもよい。他の実施形態においては、両方とも、長円形又は楕円形のような、別のタイプの断面形状を有してもよい。前記断面は、半値全幅における強度によって画定され得る。前記ビームは、異なる断面形状を有することもある。少なくとも前記断面形状における1つの軸に沿って、又は前記断面形状における2つの直交する軸に沿って、(i)前記ビーム角(α23)-前記ビーム角(α11)≧3°、特に、前記ビーム角(α23)-前記ビーム角(α11)≧5°、より特に、前記ビーム角(α23)-前記ビーム角(α11)≧10°、(ii)前記ビーム角(α24)-前記ビーム角(α11)≧3°、特に、前記ビーム角(α24)-前記ビーム角(α11)≧5°、より特に、前記ビーム角(α24)-前記ビーム角(α11)≧10°、(iii)前記ビーム角(α25)-前記ビーム角(α11)≧3°、特に、前記ビーム角(α25)-前記ビーム角(α11)≧5°、より特に、前記ビーム角(α25)-前記ビーム角(α11)≧10°、(iv)前記ビーム角(α23)-前記ビーム角(α12)≧3°、特に、前記ビーム角(α23)-前記ビーム角(α12)≧5°、より特に、前記ビーム角(α23)-前記ビーム角(α12)≧10°、(v)前記ビーム角(α24)-前記ビーム角(α12)≧3°、特に、前記ビーム角(α24)-前記ビーム角(α12)≧5°、より特に、前記ビーム角(α24)-前記ビーム角(α12)≧10°、及び(vi)前記ビーム角(α25)-前記ビーム角(α12)≧3°、特に、前記ビーム角(α25)-前記ビーム角(α12)≧5°、より特に、前記ビーム角(α25)-前記ビーム角(α12)≧10°のうちの少なくとも1つ以上が適用され得る。
実施形態においては、前記放射線生成システムは、(i)遠UV-C光、(ii)近UV-C光、(iii)UV-B光、(iv)UV-A光、及び(v)紫色光のうちの少なくとも2つを有する放射線ビームを供給するよう構成されてもよい。
特定の実施形態においては、(前記放射線生成システム(又は消毒デバイス(下記も参照))の)動作モードにおいて、前記第1光源光と前記第2光源光とが、異なる形状の断面を有してもよく、前記第1光源光及び前記第2光源光のうちの一方は、円形断面ビーム形状を供給してもよく、前記第1光源光及び前記第2光源光のうちの他方は、非円形断面ビーム形状を供給してもよい。
上記のように、前記光源は、アレイ状に、特に2Dアレイ状に構成されてもよい。このようなアレイは、より前記アレイの中心の近くに構成される光源と、より前記アレイの縁端部の近くに構成される光源とを含み得る。特に、第1光源は、より前記アレイの中心の近くに構成されてもよく、第2光源は、より前記アレイの縁端部の近くに構成されてもよい。例えば紫色光源を外側光源として使用する場合、これは、紫色ハロー効果を提供し得る。これは、前記ビームにその有用な特性で印を付けるのに役立ち得る。従って、実施形態においては、前記アレイは、アレイ縁端部を有してもよく、前記アレイ縁端部を画定する前記光源(110、120)の大部分は、紫色光源のグループから選択されてもよい。特定の実施形態においては、前記重心波長が大きければ大きいほど、アレイ中心から遠くなる。実施形態においては、前記アレイは、少なくとも12個の光源などの、少なくとも7個の光源を有してもよい。
従って、実施形態においては、前記放射線生成システムは、(a)遠UV-C光源、(b)近UV-C光源、(c)UV-B光源、(d)UV-A光源、及び(e)紫色光を生成するよう構成される紫色光源のうちの2つ以上を有してもよく、前記アレイ縁端部を画定する前記光源(110、120)の大部分は、紫色光源のグループから選択されてもよい。
他の実施形態においては、前記放射線生成システムは、(a)遠UV-C光源、(b)近UV-C光源、(c)UV-B光源、及び(d)UV-A光源のうちの2つ以上を有してもよく、前記アレイ縁端部を画定する前記光源(110、120)の大部分は、UV-A光源のグループから選択されてもよい。
実施形態においては、前記放射線生成システムは、制御システムを更に有してもよい。特に、前記制御システムは、前記システム光のスペクトルパワー分布及び前記システム光の空間的なパワー分布のうちの1つ以上を制御するよう構成されてもよい。特に、前記制御システムは、前記システム光の前記スペクトルパワー分布と、前記システム光の前記空間的なパワー分布とを、同時に制御するよう構成されてもよい。
実施形態においては、前記制御システムは、前記システム光を、第1スペクトルパワー分布及び第1の空間的なパワー分布(を持つ第1動作モード)から、前記第1スペクトルパワー分布とは異なる第2スペクトルパワー分布及び前記第1の空間的なパワー分布とは異なる第2の空間的なパワー分布(を持つ第2動作モード)へ制御するよう構成されてもよい。例えば、前記第1動作モードにおいては、前記システム光に対する第1光源光の相対的な寄与は、前記システム光に対する第2光源光の相対的な寄与より大きくてもよく、前記第2動作モードにおいては、前記システム光に対する第1光源光の相対的な寄与は、前記システム光に対する第2光源光の相対的な寄与より小さくてもよい。
特に、実施形態においては、各タイプの光源が、個別に制御されてもよい。更に、或るタイプの光源は、よりアレイの中心に近いそのタイプの光源のサブセット、及び前者のサブセットを取り囲むように構成される同じタイプの光源の別のサブセットのような、このようなタイプの光源の2つ以上のサブセットに分けられてもよい。従って、特定の実施形態においては、前記制御システムは、(a)数n11個の遠UV-C光源、(b)数n12個の近UV-C光源、(c)数n23個のUV-B光源、(d)数n24個のUV-A光源、及び(e)数n25個の紫色光源のうちの2つ以上、特に3つ以上を個別に制御するよう構成される。
5つの異なるタイプの光源全てが前記放射線生成システムに含まれている場合があるが、より少ないタイプが利用可能である場合もあることに留意されたい。例えば、上記の実施形態のうちの1つを参照すると、前記放射線生成システムは、(i)近UV-C光と、(ii)UV-B光と、(iii)UV-A光及び/又は紫色光とを有する放射線ビームを供給するよう構成されてもよく、前記制御システムは、(a)数n12個の近UV-C光源と、(b)数n23個のUV-B光源と、(c)数n24個のUV-A光源及び/又は数n25個の紫色光源とを個別に制御するよう構成されてもよい。更なる特定の実施形態については、上記も参照されたい。光源の制御とは、特に、パルス幅変調などによる前記光源の強度の制御、並びに少なくともオン及びオフ状態の制御を指し得る。
上記のように、実施形態においては、前記制御システムは、前記システム光を、第1スペクトルパワー分布及び第1の空間的なパワー分布(を持つ第1動作モード)から、前記第1スペクトルパワー分布とは異なる第2スペクトルパワー分布及び前記第1の空間的なパワー分布とは異なる第2の空間的なパワー分布(を持つ第2動作モード)へ制御するよう構成されてもよい。例えば、前記第1動作モードにおいては、前記システム光に対する、前記遠UV-C光、前記近UV-C光、前記UV-B光、前記UV-A光、前記紫色光のうちの1つ以上の相対的な寄与は、前記システム光に対する、前記遠UV-C光、前記近UV-C光、前記UV-B光、前記UV-A光、前記紫色光のうちの1つ以上の他の光の相対的な寄与より大きくてもよく、前記第2動作モードにおいては、前記システム光に対する、前記遠UV-C光、前記近UV-C光、前記UV-B光、前記UV-A光、前記紫色光のうちの1つ以上の相対的な寄与は、前記システム光に対する、前記遠UV-C光、前記近UV-C光、前記UV-B光、前記UV-A光、前記紫色光のうちの1つ以上の他の光の相対的な寄与より小さくてもよい。
特定の実施形態においては、前記制御システムは、前記システム光のスペクトルパワー分布と、前記システム光の空間的なパワー分布とを、同時に制御するよう構成されてもよく、前記制御システムは、(a)数n11個の遠UV-C光源、(b)数n12個の近UV-C光源、(c)数n23個のUV-B光源、(d)数n24個のUV-A光源、及び(e)数n25個の紫色光源のうちの3つ以上を個別に制御するよう構成される。
(a)数n11個の遠UV-C光源、(b)数n12個の近UV-C光源、(c)数n23個のUV-B光源、(d)数n24個のUV-A光源、及び(e)数n25個の紫色光源のうちの2つ以上、特に3つ以上を個別に制御することによって、前記システム光の前記スペクトルパワー分布及び前記空間的なパワー分布が制御され得る。
「制御する」という用語及び同様の用語は、特に、少なくとも、要素の挙動を決定すること、又は要素の動作を管理する(supervise)ことを指す。従って、本明細書においては、「制御する」という用語及び同様の用語は、例えば、測定する、表示する、作動する、開く、シフトする、温度を変更するなどのような、挙動を前記要素に課すこと(要素の挙動を決定すること又は要素の動作を管理すること)などを指すことがある。「制御する」という用語及び同様の用語は、その上、モニタすることを更に含むことがある。従って、「制御する」という用語及び同様の用語は、要素に挙動を課すことを含むことがあり、要素に挙動を課し、前記要素をモニタすることを含むこともある。前記要素の制御は、「コントローラ」と示されることもある制御システムで行われ得る。従って、前記制御システム及び前記要素は、少なくとも一時的に、又は恒久的に、機能的に結合されてもよい。前記要素が、前記制御システムを有してもよい。実施形態においては、前記制御システム及び前記要素は、物理的に結合されていなくてもよい。制御は、有線及び/又は無線制御を介して行われることができる。「制御システム」という用語は、特に機能的に結合されている、複数の異なる制御システムを指すこともあり、例えば、前記複数の異なる制御システムのうちの1つの制御システムは、マスタ制御システムであってもよく、1つ以上の他の制御システムは、スレーブ制御システムであってもよい。制御システムは、ユーザインターフェースを有してもよく、又はユーザインターフェースに機能的に結合されてもよい。
前記制御システムはまた、遠隔制御装置からの命令を受信し、実行するよう構成されてもよい。実施形態においては、前記制御システムは、スマートフォン、例えばiPhone、タブレットなどのようなポータブルデバイスなどのデバイスにおけるアプリを介して制御されてもよい。従って、前記デバイスは、必ずしも前記照明システムに結合されないが、前記照明システムに(一時的に)機能的に結合されてもよい。
従って、実施形態においては、前記制御システムは(また)、遠隔デバイスにおけるアプリによって制御されるよう構成されてもよい。このような実施形態においては、前記照明システムの前記制御システムは、スレーブ制御システムであってもよく、又はスレーブモードで制御してもよい。例えば、前記照明システムは、コード、特にそれぞれの照明システムのための固有のコードで識別可能であってもよい。前記照明システムの前記制御システムは、(固有の)コードの光学センサ(例えばQRコードリーダ)を備えるユーザインターフェースによって入力される知識に基づいて前記照明システムにアクセスする外部の制御システムによって制御されるよう構成されてもよい。前記照明システムはまた、Bluetooth、WIFI、LiFi、ZigBee、BLE若しくはWiMAX、又は別の無線技術などに基づいて、他のシステム又はデバイスと通信するための手段を有してもよい。
前記システム、又は装置、又はデバイスは、或る「モード」又は「動作モード」又は「動作のモード」又は「動作可能モード」で動作を実行し得る。同様に、方法においては、動作、又は段階、又はステップが、或る「モード」又は「動作モード」又は「動作のモード」又は「動作可能モード」で実行され得る。これは、前記システム、又は装置、又はデバイスが、別の制御モード、又は複数の他の制御モードを提供するよう適合されることもあることを除外しない。同様に、これは、前記モードを実行する前に及び/又は前記モードを実行した後に、1つ以上の他のモードが実行され得ることを除外しない場合がある。
しかしながら、実施形態においては、少なくとも前記制御モードを提供するよう適合される制御システムが利用可能である場合がある。他のモードが利用可能である場合には、このようなモードの選択は、特には、ユーザインターフェースを介して実行されてもよいが、センサ信号又は(時間)スキームに依存してモードを実行するような他の選択肢も可能であってもよい。前記動作モードは、実施形態においては、単一の動作モード(即ち、更なる調整可能性のない、「オン」)でしか動作することができないシステム、又は装置、又はデバイスを指すこともある。
従って、実施形態においては、前記制御システムは、ユーザインターフェースの入力信号、(センサの)センサ信号、及びタイマのうちの1つ以上に依存して制御してもよい。「タイマ」という用語は、クロック及び/又は所定の時間スキームを指すことがある。
従って、前記放射線生成システムはまた、センサを有してもよく、又はセンサに機能的に結合されてもよい。「センサ」という用語は、複数の(異なる)センサを指すこともある。実施形態においては、前記センサは、動作センサ、存在センサ、距離センサ、イオンセンサ、ガスセンサ、揮発性有機化合物センサ、病原体センサ、気流センサ、音センサ及び通信受信機を含むグループから選択される1つ以上のセンサを有してもよい。前記病原体センサは、細菌、ウイルス及び胞子のうちの1つ以上のためのセンサを有してもよい。その代わりに、又は加えて、前記センサは、温度センサを有してもよい。更に、その代わりに、又は加えて、前記センサは、湿度センサを有してもよい。前記制御システムは、このセンサに機能的に結合されてもよい。
前記制御システムは、前記センサのセンサ信号に依存して前記1つ以上の第1光源及び前記1つ以上の第2光源を個別に制御するよう構成されてもよい。従って、特定の実施形態においては、前記制御システムは、前記センサのセンサ信号に依存して、(a)数n11個の遠UV-C光源、(b)数n12個の近UV-C光源、(c)数n23個のUV-B光源、(d)数n24個のUV-A光源、及び(e)数n25個の紫色光源のうちの2つ以上を個別に制御するよう構成されてもよい。
前記光源を制御することによって、前記システム光の前記スペクトルパワー分布が制御されてもよく、且つ/又は前記システム光の前記空間的なパワー分布が制御されてもよい。例えば、動作させられる光源に依存して、ビーム形状が制御されてもよい(空間的なパワー分布)。
特に、前記放射線生成システムは、ビーム成形要素を有してもよく、前記ビーム成形要素は、実施形態においては、コリメータ、反射器、レンズ、レンズアレイのうちの1つ以上を有してもよい。実施形態においては、前記ビーム成形要素は、前記放射線生成システムの前記光軸を規定し得る。特に、前記ビーム成形要素及び光源は、前記1つ以上の第1光源が、前記1つ以上の第2光源に比べてよりコリメートされたビームを備える前記第1光源光を供給するように構成されてもよく、即ち、前記ビーム成形要素と、前記1つ以上の第1光源と、前記1つ以上の第2光源とが、前記第1光源光のビームが、前記第2光源光のビームに比べてよりコリメートされるように構成される。特に、前記ビーム成形要素は、前記第1光源及び/又は第2光源の下流に構成される。特に、前記ビーム成形要素は、前記放射線ビームを供給する全ての光源の下流に構成される。
「上流」及び「下流」という用語は、光生成手段(ここでは、特に、前記光源)からの光の伝搬に対するアイテム又は特徴の配置に関し、前記光生成手段からの光ビーム内の第1位置に対して、前記光生成手段により近い前記光ビーム内の第2位置は「上流」であり、前記光生成手段からより遠く離れた前記光ビーム内の第3位置は「下流」である。
実施形態においては、前記放射線生成システムは、複数のユニットを有してもよく、各ユニットは、(i)1つ以上の第1光源と、(ii)1つ以上の第2光源と、(iii)前記1つ以上の第1光源、前記1つ以上の第2光源の下流に構成される前記ビーム成形要素とを有し、各ユニットは、(i)前記第1光源光及び(ii)前記第2光源光のうちの1つ以上を有する放射線のビーム(又はビームレット)を供給するよう構成され、前記第1光源光は、第1ビーム角(α1)を持ち、前記第2光源光は、第2ビーム角(α2)を持ち、前記第1ビーム角(α1)<前記第2ビーム角(α2)である。
更に他の態様においては、本発明は、本明細書において規定されているような光生成システムを有する消毒デバイスを提供する。実施形態においては、前記1つ以上の第1光源は、特にLED及びスーパールミネッセントダイオードのグループから選択される、1つ以上の固体光源を有してもよい。実施形態においては、その代わりに、又は加えて、前記1つ以上の第2光源は、特にLED及びスーパールミネッセントダイオードのグループから選択される、1つ以上の固体光源を有してもよい。特定の実施形態においては、前記1つ以上の第1光源及び前記1つ以上の第2光源は、LED及びスーパールミネッセントダイオードのうちの1つ以上を有してもよい。
実施形態においては、消毒は、スポットライトとして提供されてもよい。例えば、前記ビームは、最大で約60°の最大ビーム角を有してもよい。前記ビーム角は、実施形態においては、最大で40°などの、特定の実施形態においては最大で30°などの、最大で50°の範囲から選択されてもよい。前記放射線ビームの前記ビーム角は、実施形態においては、特に、最も広いビーム角を持つ放射成分によって規定され得ることに留意されたい。
それ故、実施形態においては、前記消毒デバイス(又は前記放射線生成システム)は、スポットライトの形状を有してもよい。
更に他の態様においては、本発明は、本明細書において記載されているような放射線生成システム又は消毒デバイスの外部の空間内のガス又は表面を処理するための方法も提供する。特に、前記方法は、前記放射線生成システム又は前記消毒デバイスで前記ガス又は前記表面に前記放射線を供給するステップを有してもよい。
「空間」という用語は、例えば、レストラン、ホテル、診療所、又は病院などのような、ホスピタリティエリア(hospitality area)(の一部)に関することがある。「空間」という用語は、オフィス、デパート、倉庫、映画館、教会、 劇場、図書館など(の一部)に関することもある。しかしながら、「空間」という用語は、トラックのキャビン、飛行機のキャビン、船舶(船)のキャビン、乗用車のキャビン、クレーンのキャビン、トラクタのような作業車両(engineering vehicle)のキャビンなどのような、乗り物(vehicle)内の作業空間(の一部)に関することもある。「空間」という用語は、オフィス、(生産)工場、(原子力発電所、ガス発電所、石炭発電所などのような)発電所などのような、作業空間(の一部)に関することもある。例えば、「空間」という用語は、制御室、セキュリティルームなどに関することもある。特に、「空間」という用語は、本明細書においては、屋内空間を指すことがある。更に他の実施形態においては、「空間」という用語は、化粧室又は浴室に関することもある。更に他の実施形態においては、「空間」という用語は、エレベータに関することもある。実施形態においては、「空間」という用語は、会議室、教室、屋内玄関ホール(indoor hallway)、屋内廊下(indoor corridor)、老人ホームにおける屋内空間、介護施設における屋内空間などを指すこともある。実施形態においては、「空間」という用語は、ジム、体育館(gymnastics hall)、屋内球技空間、バレエルーム、水泳プール、更衣室などのような、屋内スポーツ空間を指すことがある。実施形態においては、「空間」という用語は、(屋内)バー、(屋内)ディスコなどを指すことがある。
上記のように、前記放射線生成システムの前記放射線ビームの前記スペクトルパワー分布及び/又は前記空間的なパワー分布は、センサ信号に依存して制御されてもよい。
「可視」、「可視光」又は「可視発光」という用語、及び同様の用語は、約380乃至780nmの範囲内に1つ以上の波長を有する光を指す。本明細書においては、UVは、特に、200乃至380nmの範囲から選択される波長を指すことがある。本明細書においては、「光」という用語が可視光のみを指すことが文脈から明らかな場合を除き、「光」及び「放射線」という用語は交換可能に使用される。特に照明アプリケーションのための、特定の実施形態においては、「光」及び「放射線」という用語は、(少なくとも)可視光を指す。「紫色光」又は「紫色発光」という用語は、特に、約380乃至440nmの範囲内に波長を有する光に関する。
更に他の態様においては、本発明は、本明細書において規定されているような放射線生成システムを有するランプ又は照明器具も提供する。前記照明器具は、ハウジング、光学要素、ルーバーなどなどを更に有してもよい。前記ランプ又は前記照明器具は、前記光生成システムを囲むハウジングを更に有してもよい。前記ランプ又は前記照明器具は、前記ハウジングにおける光窓(light window)、又はハウジング開口部を有してもよく、前記システム光は、前記光窓又は前記ハウジング開口部を通して、前記ハウジングから脱出し得る。前記光生成デバイスは、前記光生成システムの1つ以上の要素を、収容するよう構成されるハウジング、又は支持するよう構成される担体を有してもよい。
ここで、ほんの一例として、対応する参照符号が対応する部分を示す添付の概略的な図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
幾つかの態様及び実施形態を概略的に図示する。
幾つかの態様及び実施形態を概略的に図示する。
幾つかの態様及び実施形態を概略的に図示する。
幾つかの態様及び実施形態を概略的に図示する。
幾つかの態様及び実施形態を概略的に図示する。
幾つかの態様及び実施形態を概略的に図示する。
幾つかの(応用)実施形態を概略的に図示する。
概略的な図面は、必ずしも縮尺通りではない。
図1aは、1つ以上の第1光源110と、1つ以上の第2光源120とを有する放射線生成システム1000を概略的に図示している。1つ以上の第1光源110及び1つ以上の第2光源120は、固体光源である。実施形態においては、1つ以上の第1光源110及び1つ以上の第2光源120は、LED及びスーパールミネッセントダイオードのうちの1つ以上を有してもよい。放射線生成システム1000は、(i)第1光源光111及び(ii)第2光源光121のうちの1つ以上を有する放射線ビーム1001を供給するよう構成される。第1光源光111は、第1ビーム角α1を持つ。第2光源光121は、第2ビーム角α2を持つ。第1ビーム角α1<第2ビーム角α2である。ビーム角は、参照符号α1及びα2で示されている。ビーム幅、例えば本質的に円形の断面の場合においてはビーム径は、参照符号W1及びW2で示されている。放射線ビームのビーム角は、実施形態においては、特に、最も広いビーム角(ここではα2)を持つ放射成分によって規定され得ることに留意されたい。
実施形態においては、第1ビーム角α1は、最大で15°のような、最大で20°の範囲から選択されてもよい。加えて、又はその代わりに、第2ビーム角α2は、少なくとも15°のような、少なくとも10°の範囲から選択されてもよい。特定の実施形態においては、α2-α1>5°である。放射線生成システム1000は、動作モードにおいて、第1光源光111と第2光源光121との両方を有する放射線ビーム1001を供給するよう構成される。
放射線生成システム1000は、光軸Oを有してもよい。1つ以上の第1光源110の各々が、第1光軸O1を有してもよく、1つ以上の第2光源120の各々が、第2光軸O2を有してもよい。実施形態においては、1つ以上の第1光源110は、1つ以上の第2光源120より光軸Oの近くに構成されてもよい。従って、実施形態においては、光軸Oと1つ以上の第1光軸O1との間の距離d1は、光軸Oと1つ以上の第2光軸O2との間の距離d2より小さくてもよい。
実施形態においては、放射線生成システム1000の動作モードにおいて、(i)半値全幅によって定義される第1ビーム角α1を持つ第1光源光111を有する第1ビーム2111、及び(ii)半値全幅によって定義される第2ビーム角α2を持つ第2光源光121を有する第2ビーム2121のうちの1つ以上を有する放射線ビーム1001で、放射線ビーム1001が供給される。第1ビーム2111及び第2ビーム2121は、少なくとも部分的に重なり合う。更に、上記のようにα1<α2である。第1ビームは第1光軸を有してもよく、第2ビームは第2光軸を有してもよい。特に、第1ビームの光軸と第2ビームの光軸とが、相互角度αmを有してもよく、0°≦αm<α2-α1である。特に、実施形態においては、相互角度は、本質的にゼロ度であってもよい。特に、第1光源光と第2光源光とが、本質的に同じ方向に供給される。従って、第1ビーム2111及び第2ビーム2121は、少なくとも部分的に重なり合う。更により特に、第1ビーム及び第2ビームのうちの一方は、第1ビーム及び第2ビームのうちの他方と本質的に重なり合ってもよい。特に、第1ビームは、より広い第2ビームと本質的に重なり合ってもよく、第2ビームは、より狭い第1ビームと部分的に重なり合ってもよい。更に、実施形態においては、第1ビーム及び第2ビームの光軸は、本質的に一致してもよい。従って、第1光と第2光とが、同じ方向に伝搬し、少なくとも部分的に重なり合ってもよい。図1aにおいては、第1ビーム2111及び第2ビーム2121の光軸は、放射線ビーム1001の光軸Oと本質的に一致する。
放射線生成システム1000は、実施形態においては、ビーム成形要素400を更に有してもよく、ビーム成形要素400は、コリメータ、反射器、レンズ、レンズアレイのうちの1つ以上を有してもよい。
図1aは、1つ以上の第1光源110と、1つ以上の第2光源120とを有する放射線生成システム1000の実施形態を概略的に図示している。特に、1つ以上の第1光源110及び1つ以上の第2光源120は、固体光源である。更に、1つ以上の第1光源110は、動作モードにおいて、最大で380nmの波長範囲内に規定される第1重心波長λc1を持つ第1光源光111を生成するよう構成されてもよい。更に、1つ以上の第2光源120は、動作モードにおいて、最大で420nmの波長範囲内に規定される第2重心波長λc2を持つ第2光源光121を生成するよう構成されてもよい。特に、λc2>λc1である。更に、放射線生成システム1000は、(i)第1光源光111及び(ii)第2光源光121のうちの1つ以上を有する放射線ビーム1001を供給するよう構成されてもよい。第1光源光111は、第1ビーム角α1を有してもよく、第2光源光121は、第2ビーム角α2を有してもよく、α1<α2である。それぞれのビーム角は、それぞれの半値全幅によって定義される。
図1aを参照すると、2111と2121とが少なくとも部分的に重なり合っている。前者は、後者によって完全に重ね合わされてもよい。更に、概略的に図示されている実施形態は、対称ビームを示している。従って、光軸Oの一方の側における半値全幅及び光軸Oの他方の側における半値全幅が、ビーム角を規定する(図1cも参照)。
参照符号5は、ビームが供給され得る面を示している。このような面においては、例えばスポットが見られ得る(図1c参照)。
図1bは、第1光源光111及び第2光源光121の発光ピークを概略的に図示している。1つ以上の第1光源110は、実施形態においては、動作モードにおいて、最大で420nm、更により特に、最大で380nmの波長範囲内に規定される第1重心波長λc1を持つ第1光源光111を生成するよう構成されてもよい。加えて、又はその代わりに、1つ以上の第2光源120は、動作モードにおいて、最大で420nmの波長範囲内に規定される第2重心波長λc2を持つ第2光源光121を生成するよう構成されてもよい。特定の実施形態においては、λc2>λc1である。
第1重心波長λc1は、実施形態においては、100乃至280nmの波長範囲内で、特に230乃至280nmの範囲内で選択されてもよい。加えて、又はその代わりに、第1重心波長λc1は、実施形態においては、190乃至280nmの波長範囲内で、特に190乃至230nmの波長範囲内で選択されてもよい。しかしながら、他の範囲も可能であり得る(下記参照)。
第2重心波長λc2は、実施形態においては、280乃至420nmの波長範囲内で選択されてもよい。加えて、又はその代わりに、第2重心波長λc2は、230乃至280nmの波長範囲内で選択されてもよい。特定の実施形態においては、λc2-λc1≧30nmである。
参照符号W1'及びW2'は、この概略的な(波長依存性)スペクトルパワー分布におけるスペクトル半値全幅を示している。
図1cは、第1光源光111と第2光源光121との両方が円形状の断面を持つ、消毒デバイス1200の動作モードの実施形態を概略的に図示している。例えば、これは、面におけるスポットを概略的に図示したものであり得る(図1aも参照)。
第1光源光111は、第1半値全幅W1を有してもよい。第2光源光121は、第2半値全幅W2を有してもよい。実施形態においては、W1<W2である。消毒デバイス1200の動作モードの代替実施形態においては、1光源光111と第2光源光121とが異なる形状の断面を有してもよい(図示せず)。特に、実施形態においては、第1光源光111及び第2光源光121のうちの一方は、円形断面ビーム形状を供給してもよく、第1光源光111及び第2光源光121のうちの他方は、非円形断面ビーム形状を供給してもよい。
ここでは、円形断面が図示されている。実施形態においては、半値全幅は、直交軸に沿って示され得る。このような実施形態においては、第1光源光の半値全幅は、それぞれ、参照符号W1a及びW1bで示されることができ、第2光源光の半値全幅は、それぞれ、参照符号W2a及びW2bで示されることができる。例えば、W1a及びW2aは、互いに平行に選ばれ得る(従って、W1b及びW2bも、互いに平行に選ばれ得る)。最大軸として、最も広いビームの最も広い部分の軸が選ばれ得る。
図1cを参照すると、ビーム2111とビーム2121とが、少なくとも部分的に重なり合っている。前者は、後者によって完全に重ね合わされてもよい。更に、概略的に図示されている実施形態は、対称ビームを示している。従って、ビームの一方の側における半値全幅及びビームのもう一方の側における半値全幅が、ビーム角を規定する(図1cも参照)。W1は、半値全幅を示すので、W1を超えても、第1光の強度はあるが、その強度は、ビーム2111の最大値の50%より低い。同様に、W2は、半値全幅を示すので、W2を超えても、第2光の強度はあるが、その強度は、ビーム2121の最大値の50%より低い。
図2aは、複数の第2光源120を有する放射線生成システム1000の実施形態を概略的に図示している。1つ以上の第1光源110及び複数の第2光源120は、アレイ150状に構成されてもよい。アレイ150は、アレイ中心151を有してもよく、1つ以上の第1光源110は、アレイ中心151まで第1平均距離da1を有し、複数の第2光源120は、アレイ中心151まで第2平均距離da2を有する。実施形態においては、da1<da2である。実施形態においては、アレイ150は、アレイ縁端部152を有してもよく、アレイ縁端部152を画定する光源110、120の大部分は、紫色光源1250のグループから選択されてもよい。
実施形態においては、放射線生成システム1000は、最大で230nmの波長範囲内に重心波長を持つ遠UV-C光1111を生成するよう構成される数n11個の遠UV-C光源1110を有してもよい。加えて、又はその代わりに、放射線生成システム1000は、実施形態においては、230乃至280nmの波長範囲内に重心波長を持つ近UV-C光1121を生成するよう構成される数n12個の近UV-C光源1120を有してもよい。加えて、又はその代わりに、放射線生成システム1000は、実施形態においては、280乃至315nmの波長範囲から選択される重心波長を持つUV-B光1231を生成するよう構成される数n23個のUV-B光源1230を有してもよい。加えて、又はその代わりに、放射線生成システム1000は、実施形態においては、315乃至380nmの波長範囲から選択される重心波長を持つUV-A光1241を生成するよう構成される数n24個のUV-A光源1240を有してもよい。加えて、又はその代わりに、放射線生成システム1000は、実施形態においては、380乃至420nmの波長範囲から選択される重心波長を持つ紫色光1251を生成するよう構成される数n25個の紫色光源1250を有してもよい。特定の実施形態においては、n11≧0、n12≧0、n23≧0、n24≧0、n25≧0、n11+n12≧1、且つn23+n24+n25≧2である。特定の実施形態においては、n11<n12である。加えて、又はその代わりに、n25≧1である。
図2bは、アレイ中心151とアレイ縁端部152とを有する、図2aにおいて図示されているアレイ150の断面を概略的に図示している。更に、制御システム300が概略的に図示されている。
実施形態においては、制御システム300は、(a)n11個の遠UV-C光源1110、(b)n12個の近UV-C光源1120、(c)n23個のUV-B光源1230、(d)n24個のUV-A光源1240、及び(e)n25個の紫色光源1250のうちの2つ以上を個別に制御するよう構成されてもよい。
図2a及び2b、更に図2cは、(a)最大で230nmの波長範囲内に重心波長を持つ遠UV-C光1111を生成するよう構成されるn11個の遠UV-C光源1110、(b)230乃至280nmの波長範囲内に重心波長を持つ近UV-C光1121を生成するよう構成されるn12個の近UV-C光源1120、(c)280乃至315nmの波長範囲から選択される重心波長を持つUV-B光1231を生成するよう構成されるn23個のUV-B光源1230、(d)315乃至380nmの波長範囲から選択される重心波長を持つUV-A光1241を生成するよう構成されるn24個のUV-A光源1240、及び(e)380乃至420nmの波長範囲から選択される重心波長を持つ紫色光1251を生成するよう構成されるn25個の紫色光源1250のうちの1つ以上、特に2つ以上を有する放射線生成システム1000の実施形態を概略的に図示している。特に、n11≧0、n12≧0、n23≧0、n24≧0、n25≧0である。実施形態においては、n11+n12≧1であり、且つn23+n24+n25は、少なくとも2などの、≧1である。
図2cは、(a)ビーム角α11を持つ遠UV-C光1111と、(b)ビーム角α12を持つ近UV-C光1121と、(c)ビーム角α23を持つUV-B光1231と、(d)ビーム角α24を持つUV-A光1241と、(e)ビーム角α25を持つ紫色光1251とを生成するよう構成される、上記のような、放射線生成システム1000の実施形態を概略的に図示している。
従って、実施形態においては、放射線生成システム1000は、(i)ビーム角α12を持つUV-C光1121、(ii)ビーム角α23を持つUV-B光1231、並びに(iii)ビーム角α24を持つUV-A光1241及び/又はビーム角α25を持つ紫色光1251のうちの1つ以上を有する放射線ビーム1001を供給するよう構成されてもよい。特定の実施形態においては、α12<α23<α24である。加えて、又はその代わりに、α12<α23<α25である。更なる実施形態においては、n12≧1、n23≧1、n24+n25≧1である。
放射線生成システム1000は、実施形態においては、(i)ビーム角α12を持つUV-C光1121と、(ii)ビーム角α11を持つ遠UV-C光1111と、(iii)ビーム角α23を持つUV-B光1231、ビーム角α24を持つUV-A光1241及びビーム角α25を持つ紫色光1251のうちの1つ以上とのうちの1つ以上を有する放射線ビーム1001を供給するよう構成されてもよい。特定の実施形態においては、α12<α11<α23である。加えて、又はその代わりに、α12<α11<α24である。加えて、又はその代わりに、α12<α11<α25である。更なる実施形態においては、n11≧1、n12≧1、n24+n23+n25≧1である。
図2cを参照すると、放射線ビーム1001のビーム角は、特に、最も広いビーム角(即ち、ここではα25)を持つ放射成分によって規定され得る。
図2cを参照すると、実施形態においては、放射線生成システムの動作モードにおいて、(i)半値全幅によって定義される遠UV-C光ビーム角α11を持つ遠UV-C光1111を含む遠UV-C光ビーム3111、(ii)半値全幅によって定義される近UV-C光ビーム角α12を持つ近UV-C光1121を含む近UV-C光ビーム3121、(iii)半値全幅によって定義されるUV-B光ビーム角α23を持つUV-B光1231を含むUV-B光ビーム3231、(iv)半値全幅によって定義されるUV-A光ビーム角α24を持つUV-A光1241を含むUV-A光ビーム3241、及び(v)半値全幅によって定義される紫色光ビーム角α25を持つ紫色光1251を含む紫色光ビーム3251のうちの1つ以上を有する放射線ビーム1001が供給されてもよい。特に、2つのビームの任意の組み合わせが少なくとも部分的に重なり合う。
ビームの各々が、光軸を有してもよい。実施形態においては、2つのビームの任意の組み合わせが、相互角度αmを有してもよく、0°≦αm<|αx1-αx2|であり、αx1は、ビームのうちの一方のビーム角を示し、αx2は、ビームのうちの他方のビーム角を示す。
概略的に図示されているように、遠UV-C光1111と、近UV-C光1121と、UV-B光1231と、UV-A光1241と、紫色光1251とが、本質的に同じ方向に供給される。従って、遠UV-C光1111、近UV-C光1121、UV-B光1231、UV-A光1241及び紫色光1251の2つのビームの任意の組み合わせが、少なくとも部分的に重なり合ってもよい。更により特には、遠UV-C光1111、近UV-C光1121、UV-B光1231、UV-A光1241及び紫色光1251のビームのうちの1つは、遠UV-C光1111、近UV-C光1121、UV-B光1231、UV-A光1241及び紫色光1251のビームのうちの別の1つと本質的に重なり合ってもよい。更に、実施形態においては、遠UV-C光1111、近UV-C光1121、UV-B光1231、UV-A光1241及び紫色光1251の2つ以上の、特に3つ以上の、更により特に4つ以上の、更にもっとより特に全てのビームの光軸は、本質的に一致してもよい。従って、遠UV-C光1111と、近UV-C光1121と、UV-B光1231と、UV-A光1241と、紫色光1251とが、同じ方向に伝搬し、少なくとも部分的に重なり合ってもよい。
図2cは、それぞれのビームであって、それらのそれぞれの半値全幅によって定義されるようなそれぞれのビームを下部に示している。
図3は、上記のようなシステム光1001を供給する放射線生成システム1000を有する消毒デバイス1200の実施形態を概略的に図示している。消毒デバイス1200は、実施形態においては、ランプ1として概略的に図示されている、スポットライトの形状を有してもよい。参照符号301は、放射線生成システム1000によって含まれる又は放射線生成システム1000に機能的に結合される制御システム300と機能的に結合され得るユーザインターフェースを示している。
制御システム300は、実施形態においては、システム光1001のスペクトルパワー分布及びシステム光1001の空間的なパワー分布のうちの1つ以上を制御するよう構成されてもよい。放射線生成システム1000は、実施形態においては、センサ310を更に有してもよく、制御システム300は、センサ310のセンサ信号に依存して1つ以上の第1光源110及び1つ以上の第2光源120を個別に制御するよう構成されてもよい。実施形態においては、本発明は、放射線生成システム1000又は消毒デバイス1200の外部の空間内のガス又は表面を処理するための方法を更に含み得る。方法は、特に、放射線生成システム1000又は消毒デバイス1200でガス又は表面に放射線1001を供給するステップを有してもよい。
「複数」という用語は、2つ以上を指す。
本明細書における「実質的に」又は「本質的に」という用語、及び同様の用語は、当業者には理解されるだろう。「実質的に」又は「本質的に」という用語は、「全体的に」、「完全に」、「全て」などを備える実施形態も含み得る。従って、実施形態においては、実質的に又は本質的にという形容詞が取り除かれることもある。適用可能な場合には、「実質的に」という用語又は「本質的に」という用語は、100%を含む、95%以上、特に99%以上、更により特に99.5%以上などの、90%以上に関することもある。
「有する」という用語は、「有する」という用語が「から成る」ことを意味する実施形態も含む。
「及び/又は」という用語は、特に、「及び/又は」の前及び後で言及されている項目のうちの1つ以上に関する。例えば、「項目1及び/又は項目2」という語句、及び同様の語句は、項目1及び項目2のうちの1つ以上に関し得る。「有する」という用語は、或る実施形態においては、「から成る」ことを指す場合があるが、別の実施形態においては、「少なくとも規定されている種を含み、随意に、1つ以上の他の種を含む」ことを指す場合もある。
更に、明細書及び特許請求の範囲における、第1、第2、第3などの用語は、同様の要素を区別するために使用されるものであり、必ずしも、逐次的又は時間的な順序を説明するために使用されるものではない。そのように使用される用語は、適切な状況下で交換可能であり、本明細書において記載されている本発明の実施形態は、本明細書において記載又は図示されている順序以外の順序で動作が可能であることは理解されるべきである。
本明細書においては、とりわけ、動作中の、デバイス、装置、又はシステムが記載されているかもしれない。当業者には明らかであるだろうように、本発明は、動作の方法、又は動作中の、デバイス、装置、若しくはシステムに限定されるものではない。
上述の実施形態は、本発明を限定するものではなく、本発明を説明するものであり、当業者は、添付の特許請求の範囲の範囲から逸脱することなく、多くの他の実施形態を設計することができるだろうことに留意されたい。
特許請求の範囲において、括弧内に配置される如何なる参照符号も、請求項を限定するものとして解釈されるべきではない。
「有する」という動詞及びその語形変化の使用は、請求項において示されている要素又はステップ以外の要素又はステップの存在を除外するものではない。文脈から明らかに別の意味が必要とされない限り、明細書及び特許請求の範囲全体を通して、「有する」などの単語は、排他的又は網羅的な意味とは対照的な、包括的な意味で、即ち、「含むが、これに限定されない」という意味で解釈されるべきである。
要素の単数形表記は、このような要素の複数の存在を除外するものではない。
本発明は、幾つかの別個の要素を有するハードウェアによって実施されてもよく、又は適切にプログラムされたコンピュータによって実施されてもよい。幾つかの手段を列挙している、デバイスの請求項、又は装置の請求項、又はシステムの請求項においては、これらの手段のうちの幾つかは、ハードウェアの全く同一のアイテムによって実施されてもよい。単に、或る特定の手段が、相互に異なる従属請求項において挙げられているという事実は、これらの手段の組み合わせは有利になるようには使用されることができないことを示すものではない。(従って、)更に他の態様においては、本発明は、コンピュータにおいて実行するときに、本明細書において記載されているような方法(の1つ以上の実施形態)を実現することが可能であるソフトウェアを提供する。
本発明は、デバイス、装置、若しくはシステムを制御し得る、又は本明細書において記載されている方法若しくはプロセスを実行し得る制御システムも提供する。更に他に、本発明は、デバイス、装置、又はシステムに機能的に結合される又は含まれるコンピュータにおいて実行するときに、このようなデバイス、装置、又はシステムの1つ以上の制御可能な要素を制御するコンピュータプログラム製品も提供する。
本発明は、更に、明細書において記載されている、及び/又は添付の図面において示されている、特徴付けている特徴のうちの1つ以上を有するデバイス、装置、又はシステムに当てはまる。本発明は、更に、明細書において記載されている、及び/又は添付の図面において示されている、特徴付けている特徴のうちの1つ以上を有する方法又はプロセスに関する。
この特許において説明されている様々な態様は、更なる利点を提供するために組み合わされることができる。更に、当業者は、実施形態は組み合わされることができること、及び3つ以上の実施形態も組み合わされることができることを理解するだろう。更に、特徴のうちの幾つかは、1つ以上の分割出願のための基礎を形成することができる。
Claims (15)
- 1つ以上の第1光源と、1つ以上の第2光源とを有する放射線生成システムであって、
前記1つ以上の第1光源及び前記1つ以上の第2光源が、固体光源であり、
前記1つ以上の第1光源が、動作モードにおいて、最大で380nmの波長範囲内に規定される第1重心波長を持つ第1光源光を生成するよう構成され、
前記1つ以上の第2光源が、動作モードにおいて、最大で420nmの波長範囲内に規定される第2重心波長を持つ第2光源光を生成するよう構成され、前記第2重心波長>前記第1重心波長であり、
前記放射線生成システムが、(i)半値全幅によって定義される第1ビーム角を持つ第1光源光を有する第1ビーム、及び(ii)半値全幅によって定義される第2ビーム角を持つ第2光源光を有する第2ビームのうちの1つ以上を有する放射線ビームを供給するよう構成され、前記第1ビームと前記第2ビームとが、少なくとも部分的に重なり合い、前記第1ビーム角<前記第2ビーム角である放射線生成システム。 - 前記第1重心波長が、100乃至280nmの波長範囲内で選択され、前記第2重心波長が、280乃至420nmの波長範囲内で選択され、前記第2重心波長-前記第1重心波長≧30nmであり、前記第1ビーム角が、最大で15°の範囲から選択され、前記第2ビーム角が、少なくとも10°の範囲から選択され、前記第2ビーム角-前記第1ビーム角≧5°であり、前記放射線生成システムが、動作モードにおいて、前記第1光源光と前記第2光源光との両方を含む前記放射線ビームを供給するよう構成される請求項1に記載の放射線生成システム。
- 前記第1重心波長が、190乃至230nmの波長範囲内で選択される請求項1乃至2のいずれか一項に記載の放射線生成システム。
- 光軸を有し、前記1つ以上の第1光源が、前記1つ以上の第2光源より前記光軸の近くに構成される請求項1乃至3のいずれか一項に記載の放射線生成システム。
- 複数の第2光源を有し、前記1つ以上の第1光源及び前記複数の第2光源が、アレイ状に構成され、前記アレイが、アレイ中心を有し、前記1つ以上の第1光源が、アレイ中心まで第1平均距離を有し、前記複数の第2光源が、アレイ中心まで第2平均距離を有し、前記第1平均距離<前記第2平均距離である請求項1乃至4のいずれか一項に記載の放射線生成システム。
- 前記1つ以上の第1光源及び前記1つ以上の第2光源が、(a)最大で230nmの波長範囲内に重心波長を持つ遠UV-C光を生成するよう構成される数n11個の遠UV-C光源、(b)230乃至280nmの波長範囲内に重心波長を持つ近UV-C光を生成するよう構成される数n12個の近UV-C光源、(c)280乃至315nmの波長範囲から選択される重心波長を持つUV-B光を生成するよう構成される数n23個のUV-B光源、(d)315乃至380nmの波長範囲から選択される重心波長を持つUV-A光を生成するよう構成される数n24個のUV-A光源、及び(e)380乃至420nmの波長範囲から選択される重心波長を持つ紫色光を生成するよう構成される数n25個の紫色光源のうちの2つ以上を有し、前記数n11≧0、前記数n12≧0、前記数n23≧0、前記数n24≧0、前記数n25≧0、前記数n11+前記数n12≧1、且つ前記数n23+前記数n24+前記数n25≧2である請求項1乃至5のいずれか一項に記載の放射線生成システム。
- 前記放射線生成システムが、(i)ビーム角α12を持つ近UV-C光と、(ii)ビーム角α23を持つUV-B光と、(iii)ビーム角α24を持つUV-A光及び/又はビーム角α25を持つ紫色光とを有する前記放射線ビームを供給するよう構成され、前記ビーム角α12<前記ビーム角α23<前記ビーム角α24、且つ/又は前記ビーム角α12<前記ビーム角α23<前記ビーム角α25である請求項6に記載の放射線生成システム。
- 前記放射線生成システムが、(i)ビーム角α12を持つ近UV-C光と、(ii)ビーム角α11を持つ遠UV-C光と、(iii)ビーム角α23を持つUV-B光、ビーム角α24を持つUV-A光及びビーム角α25を持つ紫色光のうちの1つ以上とを有する前記放射線ビームを供給するよう構成され、前記ビーム角α12<前記ビーム角α11<前記ビーム角α23、且つ/又は前記ビーム角α12<前記ビーム角α11<前記ビーム角α24、且つ/又は前記ビーム角α12<前記ビーム角α11<前記ビーム角α25である請求項6に記載の放射線生成システム。
- 前記アレイが、アレイ縁端部を有し、前記アレイ縁端部を画定する前記光源の大部分が、紫色光源のグループから選択される請求項5に記載の、且つ請求項6乃至8のいずれか一項に記載の放射線生成システム。
- 同時に、前記システム光のスペクトルパワー分布を、第1スペクトルパワー分布から、前記第1スペクトルパワー分布とは異なる第2スペクトルパワー分布へ制御すると共に、前記システム光の空間的なパワー分布を、第1の空間的なパワー分布から、前記第1の空間的なパワー分布とは異なる第2の空間的なパワー分布へ制御するよう構成される制御システムを更に有し、前記システム光が、前記第1光源光と、前記第2光源光とを有する請求項1乃至9のいずれか一項に記載の放射線生成システム。
- 前記制御システムが、(a)前記数n11個の遠UV-C光源、(b)前記数n12個の近UV-C光源、(c)前記数n23個のUV-B光源、(d)前記数n24個のUV-A光源、及び(e)前記数n25個の紫色光源のうちの2つ以上を個別に制御するよう構成される請求項10に記載の、且つ請求項6乃至8のいずれか一項に記載の放射線生成システム。
- 前記制御システムが、前記システム光のスペクトルパワー分布と、前記システム光の空間的なパワー分布とを、同時に制御するよう構成され、前記制御システムが、(a)前記数n11個の遠UV-C光源、(b)前記数n12個の近UV-C光源、(c)前記数n23個のUV-B光源、(d)前記数n24個のUV-A光源、及び(e)前記数n25個の紫色光源のうちの3つ以上を個別に制御するよう構成される請求項10乃至11のいずれか一項に記載の放射線生成システム。
- ビーム成形要素を有し、前記ビーム成形要素と、前記1つ以上の第1光源と、前記1つ以上の第2光源とが、前記第1光源光のビームが、前記第2光源光のビームに比べてよりコリメートされるように構成される請求項1乃至12のいずれか一項に記載の放射線生成システム。
- 請求項1乃至13のいずれか一項に記載の放射線生成システムを有する消毒デバイスであって、前記1つ以上の第1光源及び前記1つ以上の第2光源が、LED及びスーパールミネッセントダイオードのうちの1つ以上を有する消毒デバイス。
- 請求項1乃至13のいずれか一項に記載の放射線生成システム、又は請求項14に記載の消毒デバイスの外部の空間内のガス又は表面を処理するための方法であって、前記放射線生成システム又は前記消毒デバイスで前記ガス又は前記表面に前記放射線を供給するステップを有する方法。
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