[發(fā)明專利]利用具有經(jīng)調(diào)制功率通量的脈沖光和在脈沖之間具有可見光補償?shù)墓庀到y(tǒng)進(jìn)行房間和區(qū)域消毒

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580061911.8
• 申請日: 2015-09-18
• 公開（公告）號: CN106998764B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M·A·施蒂比希;C·戴爾;小愛德華·C·格雷羅;P·P·弗勞坦;S·E·西蒙斯;B·西歐內(nèi)烏
• 申請（專利權(quán)）人: XENEX消毒服務(wù)股份有限公司
• 主分類號: A61L2/10
• 分類號: A61L2/10;A23L3/28;A61L9/00
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 侯穎媖

提供了消毒方法和設(shè)備，所述方法和設(shè)備產(chǎn)生頻率大于20Hz的殺菌光脈沖并且將所述光脈沖投射到離所述消毒設(shè)備1.0米的表面上。所述光脈沖包括足以在表面處產(chǎn)生功率通量在約200W/m²與約5000W/m²之間、波長范圍在200與320nm之間的紫外光的脈沖持續(xù)時間和能量通量。提供了其他消毒方法和設(shè)備，所述方法和設(shè)備從殺菌光源產(chǎn)生包括殺菌光和可見光的光脈沖、并且由不同于所述殺菌光源的可見光源產(chǎn)生光脈沖。來自所述光源的可見光的投射產(chǎn)生了可見光連續(xù)流或以大于60Hz的頻率脈動的可見光集合流。

背景技術(shù)

1.技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及光消毒系統(tǒng)和方法，并且更具體地涉及利用具有經(jīng)調(diào)制的功率通量的脈沖光和在脈沖之間具有可見光補償?shù)墓庀到y(tǒng)的房間和區(qū)域消毒系統(tǒng)和方法。

2.相關(guān)技術(shù)說明

以下描述和示例不得因為其包含在此部分中就被認(rèn)為是現(xiàn)有技術(shù)。

脈沖光源在各種應(yīng)用中用于產(chǎn)生復(fù)發(fā)性紫外(UV)光脈沖。應(yīng)用的實例包括但不限于聚合物固化、食物滅菌、流體和物體消毒、以及房間/區(qū)域凈化。尤其是區(qū)域/房間消毒日益成為感興趣的應(yīng)用，因為脈沖UV光已顯示為在短時間段內(nèi)顯著減少區(qū)域/房間內(nèi)的致病微生物的數(shù)量。具體地，脈沖UV光已顯示為使在房間/區(qū)域內(nèi)離UV光源約3米內(nèi)的距離處的表面上的微生物失活、并且在一些情況下將其殺滅，這取決于諸如房間內(nèi)的物體的反射性和復(fù)雜性等因素。此外，脈沖UV光已顯示為在少于約5分鐘內(nèi)將房間/區(qū)域內(nèi)的致病微生物的數(shù)量減小到被認(rèn)為對人類健康的危害小得多的水平。區(qū)域/房間消毒應(yīng)用的示例是在醫(yī)院中使用的那些以及在農(nóng)業(yè)操作中使用的、例如用于繁殖用和/或畜牧用動物的那些。

許多研究顯示，微生物失活的殺菌功效主要是由于所施加的C亞型紫外電磁輻射(UVC)光的劑量以及B亞型紫外電磁輻射(UVB)的功效、或者在200與320納米的波長之內(nèi)的能量的劑量。這種功效是通過測量量子產(chǎn)率或者對于到達(dá)微生物的每個入射光子所發(fā)生的殺菌動作數(shù)量來確定的。將脈沖UV光常規(guī)地用于食物的UV滅菌總體上依賴于高水平的單位脈沖功率來將UVC劑量最大化，具體地使得UV光可以穿透到食物表面的縫隙或孔隙之中。UV固化和燒結(jié)工藝也利用相對高水平的單位脈沖功率來將UV劑量最大化。在利用脈沖UV光來使微生物失活的其他應(yīng)用中，例如廢水消毒中，可以使用相對低的脈沖功率但以相對高的頻率來持續(xù)給定時間段將UVC劑量最大化。具體地，已知脈沖功率和脈沖頻率各自對于UVC劑量具有影響(然而不一定是成比例的影響)、但相對于彼此呈反向關(guān)系(即，單位脈沖功率越高，脈沖頻率越低，且反之亦然)并且因此各自可以取決于應(yīng)用的需要而改變。

然而，利用脈沖UV光的區(qū)域/房間消毒應(yīng)用引起了限制，脈沖功率和脈沖頻率的優(yōu)化可能受到此限制。具體地，區(qū)域/房間消毒過程不同于其他脈沖UV光過程(例如，固化、燒結(jié)、食物滅菌、以及廢水處理過程)之處在于，UV光必須傳輸相對長的距離(例如，離UV源高達(dá)3米)。由于平方反比定律，常規(guī)的利用脈沖UV光的區(qū)域/房間消毒應(yīng)用一般局限于利用相對高水平的單位脈沖頻率來確保跨房間/區(qū)域傳輸足夠劑量的UVC。為了最大化所產(chǎn)生的UVC劑量，常規(guī)的利用脈沖UV光的區(qū)域/房間消毒應(yīng)用使用相對低的脈沖頻率(例如，小于約2Hz)。盡管存在對相對低脈沖頻率的這種折中，利用脈沖UV光的區(qū)域/房間消毒裝置可能由于所述裝置的大小限制而在針對脈沖可以產(chǎn)生的功率水平方面受限制。具體地，通常優(yōu)選的是使得區(qū)域/房間消毒裝置是容易便攜的，使得它們可以移動到建筑物的多個房間，并且因此為了操作它而使用的脈沖燈和電源的大小可能受限制。脈沖UV應(yīng)用的其他應(yīng)用(例如，固化、燒結(jié)、食物滅菌、以及廢水處理過程)一般沒有針對便攜性進(jìn)行設(shè)計、并且因此通常不受可以產(chǎn)生的UV光的量所限制。