包括紫外线照明装置的处理表面的系统制造方法及图纸

本发明专利技术一般涉及一种用于处理表面的系统，包括一种紫外线(UV)照明装置，其被配置为在第一和第二波长范围内向表面发射UV光，以有效减少表面上的微生物。少表面上的微生物。少表面上的微生物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括紫外线照明装置的处理表面的系统


[0001]本专利技术一般涉及一种用于处理表面的系统，包括一种紫外线(UV)照明装置，其被配置为在第一和第二波长范围内向所述表面发射UV光，以有效减少表面上的微生物。

技术介绍

[0002]使用主要发射波长约为254nm的低压汞灯(LP
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Hg灯)产生的紫外线(UV)对水、空气、表面或某些设备进行消毒的系统如今已被广泛使用。也可以在例如大型系统中使用中压和/或高压汞灯，例如用于水消毒，因为这些灯可以提供更高的功率输出。这些系统可以与颗粒过滤、反渗透(用于水消毒)和其他设备结合使用。UVC系统很受欢迎，因为其不使用任何化学物质(例如氯)，在许多方面具有优势，尤其是环境方面。
[0003]这些光源性能优秀，具有良好的能效(对于较大的低压汞灯，能效比约为30
‑
35％)，并且其使用寿命远高于目前最好的产品的10000小时；其中最好的产品据称有16000小时使用寿命。也存在其他UV光源(例如准分子光源)，但据称其使用寿命很短(<500小时)或能效比很低(例如UVC
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LED通常在1
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2％左右)。
[0004]LP
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Hg光源的一个严重缺点是该光源将细菌灭活(杀死)到一定水平之后看不到明显的减少。这种现象通常被称为“拖尾”。文献中对此有几种(有些不同)解释；其中最被接受的说法是，细菌会有一个自我修复的过程(也称为再活化、自动修复)。如果这种自我修复过程的速率与灭活过程的速率相同，那么最终结果将进入一个恒定状态。通常，在已进行的测试中，Hg灯无法让用于此类测试和验证中常用微生物，即大肠杆菌(E.coli)，的菌落形成单位低于每毫升102‑
103个(CFU/ml)。此时，在消毒后仍然存活的剩余微生物将在所谓的滞后期(即观察不到繁殖的初始期)后再次开始繁殖。对于大肠杆菌来说，倍增率，也就是繁殖率，即细菌数量倍增所需的时间，通常可以认为在室温下大约为20分钟。该速率取决于许多其他参数，如温度、pH值、营养物的获取等。在已消毒的水中，营养物可能是例如失活的微生物。这所导致的负面后果是，经过消毒的水通常会在一段时间后再次含有细菌。
[0005]在US20190298879中公开了一种试图解决这个问题的解决方案，包括一种双光源解决方案，其中由基于汞的UV光源发射的光与由基于非汞场发射的UV光源发射的光组合。US20190298879中的解决方案专门用于处理容器中的流体，允许流体环绕光源。
[0006]尽管US20190298879在例如流体环绕两个光源时，可以减少流体中的微生物，人们仍然希望引入进一步的改进，即总体上希望尽量减少可能影响人类健康的区域中的微生物。

技术实现思路

[0007]根据本专利技术的一个方面，一种用于处理表面的系统至少部分缓解了上述问题，该系统包括被配置为向表面发射UV光的UV照明装置、被配置为控制UV照明装置的操作的处理电路，其中所述UV照明装置在处理电路的控制下适于在第一和第二波长范围内发射UV光以有效减少表面处的微生物，所述第一波长范围的上限延伸至至少270nm，并且所述第二波长
范围的下限延伸至至少270nm，且上限延伸至至少320nm。
[0008]如上所述，根据本专利技术，提供了一种解决方案，其中UV照明装置适于在两个可能(例如，稍微)重叠的波长范围内发光，所述两个波长范围被定义为第一和第二波长范围，其中第一和第二波长范围在270nm附近有一个公共端点。因此，第一波长范围的下端点远低于270nm，第二波长范围的上端点远高于270nm，具体而言，其上限范围延伸至至少320nm；在可能的实施例中，第一波长范围向下延伸至至少250nm。
[0009]在涉及用于处理表面的UV光的一般现有技术解决方案中，重点一直是仅应用“UV
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C波长”(特别是为254nm)，传统上称为杀菌UV；然而，通过本专利技术，还将在UV
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A(320
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400nm)和UV
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B(280
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320nm)波长范围内的UV光用于处理表面。本专利技术者已明确确定，约320nm的UV光对某些细菌(例如上述大肠杆菌)具有极大的有效性。
[0010]此外，通过在一个以上波长范围内应用UV光，如通过UV光照明装置(在第一和第二波长范围内发射UV光)实现的那样，已经证明可以大大减少光再活化，该过程可导致受损微生物的自我修复。原则上，我们知道可能会发生自修复过程(也称为再活化)。这个过程涉及受到比灭活过程更高波长损伤的蛋白质；拖尾的另一个理论是，一小部分微生物对UV辐射更具抵抗力，因此需要更大的UV剂量才能被去活；然而，从所进行的测量来看，至少对于测试的微生物大肠杆菌ATCC8739，这似乎不具有大效果。
[0011]通过本专利技术，关于相关于表面的拖尾效应也可以减小，例如相关于可能与人直接或间接接触的表面；因此，本专利技术的总体优点是大大降低了涉及人类/人的死亡风险。
[0012]在本专利技术的上下文中，应当理解，UV照明装置不一定在所有第一和第二波长范围内发射光；相反，本专利技术的范围内，确保在每个波长范围内至少发射具有窄范围且因此具有峰值波长的UV光就可能足够。在一个可能的实施例中，例如可以将UV照明装置布置成发射峰值波长为260nm(即在第一波长范围内)的光和峰值波长为300nm(即在第二波长范围内)的光；在这样的实施例中，峰值波长可能是不同的，这意味着峰值波长处的强度比“围绕”峰值波长的波长处的强度高至少50％
‑
70％。
[0013]还可以将UV照明装置布置成，例如，在第一波长范围内发射具有宽发射的光，并且在第二波长范围内发射具有明显窄带峰值波长的光。当然，相反的情况是可能的，在第一波长范围内具有窄带发射，而在第二波长范围内具有相对较宽的发射。在优选实施例中，所述UV照明装置包括适于在第一波长范围内发射UV光的第一UV光源和适于在第二波长范围内发射UV光的第二UV光源。可能地，第一光源可以被配置为发射在从大约240nm到至少270nm的波长范围内的辐射，并且第二UV光源可能被配置为在从大约270nm到至少320nm的波长范围内发射辐射。优选地，允许第一UV光源发射具有包括在265nm处发射UV辐射的波长间隔的光，该波长间隔是杀菌效果的可能峰值。在另一优选实施例中，单个光源适于在更宽的光谱中发射UV辐射，即使用单个设备覆盖两个波长范围。
[0014]在本专利技术的一个优选实施例中，第一UV光源包括例如多个UV(C)
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LED和/或基于不同技术的光源组合，以适应应用；UVC
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LED可以另外具有几个不同的波长峰值，以便更好地覆盖特定的波长范围。
[0015]此外，诸如场发射光源(FEL)等主要由电子驱动单元控制的新兴技术可用于本专利技术，并提供毫秒量级的开启时间。相比之下，Hg
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LP灯通常需要几分钟本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种表面处理系统，包括：
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UV照明装置，其被配置为向所述表面发射UV光，
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处理电路，其被配置用于控制UV照明装置的操作，其特征在于：
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所述处理电路控制下的UV照明装置适于在第一和第二波长范围内发射UV光，以有效减少表面的微生物，
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第一波长范围的上限延伸至至少270nm，以及
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第二波长范围的下限延伸至至少270nm，上限延伸至至少320nm。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述第一波长范围至少向下延伸至至少250nm。3.根据前述任一权利要求所述的系统，其特征在于所述UV照明装置包括适于在所述第一波长范围内发射UV光的第一UV光源和适于在所述第二波长范围内发射UV光的第二UV光源。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于所述第一UV光源是低压汞灯。5.根据权利要求3和4中任一权利要求所述的系统，其特征在于所述第二UV光源是UVC发光二极管(LED)。6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于所述第一和所述第二UV光源中的至少一个包括UV LED。7.根据权利要求1
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2中任一权利要求所述的系统，其特征在于所述UV照明装置包括适于在第一和第二波长范围内发射UV光的非汞基UV光源。8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于：
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所述第一个波长范围在250
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270nm之间，
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所述第二个波长范围在270
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320nm之间，
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所述非汞基UV光源被配置为在所有第一和第二波长范围内发射UV光。9.根据权利要求7和8中任一权利要求所述的系统，其特征在于所述非汞基U...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔纳斯，
申请(专利权)人：光学实验室公司瑞典，
类型：发明
国别省市：