用于表面或空间消毒的LED照明设备的制作方法

用于表面或空间消毒的led照明设备
1.交叉引用
2.本技术案主张于2020年09月11日提出的韩国专利申请号第10-2020-0116840号的优先权，其揭露内容于此并入全文作为参考。
技术领域
3.本发明是关于一种消毒设备，且更具体的是关于可发射不同波长光线的用于表面或空间消毒的led照明设备，以有效进行不会伤害人体的短距离或是远距离消毒，藉此最大化消毒的功效，且能够对循环空气中的细菌进行消毒以净化空气。


背景技术：

4.导致人类疾病的生物病因，例如细菌，病毒，真菌和寄生虫等，其始终存在于我们周围。
5.该些病因可在任何时候转变成人类的极大威胁，就如最近的新冠状病毒引起的大流行情况。
6.就因如此，在我们生活的周遭空间越来越需要规律地执行消毒、抗菌和巴斯德(pasteurization)消毒(以下统称为消毒)。因此，可用于我们生活的周遭空间上的消灭病毒的产品需求则是不断的增加。
7.消毒产品是在容器中容装有液态抗菌剂或是消毒剂，以广泛的应用在我们的生活的周遭空间上，其不仅是用于一般的家庭上，且也被应用在办公室、餐厅、医院、公共设备、公众运输和其相似的地方上。这些液态产品在每次使用时数量都会减少，因此，存在着需要频繁更换的缺点。此外，液态产品在滑雪板上使用时，则可能会引起不适感(例如粘腻感)。
8.作为非接触式消毒器的光学消毒器，则是广泛的利用发射例如紫外线(uv)的光线进行消毒。
9.近来，紫外线发光二极管(led)发射紫外线已针对光学消毒器的应用进行了各种的研发。
10.其中，已知具有最佳消毒功效的紫外线led是具有在100至280nm波长范围内。
11.这些紫外线消毒器具有发射用于消毒的紫外线同时也会伤害到人体的问题，因此，其还需要额外的设备以防止发射的光线照射到人体，或是限制安装空间或操作时间等。
12.同时，在光学消毒器中，已知的消毒器是利用led发射具有波长为405nm的可见光执行消毒。具有波长为405nm的所述可见光不仅是对人体无害，且还可根据卟啉反应性分解作用破坏细菌细胞进行消毒。然而，通用的消毒器是利用led发射对短距离消毒有效的波长为405nm的可见光，但在远距离消毒的功效中则较差。
13.关联的背景技术文献
14.专利文献
15.专利文献1-韩国专利申请号第10-2019-0132737a号(公开时间：2019年11月29日)


技术实现要素：

16.本发明的一目的是提供一种发射不同波长光线的用于表面或空间消毒的led照明设备，以有效进行不会伤害人体的短距离或是远距离消毒，藉此最大化消毒的功效，且能够对循环空气中的细菌进行消毒以净化空气。
17.在本发明的一实施例中，led照明设备包括：主体，包括有双管型的内透明管和外透明管，所述内透明管形成有垂直通风孔，且所述外透明管在预定距离上与所述内透明管相分隔；基板被设置于所述内透明管和该外透明管之间形成的空间，且第一发光组件和第二发光组件被设置于所述基板的外表面上。所述第一发光组件发射具有第一波长为405纳米(nm)的可见光，所述第二发光组件发射具有第二波长在400至450nm范围内的短波长可见光。
18.紫外线灯被设置于所述基板的内表面上，以朝向所述垂直通风孔。
19.所述紫外线灯发射具有在207至222nm波长范围内的紫外光。
20.所述的设备可进一步包括被固定于所述主体的下表面的支架，所述支架具有穿透其下表面的下进气孔，和穿透其侧表面的侧进气孔。
21.过滤器可被设置于所述侧进气孔上。
22.所述的设备可进一步包括在预定距离从所述主体的上端相分隔的盖。
23.显示器和扬声器可被设置在所述盖上，所述显示器显示开启/关闭状态和周遭环境的污染程度。
24.循环器被设置于形成在侧进气口和所述垂直通风孔之间的吹气通道。
25.所述循环器包括：壳体，其内部形成空间；进气部，其提供穿过所述壳体的端部，以允许外部空气被吸入其中的通孔的形状；出气部，其提供穿过所述壳体的外表面，以压缩排出空气的通孔的形状；风扇，被设置在所述壳体的所述吹气通道的前方方向上；和马达，被设置在所述壳体与所述风扇之间。
26.所述马达包括前无刷直流电(brushless direct current，bldc)马达和后无刷直流电马达。
27.所述前无刷直流电马达是轴向地耦合至具有预定倾斜角的外表面的第一叶片的第一转子上；和所述后无刷直流电马达是轴向地耦合至具有预定倾斜角的外表面的第二叶片的第二转子上。
28.所述第一叶片的所述预定倾斜角与所述第二叶片的所述预定倾斜角是在相反的方向上形成。
29.所述第一叶片可为七叶叶片和所述第二叶片可为五叶叶片。
附图说明
30.从下文对其实施例的详细描述并搭配附图，本发明将全面地更易于理解，其中：
31.图1为消毒设备的透视示意图；
32.图2为发光组件的布置图；
33.图3为绘示从所述发光组件发射光线的出射角的状态图；
34.图4为控制器的方块示意图；
35.图5为绘示所述控制器通过脉冲宽度调制(pwm)来控制所述发光组件的占空比的
状态图；
36.图6为本发明的一实施例的立式消毒设备的示意图；
37.图7为所述立式消毒设备的变形例的立体图；
38.图8为本发明的一实施例的车载消毒设备的示意图；
39.图9为本发明的一实施例的手用消毒设备的示意图；
40.图10为发光二极管(led)照明设备用于消毒表面或空间的剖面示意图；
41.图11为图10的所述led照明设备用于消毒表面或空间的操作状态图；
42.图12为绘示循环器的操作状态的外部透视图；
43.图13为图12的马达的操作状态的放大分解透视图。
具体实施方式
44.本发明的优选实施例将与参考附图详细地描述。作为参考，为了方便描述本发明，在附图中的部件可能被夸大的示出其尺寸、线条的粗细等。
45.另外，本发明中所考虑的功能可被用来定义描述本发明的用语，且因可根据用户或操作者的意图、实践等来改变。因此，用语的定义应基于整个说明书中的内容来解释。
46.应进一步理解，在本发明中的用语”包含”、”具有”等，是被用于表示特定特征，说明书中所述的数字、步骤、操作、组件、部件或其组合，并不排除存在或增加一个或多个其他特征、数字、步骤、操作、组件、部件或其组合。
47.另外，本发明并不限于下面将要描述的实施例，而是可由许多不同的形式来实现。可以提供实施例，使得本揭露是彻底和完整的，且可向本领域普通技术人员充分传达本发明的范围。
48.由于本发明可以通过各种方式和采取各种形式进行修改，以详细的描述说明书中的具体实施例。然而，应当理解的是，本发明并不限于本揭露的具体实施例，而是包括本发明的精神和范围内等同形式和替代形式所涵盖的所有修改。除非上下文另外明确指出，否则本揭露中使用的单数形式旨在包括复数形式。
49.在描述本发明时，将省略已知的功能或组件的详细描述，以便清楚本发明的要旨。
50.于下文中，将参照所附图式描述本发明的具体实施例。
51.图1为消毒设备的透视示意图。
52.如图所示，所述消毒设备1包括主体10，发光器20和控制器30。
53.所述主体10为形成消毒设备1骨架的基板构件或框架构件，其可具有多种结构和/或形状以安装所述所述发光器20，这将在后面描述。举例来说，如图1所示，所述主体10是由沿着轴向c的方向延伸的一般的矩形容器构件所形成。
54.所述主体10可包括安装有所述发光器20的主表面12，其一侧是沿着垂直于轴向c的方向(以下称为径向)。所述主表面12可以是沿着所述主体10的轴向方向c的平面。
55.所述主体10可包括有形成在径向上内凹的凹部14。
56.因此，当在所述轴向c的所述消毒设备1的一端上观察时，至少一部分的所述主体10可具有大致呈现”u”或”ㄈ”形状的横截面。所述主表面12可被形成在所述径向上的所述凹部14的内表面上。所述发光器20可被设置在所述凹部14内且安装在所述主表面12上。
57.反射表面16可被形成在所述凹部14中。所述反射表面16可从所述主表面12的边缘
沿着所述径向向外延伸。
58.所述反射表面16可沿着所述主表面12的整体长度在所述轴向c上延伸。所述反射表面16可由环绕整个所述主表面12的方式形成。
59.所述反射表面16可包括从所述主表面12的二端以彼此相对的方式延伸的一对反射表面16。所述对反射表面16可由预定角度倾斜的方式，以从彼此相对的所述主表面的二端沿着所述径向向外延伸。
60.因此，当在所述轴向c的所述消毒设备1的一端上观察时，所述对反射表面16可从虚拟延长线相交的相交点o形成预定发散角度a。所述发散角度a可为例如120度。
61.所述主表面12和所述反射表面16可形成一个连续曲面。
62.举例来说，当所述凹部14在所述主体的所述径向上向内凹的方式形成而具有凹面时，每一个所述主表面12和所述反射表面16可以构成一部分的所述凹面。
63.在这种情况下，当所述凹部14中的位于所述主表面12的相反侧安装有所述发光器20的所述表面上，以形成为所述对反射表面16，所述对反射表面16形成的所述发散角度为例如当在所述轴向c的所述消毒设备1的一端上观察时，二条延长线在所述径向方向上连接到所述相交点o和所述对反射表面16的各端，以形成可为120度的角度。
64.所述反射表面可由包括彼此分隔的多个分割面(未示出)所形成。即使在这种情况下，当在所述轴向c的所述消毒设备1的一端上观察时，所述发散角度例如经由二条延长线在所述径向方向上连接到所述相交点o和所述多个分割面中的最外围的一个的各端，以形成可为120度的角度。
65.光反射膜(未示出)可被形成在所述反射表面16上。所述光反射膜可通过糊剂材料应用在所述反射表面16上而形成，所述糊剂材料包括具有优异的光反射特性的树脂材料，例如环氧树脂、金属材料(例如铝或银)等。
66.所述光反射膜也可被形成在所述主表面12上。在这种情况下，所述主表面12可被用作为反射表面。当所述主体10本身是由具有优异的光反射特性的材料形成时，所述反射表面16和/或所述主表面12上可不形成单独的光反射膜。
67.如上所述的所述主体的结构和/或形状仅是示例性的，且所述主体10并不限于上述结构和/或形状。
68.举例来说，所述主体10可由立方体或球形的形状所形成，且可以形成为板状或片状。
69.所述主体10具有可由各种方式形成的横截面形状，例如半圆形、半椭圆形、圆形、椭圆形或多边形(包括三角形、正方形、六边形、八边形等)。
70.在图1中绘示出所述主体10具有显着的厚度，但是所述主体10的厚度并不限于此。所述主体10可通过加工制造薄板材料以形成预定形状。
71.所述主体10可由各种材料所形成。形成所述主体10的材料包括塑料、陶瓷、金属或其组合。
72.举例来说，作为所述消毒设备1的基板构件，所述主体10可完全由热固性塑料材料(例如环氧树脂)形成，以具有相当的刚性和绝缘性。
73.另外，所述主体10可由具有良好散热性的金属材料所形成，例如铝。在这种情况下，绝缘材料可被应用于所述金属材料的表面上。
74.所述发光器20是用于发射消毒光的发光组件，可包括布置在所述基板200上的多个发光组件210。
75.所述基板200是用于在其上安装所述多个发光组件210的构件，例如可以是沿着所述轴向c延伸的矩形薄板或片状构件，如图1所示。
76.所述基板200可包括形成在绝缘基材上且电连接到所述多个发光组件210的导电电路图案(未示出)、以及连接到用于电连接到外部线缆的所述导电电路图案的连接端子(未示出)。
77.所述基板200可以通过所述连接端子电连接到外部电源和/或所述控制器30(这将在后面描述)。所述控制器30可被安装在所述基板200上。
78.作为所述基板200，例如可以使用单层或多层印刷电路板(pcb)或柔性印刷电路板(fpcb)基板等。
79.所述基板200可被设置在所述主体10的至少一部分所述主表面12上。所述多个发光组件210可被设置在所述基板200上。所述多个发光组件210可沿着所述基板200的长度方向和/或宽度方向布置。布置在所述基板200上的所述多个发光组件210可连接至所述导电电路图案，以通过所述连接端子与所述外部线缆电连接。
80.所述多个发光组件210是在根据本发明的一实施例的所述消毒设备1中发射消毒光的构件，可包括发射彼此不同波长的光的二个或是多个发光组件。
81.举例来说，所述多个发光组件210可包括彼此发射不同波长的光的第一发光组件212和第二发光组件214。
82.所述第一发光组件212可发射具有一第一波长λ1的光。所述第一波长λ1的光可以是具有405nm波长的可见光。
83.对于已知的紫外线消毒，是使用了一种具有100至280nm波长范围的紫外线c(uv-c)光，以破坏细菌dna的方法。
84.已知的uv-c光具有最优异的消毒效果，但是可能对人的眼睛、皮肤等有害。因此，其还需要额外的设备以防止发射的紫外光照射到人体，或是限制安装空间或操作时间等。
85.有关于此，其已有研究结果证明，具有405nm波长的所述可见光不仅能够有效地基于卟啉反应性分解破坏细菌、病毒和微生物细胞等，且它还是对人体无害的可见光。
86.具有405nm波长的所述可见光对例如沙门氏菌、肺炎球菌、冠状病毒、大肠杆菌、铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌等各种微生物、细菌、病毒等有着优异的消毒效果。具有405nm波长的所述可见光能够有效地消毒，不会对人体造成伤害，且不会产生uv-c光所引起的问题。
87.然而，引起所述卟啉反应性分解是需要大量使用具有405nm波长的所述可见光的能量。有鉴于此，使用具有405nm波长的所述可见光的已知消毒设备有着消毒有效距离过短的问题，因此，其仅能够进行短距离消毒且难以远距离消毒。
88.举例来说，已知的所述消毒设备在约30至50公分的短距离具有优异的消毒效果，但在1公尺或是更长的距离上，消毒的效果则会明显的降低。
89.作为深入研究和审查的结果，本发明的发明人已达成一种用于通过混合具有405nm波长的所述可见光和具有与其接近波长的短波长所述可见光以形成混合光的装置，此方法所使用的具有波长405nm的所述可见光，甚至可在1公尺或是更长的距离上表现出优
异的消毒效果。
90.即，根据本发明中的一实施例的所述消毒设备1，所述第二发光组件214可发射具有一第二波长λ2的光。所述第二波长λ2的光可为具有不同于所述第一波长λ1的光的波长的短波长可见光。
91.在此，所述短波长可见光可为具有在400至450nm波长范围内的可见光。所述短波长可见光可为与第一波长λ1的具有405nm波长的可见光混合形成的可见光。
92.当与具有单波长405nm的所述可见光相比时，通过短波长可见光与具有第一波长λ1的具有405nm波长的可见光混合形成的所述混合光，能够在1公尺或是更长的远距离有效地进行消毒。
93.这可能是因具有在400至450nm波长范围的所述短波长可见光提供了在1公尺或更长的远距离使用具有405nm波长的所述可见光进行消毒所需的能量。
94.在400至450nm范围内的所述短波长可见光能够对其他类型的细菌等进行消毒，而具有波长为405nm的所述可见光则难以对其进行消毒。因此，通过所述短波长可见光与具有波长为405nm的所述可见光形成的所述混合光，可以进一步改善消毒的效果。
95.所述第二发光组件214所发射的所述第二波长λ2的光可为具有色温为9,000k或是更高的白光。当具有405nm波长的所述可见光与具有色温为9,000k或是更高的白光混合形成混合光时，可以有效地进行不仅达到1公尺或更长，且还可以达到2公尺的远距离消毒。
96.另一方面，当具有405nm波长的所述可见光与具有色温低于9,000k的白光混合时，其则无法获得足够的远距离消毒效果。
97.具有波长为405nm的所述可见光和所述短波长可见光均对人体无害。因此，所述第一波长λ1的光与所述第二波长为λ2的光的所述混合光也可以作为在人们居住的日常生活空间中的照明光。
98.图2是绘示出一实例的所述发光组件210的布置图。
99.参照图2，所述第一发光组件212和所述第二发光组件214可被彼此相邻的布置。
100.举例来说，如图2所示，所述第二发光组件214可被布置在沿着所述基板200的所述长度方向的所述第一发光组件212的二个侧面上。所述第一发光组件212和所述第二发光组件214可被等间隔地布置。
101.举例来说，所述第一和第二发光组件212、214可被约20公厘的间隔布置。
102.因此，由所述第一发光组件212发射所述第一波长λ1的光和所述第二发光组件214发射所述第二波长λ2的光以混合形成所述混合光是可行的。
103.如上所述的混合光，所述第一波长λ1的光和所述第二波长λ2的光的量或是其混合比率，在使用时是可以根据污染水平、消毒目标等情况进行各种调整。
104.举例来说，当例如葡萄球菌之类的细菌造成高污染水平时，可以增加具有405nm波长的所述可见光(即所述第一波长λ1的光)的比例。
105.此外，所述第一波长λ1的光与所述第二波长λ2的光的所述混合比率是可以根据是否有人或与人体之间的距离以考虑作为照明光或是作为杀菌光的情况来调整。
106.举例来说，当在1公尺内有人时，可以通过调整所述混合比率，例如使所述混合光包含20％的具有波长为405nm的所述可见光和80％的波长在400至450nm范围内的所述白光，以优先作为照明光。
107.此后，当人移动超过1公尺时，具有波长为405nm的所述可见光的比例逐渐增加，并且当人移动超过2公尺时，则可以调整混合比率，以使所述混合光包括50％的具有波长为405nm的所述可见光和50％的波长在400至450nm范围内的所述白光。
108.当该处没人时，所述光则可优先作为消毒光，以通过调整所述混合比率，例如使所述混合光包含80％的具有波长为405nm的所述可见光和20％的波长在400至450nm范围内的所述白光。这些混合比率仅是示例，且所述混合比率是可以考虑设置所述消毒设备1的实际环境中的几个变量来作适当地设定。
109.所述第一波长λ1的光与所述第二波长λ2的光的所述混合比率是可以被所述控制器30调整，这将在后面描述。
110.图3是绘示出从所述发光组件210发射光线的出射角的图。
111.所述第一发光组件212可在第一角度α上发射所述第一波长λ1的光。所述第一角度α可以是大于0度且小于90度的锐角。
112.举例来说，所述第一角度α可以是约60度的一锐角。通过以所述锐角发射具有波长为405nm的所述可见光(即所述第一波长λ1的光)，可以聚焦所述第一波长λ1的光的光能，使得其光不仅可抵达更远的距离，且可以有效地进行远距离的消毒。
113.为了将所述第一波长λ1的光的出射角调整成所述锐角，第一光学组件可被设置在所述第一发光组件212的光路(optical path)上。
114.作为所述第一光学组件222，可以采用任何一种能够聚焦来自所述第一发光组件212的所述第一波长λ1的光，以所述锐角发射的各种光学装置。
115.举例来说，所述第一光学组件222可为散光聚焦的凸透镜。
116.当然地，所述第一光学组件222并不仅限于所述凸透镜。例如，透明有机硅树脂密封的所述第一发光组件212可由透明有机硅树脂形成为与所述凸透镜相同的形状，或是可以在稍后将描述的盖40上形成衍射图案等，以聚焦由锐角发射的所述第一波长λ1的光。
117.此时，所述第二发光组件214可在第二角度β上发射所述第二波长λ2的光。所述第二角度β可以是大于90度且小于180度的钝角。
118.举例来说，所述第二角度β可以是大约120度的钝角。通过与所述第一发光组件212相邻设置的所述第二发光组件214发射所述钝角的所述第二波长λ2的光，所述第二波长λ2的光可以进一步广泛地扩散到所述第一波长λ1的光的所述光路中。
119.因此，其可以使所述第二波长λ2的光与所述第一波长λ1的光更均匀地混合，且可充沛地提供所述第一波长λ1的光在远距离处具有消毒效果所需的光能。
120.为了将所述第二波长λ2的光的所述出射角调整成约120度的所述钝角，与所述第一光学组件222相似的第二光学组件224可被配置在所述第二发光组件214的光路上。
121.当所述第二波长λ2的光是所述第二发光组件214在如上所述的范围中的出射角发射的散光时，所述第二光学组件224可被省略。
122.所述多个发光组件210可进一步包括第三发光组件216。
123.所述第三发光组件216可发射具有与所述第一波长λ1和所述第二波长λ2不同的第三波长λ3。
124.所述第三波长λ3的光可为紫外线光。例如，所述第三波长λ3的光可以是在波长207至222nm范围内的远短波紫外线(far-uvc)。
125.一般使用的波长在100至280nm范围内的uv-c光若是直接暴露于人体时，其则可能会造成例如眼睛的损害。
126.相反地，所述far-uvc光具有在波长207至220nm范围内的紫外线光，但并不能渗透到人体上，特别是红斑。因此，所述far-uvc光即使在直接暴露于人体的情况下也能够快速消毒，且不会对眼睛造成伤害。
127.作为所述第三发光组件216的一实例，可以应用于发射波长在207至222nm范围内的光的发光组件。即使当使用波长在100到280nm范围内的紫外线发光组件时，也可以将仅允许波长在207到222范围内的光通过的滤光器安装所述紫外线发光组件的光路中。以通过所述第三发光组件216产生波长在207至222nm范围内的所述far-uvc光。
128.因此，快速消毒可被提供且不会伤害眼睛等。故在没有人的情况下或是在没有消毒光到达眼睛的担忧的情况下，其可以借助从所述第三发光组件216发射的所述far-uvc光以有效地进行消毒。
129.作为所述多个发光组件210，可以使用leds。当然地，所述发光组件210并不仅限于led，也可以使用其他类型的已知发光装置，例如荧光灯，只要其目的和/或效果是等同的即可。
130.根据本发明的一实施例的具有布置在所述基板200上的所述多个发光组件210的所述发光器20可以被独立地设置以作为用于消毒和/或照明的发光模块。
131.另外，所述发光器20可与所述控制器30(这将在后面描述)一起以模块的形式设置。
132.图4是绘示配置控制器30的方块示意图。
133.参照图4，所述控制器30可包括处理器300、传感器310和发光组件驱动器320。所述控制器30还可包括存储器330、通信器340、显示器350和输入/输出端子360。
134.所述处理器300可为用于处理数据或信号以控制一整体作业的组件，可包括例如数据处理单元(例如微处理单元(mcu))。
135.所述传感器310可被连接至多种外部安装的传感器上，以发送从所述传感器输入的信号。
136.作为与所述控制器30连接的所述传感器，可以根据各种类型的传感器的需求，适当的包括例如指示周围环境的污染程度的污染水平传感器、指示是否存在细菌或细菌集中的细菌传感器、指示是否存在人或移动物体的运动检测传感器、以及指示与人或移动物体的距离的距离传感器。
137.所述发光组件驱动器320可为控制所述多个发光组件210作业的组件，可包括例如用于驱动led的场效应晶体管(fet)驱动器。
138.所述发光组件驱动器320可控制每个所述发光组件212、214、216的开启/关闭状态、占空比等。
139.所述存储器330可为存储用于驱使所述消毒设备1的数据、程序等的组件，可包括例如随机存取存储器(ram)或电可擦除可编程只读存储器(eeprom)之类的存储器。
140.所述通信器340可为通过有线或是无线的方式访问网络(例如局域网(lan)、广域网(wan)或互联网(internet))，以向/从外部发送和接收数据或信号的组件，可包括例如有线或无线通信方式，例如调制解调器或无线保真(wifi)模块。
141.所述显示器350可为外部显示所述消毒设备1的驱动状态的组件，可包括例如通过设置在主体10等上的例如发光组件、扬声器、显示屏的显示设备，以显示视听信息来指示所述消毒设备1的驱动状态的音频/视频单元。
142.所述输入/输出端子360可为连接至外部线缆或设备的端子，可包括用于连接到电缆的连接端子，或是用于供电和/或发送数据或信号等的端子。
143.用户可通过设置在主体10等上的操作器(例如，包括开/关开关，模式改变开关等的操作面板)输入信号等，也可以通过输入/输出端子360输入所述信号等到控制器30。
144.当使用时，所述用户可通过设置在主体10等上的所述操作器，选择所述消毒设备1的驱动模式。
145.被选择的所述驱动模式可通过所述输入/输出端子360被输入到所述控制器30。例如，可以选择根据所述传感器310感测到的周围环境，自动调整驱动模式的自动模式。
146.所述传感器310可包括用于感测人或移动对象的距离的距离传感器。
147.所述控制器30可根据所述传感器310感测到的所述人或所述移动对象的所述距离，以调整每个所述发光组件212、214、216的占空比。所述占空比的控制可以通过例如如图5所示的脉冲宽度调制(pwm)来执行。
148.图5是绘示一实例的所述控制器通过脉冲宽度调制(pwm)来控制所述发光组件210的所述占空比的图。在图5中，横轴表示时钟周期，纵轴表示电压。
149.所述控制器30可通过使用60hz至1mhz的可变频率的频率峰值瞬时发射高电流来控制增加或减少发射光的强度。
150.参照图4和图5，例如当所述传感器310没有检测到人或移动物体时，所述控制器30可控制所述发光组件驱动器320以如图5a所示的100％占空比的方式驱动所述第一发光组件212和所述第二发光组件214。
151.因此，具有波长为405nm的所述可见光(即所述第一波长λ1的光)和具有波长在400至450nm范围内的所述短波长可见光(即所述第二波长λ2的光)的所述混合光，可从所述消毒设备1发射。
152.如此，其不仅可以在小于1公尺的短距离内，还可在1公尺或更长的远距离上有效地进行消毒。
153.此后，当所述传感器310检测到人或移动对象时，在所述第二发光组件214发射所述第二波长λ2的光的所述占空比保持在100％的状态下，所述第一发光组件212发射的所述第一波长λ1的光的所述占空比可适当地减少。
154.举例来说，当所述人或所述移动对象位于2公尺或是更长的一远距离处，所述第一发光组件212的所述占空比可被减少到如图5b所示的75％。当所述人或所述移动对象位于1到2公尺之间的远距离处，所述第一发光组件212的所述占空比可被减少到如图5c所示的50％。当所述人或所述移动对象位于小于1公尺的短距离处，所述第一发光组件212的所述占空比可被减少到如图5d所示的25％。
155.因此，将消毒光的功能最小化且增加照明光的功能是可被实现的。
156.当所述人到达小于1公尺的距离时，所述第一发光组件212则被设置为处于如图5e所示的0％的所述占空比的关闭状态。从而进一步进行对人体无害的消毒。
157.在其他情况下，所述第一波长λ1的光和所述第二波长λ2的光为对人体无害的可见
光。因此，即使在1公尺或更长的距离内，也可以有效地进行消毒且不会对人体造成伤害。
158.另外，当仅是所述短距离消毒足够精细时，可以仅将所述第一发光组件212发射的具有405nm波长的所述可见光的所述占空比控制为100％，而将其他所述发光组件设置为关闭状态。
159.此外，当没有人或移动物体时，可以仅将所述第三发光组件216发射的所述far-uvc光设置为具有100％的占空比，而将其他所述发光组件设置为关闭状态。
160.因此，其可实现有效地对消毒空间进行消毒，且同时通过操作使所述发光组件消耗的能量最小化。
161.返回参照图1，所述消毒设备1还包括盖40。
162.所述盖40可为保护安装在所述主体10中的所述发光器20的构件，可由具有优异光传递(例如透明树脂或玻璃)的材料所形成。
163.所述盖40可由例如至少可覆盖整个所述发光器20的尺寸所形成。
164.举例来说，如图1所示，所述盖40可以完全覆盖形成在所述主体10中的所述凹部14。
165.所述盖40可由螺纹紧固的方式、以装配的方式等可拆卸地连接至所述主体10。
166.举例来说，所述盖40具有在其边缘沿着其所述主体10的周边凸出的多个爪(未示出)，且所述主体10在对应所述多个爪的位置上形成有多个凹部，从而可通过所述爪装配到与之相对应的其中一个的所述凹部，使所述盖40可被连接至所述主体10。
167.另外，所述盖40可通过从对应的所述凹部释放所述爪的方式，与所述主体10相分离。
168.所述盖40可包括用于促进从所述多个发光组件210发射的光扩散的光扩散层。
169.举例来说，所述盖40可通过将具有优异的光反射率的粉末型材料(例如环氧树脂、铝或银)与用于所述盖40的材料的所述透明树脂混合，以整体形成为光扩散层。
170.另外，所述光扩散层可通过形成光扩散图案的方式形成，例如在所述盖上的衍射图案或凹透镜图案。
171.在这种情况下，光聚焦图案(例如复眼透镜图案)是用于聚焦所述第一发光组件212发射的所述第一波长λ1的光，可被形成在所述多个发光组件210中与所述第一发光组件212相对应的区域，从而将所述第一波长λ1的光的所述出射角调整为锐角。
172.根据本发明中的所述实施例的所述消毒设备1是被配置以如上所述的在适当的形式下应用在需要消毒的各种环境上。
173.举例来说，根据本发明中的实施例的所述消毒设备1可被应用或替换在一般家庭的天花板或墙壁上的现有照明设备。
174.另外，根据本发明中的所述实施例的所述消毒设备1可由立架式的制造并安装在相对较大的空间中，例如办公室，医院，学校或公共设备，或是由手持式的制造并用于对床单、车辆内部等进行消毒。
175.此外，根据本发明中的所述实施例的所述消毒设备1可由同时对车辆的乘客室、空调过滤器等进行消毒的方式安装在所述车辆中。
176.在下文中，将更详细地描述应用根据本发明的所述实施例的所述消毒设备1的部分实例。
177.以下将描述的部分应用实例仅是示例性的，并且根据本发明的所述实施例的所述消毒设备1不仅限于以下将描述的应用实例。
178.另外，在下文描述中，相同的附图符号将用于描述与上述消毒设备1的组件相同、相似或相对应的组件，并且将省略其重复的详细描述。
179.图6是绘示根据本发明的一实施例的立式消毒设备1a的示意图。
180.参照图6，所述立式消毒设备1a可包括如上所述的消毒设备1的一部分或全部的结构。
181.也就是说，所述立式消毒设备1a可包括上述的所述主体10、所述发光器20和所述控制器30。另外，所述立式消毒设备1a还可以包括如上述的所述盖40。
182.在此，如图1所示的所述消毒设备1中，当在所述轴向c的所述消毒设备1的一端上观察时，所述主体10具有大致呈现”u”或”ㄈ”形状的横截面，且个发光器20安装在所述凹部14中的所述主体10的所述主表面12上。
183.相反地，如图6中所示的所述立式消毒设备1a，当在所述轴向c的所述消毒设备1a的一端上观察时，所述主体10可具有大致呈现三角形，且所述三角主体10具有三个侧边，每一侧面包括有所述凹部14和所述主表面12，而所述发光器20被安装在相应的所述主表面上。
184.即，所述立式消毒设备1a可包括在所述轴向c上沿着所述主体10的周边形成的三个所述主表面12上安装的三个发光器20，每一个所述主表面形成在120度的位置处。
185.因此，当观察平面图时，每一个所述发光器20可在与120度的范围相对应的各个区域上照射消毒光。
186.如此，所述立式消毒设备1a能够对空间进行均匀的消毒，使得所述立式消毒设备1a被安装以在360度中的所有方向照射消毒光。
187.当然地，所述立式消毒设备1a不仅限于这种结构和/或形状。例如，所述主体10可以形成为板状，并且二个发光器20可以被布置在位于所主体10的相对侧上的二个主表面12(例如前表面和后表面)上。
188.另外，所述主体10可形成为大致圆柱形，并且多个(例如三个或更多个)发光器20可以沿着圆周方向布置在所述圆柱形主体10的外周表面上。
189.即当发光器20被安装在主表面12上时，通过在所述主体10中安装例如马达之类的驱动构件，让所述主体10可沿着所述圆周方向旋转，使得所述发光器20可被配置以在360度中的所有方向上发射消毒光。
190.所述立式消毒设备1a还可包括支撑件50、操作器60和适配器70。
191.所述支撑件50是用于将所述消毒设备1a竖立地安装在所述安装空间中的地板上，可具有防止所述主体10容易倾斜或掉落的各种结构和/或形状。
192.举例来说，如图6所示，所述支撑件50可包括：具有大致容器形状以用于在直立状态上安装被固定的所述主体10的固定器52、以及从所述固定器52的二个宽度方向的端部在相反方向上沿着水平方向延伸的弧形脚54。
193.在图6中示出，所述主体10是由所述一对弧形脚54以弧形支撑，但是所述支撑件50并不限于此。
194.举例来说，如图7所示，所述支撑件50可包括在所述固定器52的宽度方向边缘处形
成桨状的三个折叠腿54a。
195.当所述三个折叠脚54a以被展开的方式安装时，每个折叠脚54a从对应于所述固定器52的所述圆周方向上120度的位置倾斜地向下延伸，因此，所述固定器52(和安装在其中的所述主体10)是与所述安装空间的所述地板略微隔开的状态下，三点稳定地支撑，且在折叠时可以紧凑地存放在所述固定器52的下方。
196.另外，脚54、54a可包括一个或多个驱动轮(未示出)，以在其底部接触所述安装空间的所述地板。
197.因此，所述立式消毒设备1a可以容易地沿着所述安装空间的所述地板移动，从而方便地将所述消毒设备1a安装在所需的位置上。
198.操作器60可包括各种开关、显示装置等，以供所述用户操作所述消毒设备1a。
199.举例来说，操作器60可包括电源开关62、启动发光二极管(on led)64、自动发光二极管(auto led)66等。当所述用户先按下所述电源开关62时，所述消毒设备1a可以切换到通电模式，因此，所述on led 64可以开始发光，且可通过消毒光来开始消毒。
200.此后，当所述用户再次按下所述电源开关62时，所述消毒设备1a则可切换到自动模式，因此，所述auto led 66则可开始发光，且可执行所述自动模式。
201.如上所述，在所述自动模式下，动作检测传感器68等是被操作以检测人或移动对象的动作，从而可适当地调节所述消毒光。
202.各种类型传感器(包括所述动作检测传感器68)可被安装在所述主体10和/或所述支撑件50上。
203.此后，当所述用户再次按下所述电源开关62时，所述消毒设备1a则可切换到电源关闭模式，且led灯可为关闭。另外，所述操作器60还可包括显示所述立式消毒设备1a操作状态、周围环境信息等的显示面板或是其他操作开关等。
204.所述适配器70是用于供给所述消毒设备1a所需电力的组件。例如，所述适配器70可在连接到外部电源的同时，向所述消毒设备1a供给5v/5a的直流(dc)电。
205.在所述立式消毒设备1a本身安装有电池的情况下，可以不包括所述适配器70。
206.如上所述的根据本发明的一实施例的所述立式消毒设备1a的构成，能够提供与上述消毒设备1相同的效果。
207.另外，当所述立式消毒设备1a在移动时，所述用户可以握住所述本体10或形成在所述本体10上的把持手柄，从而容易地将所述消毒设备1a安装在需要消毒的位置上。
208.因此，与固定在天花板或墙壁上的固定式消毒设备相比，此可进行更佳的消毒效果。
209.此外，由于所述立式消毒设备1a可被安装在所述安装空间的所述地板上的所述中央部上，因此，通过在相对于与人的高度所对应的区域上照射所述消毒光，可优先且快速地对影响所述人体的在所述安装空间中的下部区域进行消毒。
210.另外，由于所述消毒光可在360度的所有方向上照射，因此可在所有位置上均匀且彻底地消毒所述安装空间。
211.图8是绘示根据本发明的一实施例的车载消毒设备1b的示意图。
212.参照图8，所述车载消毒设备1b可包括如上所述的消毒设备1或如所述立式消毒设备1a的一部分或全部的结构。
213.所述车辆消毒设备1b可以被包括在车辆的乘客室内的照明设备中或被其替代。
214.举例来说，所述车载消毒设备1b可由螺钉紧固或粘合的方式安装在所述车辆的顶棚上、或者可以通过保持架等安装在仪表板上。另外，所述车载消毒设备1b还可以包括一部分消毒器80。
215.所述部分杀菌器80是用于对所述车辆的空调过滤器等进行杀菌消毒的组件，其可由各种结构和/或形状所形成。
216.举例来说，用于部分消毒的发光组件210可被单独地安装在所述发光器20的所述基板200的一侧(例如后侧)，且可通过导光构件(例如光纤)引导从其发射的消毒光，以朝向安装所述空调过滤器等的区域。
217.在所述空调过滤器等的所述区域中，并不需要照明光，且不存在着所述消毒光可照射到所述人体的风险，因此，可仅安装所述第一发光组件212和/或所述第三发光组件216作为用于对所述滤光器消毒的所述发光组件210。
218.另外，由所述第一发光组件212和所述第二发光组件214形成的所述混合光可被使用于对所述滤光器进行消毒的所述消毒光。
219.如上所述配置的根据本发明的一实施例的所述车载消毒设备1b能够提供与上述消毒设备1相同的效果。
220.另外，由于所述车载消毒设备1b是被安装在所述车辆的所述顶棚或所述仪表板上，以照明所述车辆的所述乘客室，因此，与已知的蒸汽消毒方法等相比，其仅需通过打开所述消毒设备1b就可以对所述车辆的所述乘客室中的所有位置进行彻底且均匀的消毒，从而以更简单和有效的方式对所述车辆的所述乘客室进行消毒。
221.此外，所述部分消毒器80甚至易于对在所述车辆中但难以由人的手触及的污染物(例如所述空调过滤器)进行消毒和杀菌。
222.图9是绘示根据本发明的一实施例的手用消毒设备1c的示意图。
223.参照图9，所述手用消毒设备1c可包括如上所述的消毒设备1或如所述立式消毒设备1a的一部分或全部的结构。
224.所述手用消毒设备1c可被包括在照明设备、干手器中或被其替代，或是被安装在厕所、电梯等中。
225.举例来说，所述手用消毒设备1c可以安装在现有照明设备或干手器中，被安装在厕所或电梯等中，或是可以独立地以螺钉固定或粘合的方式被安装在厕所的天花板或墙壁上、或电梯等。
226.所述手用消毒设备1c可与用于检测用户接近的手的手检测传感器68a结合操作。
227.举例来说，所述手用消毒设备1c通常可由上述自动模式操作，以在检测人或移动物体的动作同时进行适当的消毒。
228.当所述用户试图通过将所述手放入安装在所述厕所中的所述干手器中来干燥他/她的手时，所述手检测传感器68a可检测到所述用户的手已经接近，从而使所述干手器排出空气，且同时从所述手用消毒设备1c发射所述消毒光，以执行手部消毒模式。
229.如上所述配置的根据本发明的一实施例的所述手用消毒设备1c，其能够提供与上述消毒设备1相同的效果。
230.此外，由于所述手用消毒设备1c与液态手部消毒剂不同，其是对感染的手照射消
毒光，因此，无需频繁更换就可以半永久性地使用所述手用消毒设备1c。所述消毒设备1c能够有效地对手进行消毒而不会引起皮肤粘腻等不适感。
231.若将应用程序安装在所述用户的便携式终端上，则可通过执行所述应用程序以通过例如所述控制器30的wifi模块之类的无线通信装置来控制上述消毒设备1、1a，1b或1c的操作。
232.以下将描述的实施例涉及一种用于对表面或空间进行消毒的led照明设备。
233.图10是led照明设备用于消毒表面或空间的剖面示意图，而图11则是图10的所述led照明设备用于消毒表面或空间的操作状态图。
234.如图所示，用于对表面或空间进行消毒的所述led照明设备400包括外透明管410、内透明管420、盖430、主体440、支架450、过滤器460和循环器470。
235.所述主体440包括双管型的所述外透明管410和所述内透明管420，而所述内透明管420是中空以形成垂直通风孔441，且在所述外透明管410和内透明管420之间形成空间。所述基板200被埋入由所述外透明管410和所述内透明管420形成的所述空间中。
236.即，所述主体440形成为所述双管型，其中所述内透明管420形成所述垂直通风孔441，且所述外透明管410与所述内透明管420以预定距离相分隔。
237.所述第一发光组件212和所述第二发光组件214以彼此间隔的方式，顺序地安装在所述基板200的所述外表面上。如上所述，由所述第一发光组件212发射的所述第一波长的光是具有405nm波长的所述可见光，而由所述第二发光组件214发射的所述第二波长的光是具有波长在400至450nm范围内的短波长可见光。
238.此外，朝向所述垂直通气孔441的所述基板200的一内表面相上设置有一紫外线灯213，且从所述紫外线灯213发射的光是具有波长在207至222nm范围内的紫外线光。
239.所述支架450是固定在所述主体440的下表面，而在其中形成有中空部，并且具有比所述主体440更宽的横截面，以防止所述主体440掉落。
240.所述支架450具有穿透其下表面的下进气孔452和穿透其侧表面的侧进气孔451，以允许外部空气被引入。引入的所述外部空气通过吹气通道和垂直通风孔441排放到所述主体440的上部。
241.所述过滤器460被设置在所述侧进气孔451中，以消除从引入的外部空气中所包含的例如细微灰尘之类的异物。
242.当然地，所述过滤器460也可被设置在所述下进气孔452中。
243.所述盖430与所述主体440的上端以预定距离相分隔，使得从所述垂直通风孔441排出的净化空气在360度方向上分散。
244.隔板(未示出)形成在所述盖430的下表面和所述主体440的所述上端之间，且在它们之间具有所述预定距离，以将所述盖430固定到所述主体440的所述上端上，并阻挡来自所述主体440的所述光向上方发射，从而不仅防止所述紫外线光对人体造成损害，且还可沿着360度方向排放空气。
245.另外，在所述盖430的上表面上形成有显示器，以显示所述消毒设备的开启/关闭状态、周围环境的污染水平等，且包括扬声器，其当所述污染水平达到预定参考值或是更高时，产生警示声。
246.所述循环器470被设置以形成在所述侧进气孔451和垂直通风孔441之间的所述吹
气通道中，以允许从所述侧进气孔451引入的外部空气吹入所述垂直通风孔441中。
247.稍后将描述所述循环器470的具体配置。
248.用于对表面或空间进行消毒的所述led照明设备具有如上所述的结构，且还具有空气净化功能，且通过使用紫外线灯213照射的紫外线光，以对通过用于对表面或空间进行消毒的所述led照明设备内的所述空气进行瞬时消毒，以实现空气净化功能和效果。通过利用从所述第一发光组件212和所述第二发光组件214发射的所述光，以有效地进行短距离消毒和远距离消毒，以通过用于对表面或空间进行消毒的所述led照明设备的外部照射对人体无害的所述光进行消毒。
249.在下文中，将描述所述循环器的具体结构。
250.图12是绘示循环器的操作状态的外部透视图，而图13为图12的马达的操作状态的放大分解透视图。
251.如图所示，所述循环器470包括壳体471、进气部472、出气部473、风扇474和马达m。
252.所述壳体471具有圆柱形结构，其中形成有空间以在其中安装例如马达的组件。
253.所述进气口472是被设置为穿过所述壳体471的一个端部的通孔形状，以允许外部空气被吸入其中。
254.所述出气部473是被设置成穿过所述壳体471的外表面的通孔形状，以由马达m(这将在后面进行描述)压缩排出在所述壳体471内部的空气。
255.所述风扇474是被设置以沿所述吹气通道的前方方向上设置在所述马达m的一侧，并且用于将来自所述出气部473的压缩空气沿着所述吹气通道的所述前方方向排出。
256.所述马达m被设置在所述壳体471和所述风扇474之间，且包括前无刷直流电(bldc)马达m1、后(bldc)马达m2、第一转子475a、第二转子475b、第一叶片476a和第二叶片476b(参照图12)。
257.bldc马达m1和m2是无刷马达，每个马达都使用电子电路代替传统的直流电(dc)马达中使用的电刷，由于它们不会使用使用越久磨损则越多的电刷，所以它们是半永久性的。所述bldc马达m1和m2是使用寿命比传统dc马达多10倍或更多倍的环保型马达，且能效提高了20％或是更多，同时几乎不产生噪音并使振动最小化。
258.另外，所述风扇474和所述马达m是被设置在虚拟同轴线上。
259.所述前bldc马达m1是轴向联接至具有短圆柱形状的所述第一转子475a，且所述第一叶片476a是以预定倾斜角度被设置在所述第一转子475a的外表面上，当所述前bldc马达m1被驱动而旋转时，所述第一转子475a则产生第一涡旋气流。
260.所述后bldc马达m2是轴向连接至具有短圆柱形状的第二转子475b，且所述第二叶片476b是以预定倾斜角度被设置在所述第二转子475b的外表面上，当所述后bldc马达m2被驱动而旋转时，所述第二转子475b则产生第二涡旋气流。
261.在此，本实施例的一个特征是所述第一叶片476a是7叶叶片，而所述第二叶片476b是5叶叶片，且所述第一叶片476a的所述倾斜角和所述第二叶片476b的倾斜角是沿着相反的方向形成的。
262.结合基于上述循环器的操作关系，当驱动所述马达m时，设置在所述虚拟同轴线上的所述前bldc马达m1和所述后bldc马达m2开始旋转，因此，结合所述前bldc马达m1则操作所结合的所述第一转子475a旋转，从而使所述第一叶片476a旋转，且所述后bldc马达m2则
操作所结合的所述第二转子475b旋转，并且所述第二叶片476b旋转。
263.由于所述第一叶片476a的所述倾斜角和所述第二叶片476b的所述倾斜角形成在相反的方向，因此，来自所述第一叶片476a的空气和来自所述第二叶片476b的空气是沿着彼此面对的方向吹，从而形成所述第一涡旋气流和所述第二涡旋气流，同时所述空气会从两侧被风压缩。
264.此时，由于所述第一叶片476a为7叶叶片，所述第二叶片476b为5叶叶片，因此所述第一涡旋气流和所述第二涡旋气流指向所述吹气通道的所述前方方向，由于所述7叶叶片的压力更大，所以所述压缩空气是通过所述出气部473排出。
265.当所述第一涡旋气流和所述第二涡旋气流指向所述吹气通道的所述前方方向时，轴向联接到所述后bldc马达m2的所述风扇474则加速了排出空气的风速，使得空气沿着所述吹气通道的所述前方方向吹送，以用于将空气从所述垂直通风孔441的下侧吹向所述垂直通风孔441的上侧。
266.如上所述，向吹入的空气施加压力并形成涡旋气流的原因是为了最大化消毒效果。
267.也就是说，空气中包含的细菌可以通过载体的唾液等以密集的形式存在。在这种情况下，会存在有如下问题：当将包含密集状态的细菌团的空气引入所述led照明设备以对外部的表面或空间进行消毒时，当空气通过所述led照明设备的所述垂直通风孔441以对表面或空间进行消毒时，从所述紫外线灯213照射的所述光仅能对所述细菌团的外表面进行消毒，且可能因所述细菌团内部尚存有细菌而降低消毒效率。
268.本实施例是要解决上述问题。以通过压缩引入的空气并形成所述涡旋气流，所述空气中所含的所述细菌团可被分解和扩散。因此，所述紫外线灯发射的所述紫外线光可更精确的照射各细菌，从而使消毒效果最大化。
269.根据本发明，可发射不同的波长所述光，以有效地进行短距离消毒或远距离消毒，而不会对人体造成伤害，从而使消毒效果最大化。
270.另外，循环空气中包含的细菌可以被消毒以净化空气。
271.本发明不仅限于上述实施例，并且本领域普通技术人员可以做出各种修改或改变。在以上提供的实施例中描述的各个配置、装置、方法等，可以根据需要以适当地组合或单独地实现。因此，本发明的范围应被广泛地解释为覆盖实施例和变形例的所有方面，包括如所附权利要求所限定的技术构造及其等同形式。