(57)【要約】      （修正有）【課題】環境を消毒するために紫外（ＵＶ）光源を動作させるためのシステムと方法の提供。【解決手段】ＵＶ光源に供給電力を提供すること、及び供給電力を使用して、一連の作動サイクルの間、ＵＶ光を発するＵＶ光源を作動させることを含み、一連のサイクルのうちの少なくとも一の作動サイクルの間に、ＵＶ光源によって発せられたＵＶ光を感知してＵＶ光の光学パラメータを測定することを含み、光学パラメータは、ＵＶ光の抗菌効果に関連しており、測定された光学パラメータに基づいて、一連の作動サイクルにわたってＵＶ光のターゲット抗菌効果を維持するように供給電力の電気パラメータを調節することを更に含む、紫外（ＵＶ）光源を動作させる方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外（ＵＶ）光源（１１２）を操作する方法であって、
供給電力を前記ＵＶ光源（１１２）に提供すること、
前記供給電力を用いて、一連の作動サイクルの間にＵＶ光（１１６）を発するように前記ＵＶ光源（１１２）を作動させること、
前記一連のサイクルのうちの少なくとも一の作動サイクルの間に、前記ＵＶ光（１１６）の抗菌効果に関連する前記ＵＶ光（１１６）の光学パラメータを測定するために、前記ＵＶ光源（１１２）によって発せられた前記ＵＶ光（１１６）を感知すること、及び
前記測定された光学パラメータに基づいて、前記一連の作動サイクルにわたって前記ＵＶ光（１１６）のターゲット抗菌効果を維持するように前記供給電力の電気パラメータを調節すること
を含む方法。
【請求項２】
前記ＵＶ光源（１１２）が、最小強度と最大強度の間の範囲の前記ＵＶ光（１１６）を発するように構成され、
前記一連のサイクルのうちの最初の作動サイクルにおいて、前記電気パラメータが、前記供給電力を用いて前記ＵＶ光源（１１２）を作動させることが（ｉ）前記ＵＶ光源（１１２）の最大強度より小さく且つ（ｉｉ）前記ターゲット抗菌効果を提供する強度の前記ＵＶ光（１１６）を発することを含むようなベースライン値を有する、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記一連のサイクルのうちの各作動サイクルにおいて、
電力源（１１４）から入力電力を受け取ること；及び
前記入力電力を前記供給電力へと変換すること
を更に含み、
前記最初の作動サイクルにおいて、前記入力電力を前記供給電力に変換することが、前記ベースライン値の前記電気パラメータを有する前記供給電力を出力することを含み、
前記少なくとも一の作動サイクルの後の一又は複数の作動サイクルにおいて、前記入力電力を前記供給電力へと変換することが、前記ベースライン値とは異なる調節済みの値の前記電気パラメータを有する前記供給電力を出力することを含む、
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記電気パラメータを調節することが、
前記測定された光学パラメータを、前記ＵＶ光（１１６）の前記ターゲット抗菌効果に関連するターゲット光学パラメータと比較すること、
前記一連のサイクルのうちの次の作動サイクルにおいて前記電気パラメータを調節するのか、又は前記次の作動サイクルにおいて前記電気パラメータを維持するのかを、制御装置（１１８）により、前記比較に基づいて決定すること、及び
前記電気パラメータを調節するとの前記決定に応答して、前記次の作動サイクルにおいて前記ＵＶ光（１１６）の前記抗菌効果を増大させるように前記次の作動サイクルにおいて前記電気パラメータを調節すること
を含む、請求項１、２、又は３に記載の方法。
【請求項５】
前記供給電力が交流電流（ＡＣ）電力であり、
前記電気パラメータを調節することが、前記供給電力の周波数又はワット数の少なくとも一方を上昇させることを含む、
請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記光学パラメータを測定するために前記ＵＶ光（１１６）を感知することが、前記ＵＶ光（１１６）の放射照度を測定することを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記ＵＶ光源（１１２）を作動させることが、約１９０ｎｍから約２４０ｎｍの波長で前記ＵＶ光（１１６）を発することを含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記ＵＶ光（１１６）を感知することが、各作動サイクルにおいて実施される、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記ＵＶ光（１１６）を感知することが、Ｎ回の作動サイクル毎に実施され、ここでＮは２以上の整数値である、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記電気パラメータを調節することが、（ｉ）前記ＵＶ光源（１１２）のランプの経時変化、（ｉｉ）前記ＵＶ光源（１１２）の温度、（ｉｉｉ）前記ＵＶ光源（１１２）の表面上のデブリ蓄積、（ｉｖ）前記ＵＶ光源（１１２）とターゲット表面の間の距離の増加、及び（ｖ）曝露時間の短縮からなる群より選択される少なくとも一の条件に起因する前記ＵＶ光源（１１２）の抗菌効果の低下を補償することを含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
電力源（１１４）から受け取った入力電力を供給電力へと変換するように構成された電力変換装置（１１０）であって、前記供給電力が前記電力変換装置（１１０）によって調節可能な電気パラメータを有する、電力変換装置（１１０）、
一連の作動サイクルの間に前記供給電力を受け取ってＵＶ光（１１６）を発するように構成されたＵＶ光源（１１２）であって、前記ＵＶ光源（１１２）によって発せられる前記ＵＶ光（１１６）の強度が、少なくとも部分的に前記供給電力の前記電気パラメータに基づいている、紫外（ＵＶ）光源（１１２）、
前記ＵＶ光源（１１２）によって発せられた前記ＵＶ光（１１６）の光学パラメータを測定するように構成された光センサであって、前記光学パラメータが前記ＵＶ光（１１６）の抗菌効果に関連している、光センサ、及び
前記電力変換装置（１１０）と前記光センサとに通信可能に連結された制御装置（１１８）であって、
前記光センサから、前記光センサよって測定された前記光学パラメータを示すセンサ信号を受け取ること、
前記センサ信号によって示された前記光学パラメータとターゲット光学パラメータとの比較を実施すること、及び
前記比較に基づいて、フィードバック信号を前記電力変換装置（１１０）に提供し、前記電力変換装置（１１０）に、前記一連のサイクルのうちの次の作動サイクルにおいて前記供給電力の前記電気パラメータを調節させること
を含む複数の動作を反復的に実施することにより、前記ＵＶ光（１１６）のターゲット抗菌効果を維持するように構成された制御装置（１１８）
を備える光制御システム。
【請求項１２】
前記供給電力が交流電流（ＡＣ）電力であり、
前記電気パラメータが前記供給電力の周波数又はワット数の少なくとも一方である、
請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記光学パラメータが前記ＵＶ光（１１６）の放射照度を含む、請求項１１又は１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記ＵＶ光源（１１２）が、約１９０ｎｍから約２４０ｎｍの範囲の波長で前記ＵＶ光（１１６）を発するように構成されたエキシマバルブである、請求項１１、１２又は１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記ＵＶ光源（１１２）が、
内部空間を規定するハウジング、及び
前記ハウジングの前記内部空間内のランプ
を備え、
前記光センサが前記ハウジングの前記内部空間内にある、
請求項１１から１４のいずれか一項に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して光システムのためのシステム及び方法に関し、具体的には、環境を消毒するために紫外（ＵＶ）光源を動作させるためのシステムと方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
病原体は、多くの異なる方法で、ヒトの間、動物の間、又はヒトと動物の間に広がり得る。その結果として、公共の環境を消毒する必要性が増大している。環境を消毒するための一の手法は、ＵＶ光源を用いて環境に紫外（ＵＶ）光を照射することを含む。
【発明の概要】
【０００３】
一実施例では、ＵＶ光源を動作させる方法が記載される。この方法は、ＵＶ光源に対して供給電力を提供すること、及び供給電力を使用して、一連の作動サイクルの間、ＵＶ光を発するようにＵＶ光源を作動させることを含む。この方法はまた、一連のサイクルのうちの少なくとも一の作動サイクルの間に、ＵＶ光源によって発せられたＵＶ光を感知してＵＶ光の光学パラメータを測定することを含む。この光学パラメータは、ＵＶ光の抗菌効果に関連している。本方法は、測定された光学パラメータに基づいて、一連の作動サイクルにわたってＵＶ光のターゲット抗菌効果を維持するように供給電力の電気パラメータを調節することを更に含む。
【０００４】
別の実施例では、光制御システムが記載される。光制御システムは、電力源から受け取った入力電力を供給電力へと変換するように構成された電力変換装置を含む。供給電力は、電力変換装置によって調節可能な電気パラメータを有する。光制御システムはまた、一連の作動サイクルの間に供給電力を受け取ってＵＶ光を発するように構成されたＵＶ光源を含む。ＵＶ光源によって発せられるＵＶ光の強度は、少なくとも部分的に、供給電力の電気パラメータに基づいている。光制御システムは、ＵＶ光源によって発せられるＵＶ光の光学パラメータを測定するように構成された光センサを更に含む。この光学パラメータは、ＵＶ光の抗菌効果に関連している。
【０００５】
加えて、光制御システムは、電力変換装置及び光センサに通信可能に連結された制御装置を含む。制御装置は、複数の動作を反復的に実施することによりＵＶ光のターゲット抗菌効果を維持するように構成されており、それら複数の動作には：（ｉ）光センサから、光センサによって測定される光学パラメータを示すセンサ信号を受け取ること、（ｉｉ）センサ信号によって示された光学パラメータとターゲット光学パラメータとの比較を実施すること、及び（ｉｉｉ）前記比較に基づいて、フィードバック信号を電力変換装置に提供し、一連のサイクルのうちの次の作動サイクルにおいて供給電力の電気パラメータを電力変換装置に調節させることが含まれる。
【０００６】
別の実施例では、ＵＶ光源を動作させる方法が記載される。この方法は、電力源から入力電力を受け取ること、及び、入力電力とＵＶ光源とを使用して、環境を消毒するための一連の作動サイクルを実施することを含む。各作動サイクルは、入力電力を供給電力に変換することを含む。供給電力の電気パラメータは調節可能であり、電気パラメータは一連のサイクルのうちの最初の作動サイクルにおいてベースライン値を有する。各作動サイクルはまた、供給電力を用いて、ＵＶ光を発するようにＵＶ光源を作動させること、ＵＶ光源によって発せられるＵＶ光を感知してＵＶ光の光学パラメータを測定すること、及び測定された光学パラメータをターゲット光学パラメータと比較することを含む。ターゲット光学パラメータは、ＵＶ光のターゲット抗菌効果に関連している。各作動サイクルは更に、前記比較に基づいて、一連のサイクルのうちの次の作動サイクルにおいて電気パラメータを調節するのか、又は次の作動サイクルにおいて電気パラメータを維持するのかを決定することを含む。
【０００７】
各作動サイクルにおいて、決定が電気パラメータを調節することである場合、方法は、次の作動サイクルにおいてＵＶ光の抗菌効果を調節するために次の作動サイクルにおいて電気パラメータを調節することを含み、決定が電気パラメータを維持することである場合、方法は、次の作動サイクルにおいて電気パラメータを維持することを含む。一連のサイクルのうちの少なくとも一の作動サイクルにおいて、決定は電気パラメータを調節することである。
【０００８】
上述のフィーチャ、機能、及び利点は、様々な実施形態において単独で実現することが可能であるか、又は他の実施形態において組み合わせることができ、これら実施形態の詳細は、以下の説明及び添付図面に更にみることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
例示的な実施形態の新規のフィーチャと考えられる特徴は、付随する特許請求の範囲に明記される。しかしながら、例示的実施形態、並びに好ましい使用モード、更なる目的、及びそれらの説明は、添付図面と併せて本発明の例示的実施形態の以下の詳細な説明を読むことによって、最もよく理解されるであろう。
【００１０】
【図１】例示的一実施形態による光制御システムの概略線図である。
【図２】例示的な一実施形態によるＵＶ光源の斜視図である。
【図３】図２に示されるＵＶ光源の断面図である。
【図４】例示的一実施形態による電力変換装置の概略ブロック図である。
【図５】例示的一実施形態によるＵＶ光源を動作させるための例示的プロセスのフロー図である。
【図６】図５に示されるプロセスに使用できるＵＶ光源を動作させるための例示的プロセスのフロー図である。
【図７】図６に示されるプロセスに使用できるＵＶ光源を動作させるための例示的プロセスのフロー図である。
【図８】図７に示されるプロセスに使用できるＵＶ光源を動作させるための例示的プロセスのフロー図である。
【図９】図５〜８に示されるプロセスに使用できるＵＶ光源を動作させるための例示的プロセスのフロー図である。
【図１０】図５〜９に示されるプロセスに使用できるＵＶ光源を動作させるための例示的プロセスのフロー図である。
【図１１】図５〜１０に示されるプロセスに使用できるＵＶ光源を動作させるための例示的プロセスのフロー図である。
【図１２】図５〜１１に示されるプロセスに使用できるＵＶ光源を動作させるための例示的プロセスのフロー図である。
【図１３】例示的一実施形態によるＵＶ光源を動作させるための例示的プロセスのフロー図である。
【図１４】図１３に示されるプロセスに使用できるＵＶ光源を動作させるための例示的プロセスのフロー図である。
【図１５】図１３及び１４に示されるプロセスに使用できるＵＶ光源を動作させるための例示的プロセスのフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
これより、添付図面を参照し、開示される実施形態について更に網羅的に説明するが、添付図面には、開示される実施形態の全部ではなく一部が示されている。実際には、幾つかの異なる実施形態が説明されているといえるが、これら実施形態は、本書に明示される実施形態に限定されるものではない。むしろ、これら実施形態は、この開示が網羅的且つ包括的なものとなるように、且つ本開示の範囲が当業者に十分に伝わるように、説明される。
【００１２】
本発明のシステム及び方法は、一連の作動サイクルにわたって抗菌効果のターゲットレベルを維持するようにＵＶ抗原を動作させるための光制御システム及び方法を提供する。各作動サイクルの間に作動されると、ＵＶ光源はＵＶ光を発し、このＵＶ光は、細菌、ウイルス、かび、及び／又はその他病原体といった微生物を殺す及び／又は無能にすることができる。例えば、微生物が十分に高い線量のＵＶ光に曝されるとき、ＵＶ光は、微生物の核酸に損傷を与える及び／又はデオキシリボ核酸（ＤＮＡ）を破壊することができ、これにより微生物は細胞機能を実施して人々を感染させることができなくなる。
【００１３】
作動サイクルの間のＵＶ光の抗菌効果は、例えば、微生物がＵＶ光に曝される時間の長さ（即ち、「曝露時間」）、ＵＶ光の強度、及びＵＶ光の波長といった要因に関連する。一例として、特定の波長のＵＶ光の抗菌効果は、ＵＶ線量として特定することができ、これは以下の一般形を有する等式に基づいて決定することができる。
ＵＶ線量＝ＵＶ光強度×曝露時間（式１）
上式中、ＵＶ線量はｍＷｓ／ｃｍ2で特定され、ＵＶ光強度はＵＶ光源からの所定の距離（例えば１メートル）におけるμＷ／ｃｍ2で特定され、曝露時間は秒で特定される。
【００１４】
時間の経過に伴い、ＵＶ光源によって発せられるＵＶ光の強度は、例えばランプルーメン減価償却（ＬＬＤ）及び／又はランプダート減価償却（ＬＤＤ）により、低下する。例えば、ＬＬＤは、複数の作動サイクルを経てＵＶ光源内部に光吸収粒子を堆積させ得る化学反応により生じ得る。一方、ＬＤＤは、ＵＶ光の発光を遮蔽する、ＵＶ光源の外表面上におけるデブリ（例えば、汚れ及び／又は埃の粒子）の蓄積により生じ得る。
【００１５】
加えて、例えば、ＵＶ光源によって発せられるＵＶ光の強度は、ＵＶ光源の温度による影響を受け得る。例えば、ＵＶ光源の温度は、ＵＶ光源が動作している環境の周囲温度の変化により、及び／又はＵＶ光源自体の動作から生じる熱により、変動し得る。したがって、ＵＶ光源の強度は複数の作動サイクルを経て変化するため、ＵＶ抗原の寿命を通じて抗菌効果のターゲットレベルを維持することは困難といえる。
【００１６】
本明細書に記載される例示的システム及び方法は、複数の作動サイクル及び／又はＵＶ光源の寿命を通じてＵＶ光源を抗菌効果のターゲットレベルで動作させるという課題を有利な方法で克服することができる。特に、本システム及び方法は、ＵＶ光源に供給される供給電力の電気パラメータを、一連の作動サイクルにわたるＵＶ光の強度の変化を補償するように動的に調節することができる。
【００１７】
実施例において、光制御システムは、電力変換装置、ＵＶ光源、光センサ、及び制御装置を含むことができる。電力変換装置は、供給電力をＵＶ光源に提供することができ、ＵＶ光源はこの供給電力を使用して一連の作動サイクルの間にＵＶ光を発することができる。光センサは、ＵＶ光の抗菌効果に関連する光学パラメータを測定するために、発せられたＵＶ光を感知することができる。例えば、光センサは、ＵＶ光の放射照度を測定することができる。測定された光学パラメータに基づいて、制御装置は電力変換装置に、供給電力の電気パラメータを、一連の作動サイクルにわたってＵＶ光のターゲット抗菌効果を維持するように動的に調節させることができる。
【００１８】
幾つかの実装態様では、制御装置は電力変換装置に、ＵＶ光源によって発せられるＵＶ光の強度を上昇させるように供給電力の周波数及び／又はワット数を上昇させることができる。これは、例えばＬＬＤ、ＬＤＤ、及び／又は温度の変動に起因するＵＶ光源の効果の低下を補償するために役立ち得る。追加的又は代替的実装態様では、制御装置は電力変換装置に、ＵＶ光源によって発せられるＵＶ光の強度を低下させるように供給電力の周波数及び／又はワット数を低下させることができる。これは、例えば、温度の変動及び／又は供給電力の周波数及び／又はワット数に対する事前の過剰修正を補償するために有利であり得る。加えて、例えば、ＵＶ光の強度を低下させることで、ＵＶ光源の耐用年数の延長が有利な方法で容易となり得る。このようにして、ＵＶ光源のランプに必要な交換及び／又は手入れの頻度は従来のシステムより低くなり得るため、光制御システムを動作させる費用を低減（又は最小化）することができる。
【００１９】
一実施例では、抗菌効果のターゲットレベルは、約１０ｍＷｓ／ｃｍ２のＵＶ線量である。追加的又は代替的実施例では、抗菌効果のターゲットレベルは、約２ｍＷｓ／ｃｍ２から約５００ｍＷｓ／ｃｍ２のＵＶ線量とすることができる。異なる微生物は、ＵＶ光への曝露に対して異なる耐性を有し得る。幾つかの実装態様では、抗菌効果のターゲットレベルは、光制御システムによる消毒についてターゲットとされる一又は複数の種類の微生物のターゲット微生物殺傷率に基づかせることができる。一例として、ターゲット微生物殺傷率は約８０％から約９９．９９％とすることができる。例えば、ターゲット微生物殺傷率は、ＵＶ線量を照射される一又は複数のターゲット微生物の約８０％、約９０％、約９５％、約９９％、約９９．９％、及び／又は約９９．９９％とすることができる。
【００２０】
実施例において、本明細書に記載される光制御システムは、消毒の恩恵を受け得るあらゆる環境に位置させることができる。例えば、光制御システムは、ビークル（例えば、航空機、ボート、列車、及び／又は自動車）、医療環境（例えば、病院、診察室、及び／又は他のヘルスケア施設）、レストラン、事務所、及び／又は一般家庭に位置させることができる。一実装態様では、光制御システムは、ビークルの洗面所（例えば、航空機の洗面所）に位置している。
【００２１】
ここで図１を参照すると、例示的一実施形態による光制御システム１００が示されている。図１に示すように、光制御システム１００は、ＵＶ光源１１２に連結された電力変換装置１１０を含む。電力変換装置１１０は、電磁干渉（ＥＭＩ）フィルタ１１３を介して電力源１１４に連結することもできる。ＥＭＩフィルタ１１３は、光制御システム１００と電力源１１４（及び／又は光制御システム１００が位置している環境内の他のエレクトロニックシステム）の間に起こるＥＭＩを抑制することができる。
【００２２】
電力変換装置１１０は電力源から入力電力を受け取る。一例として、電力源１１４は、交流電流（ＡＣ）電力として入力電力を提供することができる。一実装態様では、電力源１１４は、１１５ボルト（Ｖ）の電圧及び約３６０ヘルツ（Ｈｚ）から約８００Ｈｚの周波数を有する三相ＡＣ電力として入力電力を提供することができる。例えば、ビークルでは、電力源１１４は、電気エネルギーを生成するエンジンタービンと、生成された電気エネルギーを入力電力の形態で光制御システム１００に提供する配電システムとを含むことができる。他の例示的電力源１１４も可能である。
【００２３】
電力変換装置１１０は、入力電力を供給電力１１４へと変換し、供給電力をＵＶ光源１１２に出力する。実施例では、供給電力は、入力電力とは異なるＡＣ波形を有することができる。つまり、供給電力の電気パラメータの値は、入力電力の電気パラメータの値とは異なることがある。例として、電気パラメータは、入力電力と供給電力のＡＣ波形の周波数、電圧、電流、及び／又はワット数である。入力電力を供給電力へと変換するための例示的電力変換装置１１０については、図４を参照して以下で更に記載する。
【００２４】
ＵＶ光源１１２は、電力変換装置１１０から供給電力を受け取る。作動サイクルの間に作動されると、ＵＶ光源１１２は供給電力を使用してＵＶ光１１６を、作動サイクルの間にＵＶ光源１１２が受け取る供給電力に基づいた強度で及び／又は曝露時間の間（即ち、抗菌効果のレベルで）発光することができる。以下に詳細に記載されるように、電力変換装置１１０は、供給電力の電気パラメータを動的に調節して、ＵＶ光源１１２が一連の作動サイクルにわたって抗菌効果のターゲットレベルでＵＶ光を発することを容易にする。
【００２５】
実施例において、光源１１２は、少なくとも部分的に供給電力の電気パラメータに基づき、最小強度と最大強度の間の範囲のＵＶ光１１６を発するように構成することができる。更に以下に詳細に記載するように、最初の作動サイクルにおいて、電気パラメータは、ＵＶ光源１１２が（ｉ）ＵＶ光源１１２の最大強度より小さく且つ（ｉｉ）ターゲット抗菌効果を提供する強度のＵＶ光１１６を発するようなベースライン値を有することができる。次いで、最初の作動サイクルの後の一又は複数の作動サイクルにおいて、電気パラメータは、抗菌効果のターゲットレベルを維持するための調節済みの値（ベースライン値とは異なる）を有することができる。このようにして、光制御システム１００は、（ｉ）ＵＶ光源１１２の経時変化、（ｉｉ）ＵＶ光源１１２の温度、（ｉｉｉ）ＵＶ光源１１２の表面上のデブリ蓄積、（ｉｖ）ＵＶ光源１１２とターゲット表面の間の距離の増加、及び／又は（ｖ）曝露時間の短縮に起因するＵＶ光源１１２の抗菌効果の低下を補償することができる。
【００２６】
例として、ＵＶ光源１１２は、一又は複数のエキシマバルブ、水銀灯、及び／又は発光ダイオード（ＬＥＤ）を含むことができる。更に一般的には、ＵＶ光源１１２は、ＵＶスペクトル（即ち、約１０ナノメートル内（ｎｍ）と約４００ｎｍの間）の波長でＵＶ光１１６を発する光源とすることができる。幾つかの実装態様では、ＵＶ光源１１２は、遠紫外スペクトル（例えば、約１９０ｎｍと約２４０ｎｍの間）内の波長でＵＶ光１１６を発する光源とすることができる。例えば、一実装態様では、ＵＶ光源１１２は、約２２２ｎｍの波長でＵＶ光１１６を発する光源とすることができる。ＵＶ光１１６を遠紫外スペクトル内の波長で発することにより、ＵＶ光源１１２は、ＵＶ光１１６をＵＶスペクトル内の他の波長で発するよりも迅速に環境を消毒することができる。他の例示的ＵＶ光源１１２については、図２及び３を参照して以下で更に記載する。
【００２７】
図１に更に示すように、光制御システム１００は、電力変換装置１１０及び光センサ１２０に通信可能に連結される制御装置１１８も含むことができる。光センサ１２０は、ＵＶ光源１１２によって発せられるＵＶ光１１６を感知し、感知されたＵＶ光１１６の光学パラメータを測定し、光センサ１２０によって測定された光学パラメータを示すセンサ信号を制御装置１１８に提供することができる。したがって、光センサ１２０は、光源１１２によって発せられたＵＶ光１１６の一部が光センサ１２０に入射するように配置することができる。例として、光センサ１２０は、ＵＶ光１１６の光学パラメータを感知及び測定するために、一又は複数のフォトダイオード、光接合装置、光依存抵抗器（ＬＤＲ）、及び／又は光伝導セルを含むことができる。追加的又は代替的一実施例では、光センサ１２０は、光センサ１２０がターゲット抗菌効果に関連する特定の波長でＵＶ光１１６を測定することを容易にするフィルタを含むことができる。
【００２８】
制御装置１１８は、光センサ１２０からセンサ信号を受け取り、センサ信号によって示される光学パラメータをターゲット光学パラメータと比較することができる。比較に基づいて、制御装置１１８は、フィードバック信号を電力変換装置１１０に提供し、電力変換装置１１０に供給電力の電気パラメータを調節させることができる。
【００２９】
光センサ１２０によって測定される光学パラメータは、作動サイクルの間にＵＶ光源１１２によって発せられるＵＶ光１１６の抗菌効果に関連し、ターゲット光学パラメータは、ＵＶ光１１６のターゲット抗菌効果に関連する。例えば、光センサ１２０によって測定されるＵＶ光１１６の光学パラメータは、ＵＶ光１１６の放射照度とすることができ、ターゲット光学パラメータは、ターゲット抗菌効果でのＵＶ光１１６について予想される放射照度及び／又は予想放射照度の範囲とすることができる。したがって、制御装置１１８は、センサ信号によって示される放射照度を予測放射照度と比較することができ、この比較に基づいて、次の作動サイクルにおいて電気パラメータを調節するのか、又は一連のサイクルのうちの次の作動サイクルにおいて電気パラメータを維持するのかを決定することができる。この実施例では、電気パラメータは、供給電力の周波数及び／又はワット数とすることができる。
【００３０】
一実装態様では、制御装置１１８は、センサ信号によって示される放射照度が予想放射照度と等しいと判定すると、次の作動サイクルにおいて供給電力の周波数及び／又はワット数を維持することを決定することができる。追加的に又は代替的に、制御装置１１８は、センサ信号によって示される放射照度が予想放射照度より低いと判定すると、供給電力の周波数及び／又はワット数を調節することを決定し、フィードバック信号を電力変換装置１１０に提供して、電力変換装置１１０に供給電力の周波数及び／又はワット数を上昇させることができる。供給電力の周波数及び／又はワット数を上昇させることにより、ＵＶ光源１１２は、次の作動サイクルの間に、上昇させた強度でＵＶ光１１６を発することができる。
【００３１】
また、追加的に又は代替的に、制御装置１１８は、センサ信号によって示される放射照度が予想放射照度より高いと判定すると、供給電力の周波数及び／又はワット数を調節することを決定し、フィードバック信号を電力変換装置１１０に提供して、電力変換装置に供給電力の周波数及び／又はワット数を低下させることができる。供給電力の周波数及び／又はワット数を低下させることにより、ＵＶ光源１１２は、次の作動サイクルの間に、低下させた強度でＵＶ光１１６を発することができる。
【００３２】
このようにして、光源１１２によって発せられるＵＶ光１１６が経時変化及び／又は環境要因に起因して変動するとき、制御装置１１８及び光センサ１２０は、ＵＶ光源１１２の複数の作動サイクル（例えば、ＵＶ光源１１２の耐用年数）にわたって抗菌効果のターゲットレベルを維持するように電力変換装置１１０の動作を動的に調節することができる。
【００３３】
図１では、制御装置１１８は、ＵＶ光源１１２の作動及び作動解除を制御することもできる。例えば、制御装置１１８は、一又は複数のトリガ条件を検出し、それに対応してトリガ条件が検出されたことを示すトリガ−センサ信号を生成することのできる一又は複数のトリガセンサ１２２に連結可能である。制御装置１１８は、（ｉ）トリガ条件が検出されたことを示すトリガ−センサ信号を受け取り、（ｉｉ）トリガ−センサ信号に基づいて、一又は複数の基準が満たされたと判定し、（ｉｉｉ）一又は複数の基準が満たされたとの判定に応答して、ＵＶ光源１１２作動をさせる制御信号を送信することができる。
【００３４】
一実施例では、トリガセンサ１２２は、モーションセンサ、占有センサ、温度センサ、開閉センサ、赤外センサ装置、超音波センサ装置、床圧力センサ、及び／又は他の種類のセンサを含むことができる。例えば、光制御システム１００が洗面所を有するビークル上に位置する一実施例では、トリガセンサ１２２によって検出されるトリガ条件は、洗面所のドアが開放されていること、洗面所のドアが閉じていること、洗面所が占有されていること、及び／又は洗面所が占有されていないことを含むことができる。加えて、例えば、ＵＶ光源１１２を作動させるかどうかを判定するために制御装置１１８によって使用される一又は複数の基準は、洗面所のドアが閉じていること、洗面所が占有されていないこと、ＵＶ光源１１２の前回の作動以来洗面所が所定の回数占有されたこと、及び／又はＵＶ光源１１２の前作動サイクル以来所定の時間が経過したことといった一又は複数の基準を含むことができる。
【００３５】
一般に、制御装置１１８は、光制御システム１００の動作を制御するように構成されたコンピューティング装置である。したがって、制御装置１１８は、ハードウエア、ソフトウエア、及び／又はファームウエアを使用して実装することができる。例えば、制御装置１１８は、一又は複数のプロセッサと、機械語指令又は他の実行可能指令を記憶する、非一過性のコンピュータ可読媒体（例えば揮発性及び／又は非揮発性のメモリ）とを含み得る。これら指令は、一又は複数のプロセッサによって実行されると、光制御システム１００に本明細書に記載される様々な動作を実行させる。したがって、制御装置１１８は、データ（センサ信号及び／又はトリガ−センサ信号によって示されるデータを含む）を受け取り、またデータをそのメモリに記憶することができる。
【００３６】
ここで図２及び３を参照すると、例示的一実施形態によるＵＶ光源１１２が示されている。特に、図２はＵＶ光源１１２の斜視図であり、図３は図２のライン２２４に沿ったＵＶ光源１１２の断面図である。
【００３７】
図２及び３に示すように、ＵＶ光源１１２は、ハウジング２２６とランプ２２８を含む。一実施例では、ランプ２２８は、供給電力を用いて作動されるとＵＶ光１１６を発する一又は複数のガス放電電球及び／又はＬＥＤを含むことができる。ハウジング２２６は、内部空間２３０を規定することができる。例えば、図２及び３では、ハウジング２２６は、第１の側壁２３２、第２の側壁２３４、及び第１の側壁２３２と第２の側壁２３４の間に延びる上壁２３６を含む。ハウジング２２６は、第１の端壁２３８及び第２の端壁２４０も含む。図２では、ハウジング２２６内のランプ２２８をよりよく示すために、第２の端壁２４０が点線で示されている。第１の側壁２３２、第２の側壁２３４、上壁２３６、第１の端壁２３８、及び第２の端壁２４０は内部空間２３０を規定している。
【００３８】
ハウジング２２６は、第１の側壁２３２、第２の側壁２３４、第１の端壁２３８、及び第２の端壁２４０によってハウジング２２６の底部に規定されるアパーチャ２４２も含む。代替的実施例では、ハウジング２２６は、アパーチャ２４２の代わりに、透明材料（例えば石英）から作製された低壁を有することができる。また、追加的又は代替的実施例では、ハウジング２２６は、より多い又は少ない壁２３２、２３４、２３６、２３８、２４０を有することができる、及び／又はハウジング２２６は、図２及び３に示されるハウジング２２６とは異なる形状及び／又は大きさを有することができる。
【００３９】
ランプ２２８は、ハウジング２２６の内部空間２３０内にある。例えば、ランプ２２８は、ハウジング２２６の第１の端壁２３８及び第２の端壁２４０に連結することができる。ランプ２２８が内部空間２３０にあることにより、ハウジング２２６はランプ２２８を汚れ、埃及び／又は衝撃から保護することができる。加えて、例えば、ハウジング２２６は、より大量のＵＶ光１１６がアパーチャ２４２を通るように方向付け、それによりＵＶ光源１１２の効果を増大させる（又は最大化する）ために、ハウジング２２６の一又は複数の内表面に反射材料（例えば、研磨されたアルミニウム）を含むことができる。
【００４０】
図２及び３に示すように、ハウジング２２６の内部空間２３０には光センサ１２０もある。例えば、光センサ１２０は、一実装態様では上壁２３６に連結することができる。この位置において、光センサ１２０は、上述のようにしてＵＶ光源１１２によって発せられたＵＶ光１１６を感知することができる。光センサ１２０をハウジング２２６の内部空間２３０に置くことにより、光センサ１２０に対する干渉及び／又は損傷のリスクが低下し得る。例えば、光センサ１２０をハウジング２２６の内部空間２３０に置くことにより、光センサ１２０に汚れ及び埃が蓄積し、光センサ１２０によるＵＶ光１１６の感知に対する干渉を低減することができる。
【００４１】
光センサ１２０とランプ２２８の間の距離は、ランプ２２８とターゲット表面又はＵＶ光１１６による放射及び消毒対象の間の距離と異なり得るため、光センサ１２０によって測定されるＵＶ光１１６の光学パラメータは、ターゲット表面又は対象に入射するＵＶ光１１６の光学パラメータとは異なる場合がある。このような状況において、制御装置１１８は、センサ信号によって示される光学パラメータとターゲット光学パラメータとの比較を実施し、次の作動サイクルにおいて電気パラメータを調節するか又は維持するかを決定するときに、距離の差を考慮することができる。
【００４２】
図２及び３では光センサ１２０は上壁２３６に連結されているが、追加的又は代替的実施例では、光センサ１２０はハウジング２２６内の異なる位置にあってもよい。更には、光センサ１２０は、追加的又は代替的実施例では、ハウジング２２６の外に位置していてもよい。例えば、光センサ１２０は、ターゲット表面又は消毒対象に位置することができる。このような位置は、制御装置１１８がランプ２２８、光センサ１２０、及びターゲット表面又は消毒対象間の距離の差を考慮することを回避できる。
【００４３】
また、図２及び３には単一の光センサ１２０が示されているが、光制御システム１００は、追加的又は代替的実施例では、複数の光センサ１２０を含むことができる。例えば、制御装置１１８は、各光センサ１２０からそれぞれのセンサ信号を受け取り、測定された光学パラメータ値を平均化することができる。これは、光制御システム１００に対し、光センサ１２０の一つが動作過渡状態となったときに冗長性を提供する。
【００４４】
ここで図４を参照すると、例示的一実施形態による電力変換装置１１０が示されている。図４に示すように、電力変換装置１１０は、入力４４４、整流器４４６、直流電流（ＤＣ）リンク４４８、インバータ４５０、電力バッファ４５２、及び出力４５４を含んでいる。入力４４４は、電力源１１４から入力電力を受け取る。整流器４４６は、入力４４４に連結されて入力４４４から入力電力を受け取る。整流器４４６は、ＡＣ入力電力をＤＣ電力に変換することができる。一実施例では、整流器４４６は、入力電力の力率を補正して光制御システム１００が入力電力をもっと効率的に使用することを容易にする力率補正装置（ＰＦＣ）４５６を含む。ＰＦＣ４５６は、電力源１１４（及び／又は電力源１１４に連結された他の電気的サブシステム）から光制御システム１００を単離することを容易にすることもできる。実施例において、ＰＦＣ４５６は、受動ＰＦＣ回路、能動ＰＦＣ回路、及び／又は動的ＰＦＣ回路を含むことができる。
【００４５】
整流器４４６は、ＤＣリンク４４８を介してインバータ４５０に連結される。光源１１２が作動されると、インバータ４５０は整流器４４６から受け取ったＤＣ電力をＡＣ電力に変換し、これは供給電力の一部を出力４５４に提供する。ＤＣリンク４４８は、整流器４４６とインバータ４５０の連結を容易にする。一実施例では、ＤＣリンク４４８は、整流器４４６とインバータ４５０の間に並行に連結されたコンデンサを含むことができる。ＤＣリンク４４８は、電力源１１４に向かって伝播する過渡状態の低減を助ける及び／又は整流器４４６によって提供される整流済みＤＣ電力のパルスの平滑化を助けることができる。
【００４６】
図４に示すように、電力バッファ４５２は、整流器４４６とＤＣリンク４４８の間、及びＤＣリンク４４８とインバータ４５０の間に並行に連結されている。電力バッファ４５２は、ＵＶ光源１１２が作動停止されると、入力４４４で受け取った入力電力を用いて電力を蓄積する。例として、電力バッファ４５２は、バッテリ、コンデンサ、及び／又は別の種類のエネルギー蓄積装置を含むことができる。
【００４７】
図４の実施例では、電力バッファ４５２は、互いに連結された複数のＤＣ／ＤＣ変換装置４５８を含む。ＵＶ光源１１２が作動停止されると、ＤＣ／ＤＣ変換装置４５８は整流器４４６からＤＣ電力を受け取る。一実装態様では、ＤＣ／ＤＣ変換装置４５８は、整流器４４６から受け取ったＤＣ電力を下げる第１のＤＣ／ＤＣ変換装置と、ＤＣ電力を上げる第２のＤＣ／ＤＣ変換装置とを含む。ＤＣ／ＤＣ変換装置４５８のこのような構成は、電力バッファ４５２の大きさ及び／又は重量を効果的に低減（又は最小化）することができる。
【００４８】
上記のように、インバータ４５０は、整流器４４６及び電力バッファ４５２に連結されている。このような構成では、光源１１２が作動されると、インバータ４５０は整流器４４６からのＤＣ電力及び電力バッファ４５２に蓄積された電力を受け取ることができる。インバータ４５０は、整流器４４６からのＤＣ電力と電力バッファ４５２のこのような組み合わせを供給電力へと変換することができ、これはＡＣ波形を有している。一実施例では、インバータ４５０は、パルス幅変調器（ＰＷＭ）４６０を含むことができ、これは、供給電力の周波数及び／又はワット数を制御するために、オンとオフで切り替えることができる。別の実施例では、インバータ４５０は、追加的に又は代替的に、ＤＣ電力の組み合わせを供給電力へと変換する正弦波発生器及び／又は搬送波発生器を含むことができる。
【００４９】
上記のように、制御装置１１８は、供給電力の電気パラメータを調節するためのフィードバック信号を提供することができる。一実施例では、電気パラメータは、供給電力のＡＣ波形の周波数及び／又はワット数とすることができ、したがってフィードバック信号は、供給電力の周波数及び／又はワット数を調節するために、ＰＷＭ４６０に、フィードバック信号に基づく周波数及び／又はパルス幅を用いてオンとオフを切り替えさせることができる。
【００５０】
図４に示される電力変換装置１１０は、入力電力がＵＶ光源１１２の電力要件に対して低いワット数を有する状況では、ＵＶ光源１１２の作動を容易にすることができる。例えば、電力変換装置１１０は、時間区間の第１の部分と時間区間の第２の部分の間に、入力４４４において電力源１１４からの入力電力を受け取ることができる。ＵＶ光源１１２は、時間区間の第１の部分の間に作動停止する。ＵＶ光源１１２は、時間区間の第２の部分の間に作動される。しかしながら、時間区間の第２の部分の間に受け取られた入力電力は、それだけでは、ＵＶ光源１１２が所与の作動サイクルにおいて抗菌効果のターゲットレベルを提供する強度でＵＶ光１１６を発するには不十分である。
【００５１】
入力電力のこのような限界に対処するために、電力変換装置１１０は、時間区間の第１の部分の間に電力バッファ４５２に入力電力を蓄積することができる。その後、時間区間の第２の部分の間に、電力変換装置１１０はＵＶ光源１１２に対し、（ｉ）時間区間の第２の部分の間に入力４４４で受け取られた入力電力と（ｉｉ）時間区間の第１の部分の間に電力バッファ４５２に蓄積された電力とを組み合わせた供給電力を提供することができる。電力の組み合わせは、抗菌効果のターゲットレベルでＵＶ光１１６を発するようにＵＶ光源１１２を作動させるために十分である。
【００５２】
一実施例では、抗菌効果のターゲットレベルは、１μＷ／ｃｍ２の強度と１０秒の曝露時間により規定することができる。この実施例では、入力４４４は、入力電力が約１００Ｗのワット数（即ち、１ｋＷ未満）を有するように、約１１５ＶＡＣの電圧、約４００Ｈｚの周波数、及び０．５アンペア（Ａ）の電流を有する三相ＡＣ電力としての入力電力を受け取ることができる。したがって、入力電力は、ＵＶ光源１１２を抗菌効果のターゲットレベルで作動させるためにそれだけでは不十分である。整流器４４６は、入力電力を、約２００ＶＤＣの電圧と約０．５Ａの電流を有するＤＣ電力へと変換することができる。電力バッファ４５２は、ＤＣ電力を２００ＶＤＣから２８ＶＤＣへと下げる第１のＤＣ／ＤＣ変換装置、及びＤＣ電力を２８ＶＤＣから２００ＶＤＣへと上げる第２のＤＣ／ＤＣ変換装置を含むことができる。
【００５３】
このような構成では、時間区間の第１の部分の間、整流器４４６は入力電力を２００ＶＤＣの電力へと変換し、電力バッファ４５２は２００ＶＤＣの電力を蓄積する。時間区間の第２の部分の間、整流器４４６は入力電力を２００ＶＤＣの電力へと変換し、２００ＶＤＣの電力をインバータ４５０に提供する。また、時間区間の第２の部分の間、電力バッファ４５２は蓄積された電力を約２００ＶＤＣの電圧及び約５Ａの電流でインバータ４５０に提供する。結果として、インバータ４５０は、供給電力が１ｋＷ以上のワット数を有するように、２００ＶＤＣの電力と少なくとも５Ａの電流の組み合わせを受け取る。この実施例では、電力バッファ４５２は、少なくとも２００ＶＤＣ及び５Ａで１０秒の曝露時間にわたって蓄積された電力を提供するために十分大きいエネルギー蓄積容量を有することができる。このようにして、電力変換装置１１０は、ＵＶ光源１１２の作動サイクルの間抗菌効果のターゲットレベルを達成するために十分な電力を有するＵＶ光源１１２を提供することができる。
【００５４】
上述の実施例では、電力バッファ４５２に蓄積された電力は、供給電力の約９０％を提供し、時間区間の第２の部分の間に受け取られた入力電力は、供給電力の約１０％を提供する。追加的又は代替的実施例では、第２の時間部分の間に受け取られた入力電力は、供給電力の約５％から約９５％を提供することができ、電力バッファ４５２に蓄積された電力は、残りの供給電力を提供することができる。
【００５５】
電力変換装置１１０は、有利な方法で、電力が制限されている環境において抗菌効果のターゲットレベルでＵＶ光源１１２を動作させるという課題を達成することができるが、ＵＶ光源１１２の電力要件に対して入力電力が制限されない代替的実施例においては、電力変換装置１１０は電力バッファ４５２を省略することができる。電力バッファ４５２を省略することにより、電力変換装置４５２の重量及び／又は大きさを有利な方法で更に低減することができる。
【００５６】
動作中、光制御システム１００は、ターゲット抗菌効果のＵＶ光１１６を用いて環境を消毒する一連の作動サイクルを実施することができる。一連のサイクルのうちの各作動サイクルの間に、電力変換装置１１０は、電力源１１４から入力電力を受け取り、この入力電力を供給電力へと変換する。例えば、図４では、電力変換装置１１０は、（ｉ）入力４４４で入力電力を受け取り、（ｉｉ）整流器４４６、インバータ４５０、及び／又は電力バッファ４５２を用いて入力電力を供給電力へと変換し、（ｉｉｉ）出力４５４で供給電力を出力することができる。
【００５７】
また、各作動サイクルの間に、ＵＶ光源１１２は供給電力を使用してＵＶ光１１６を発する。ＵＶ光源１１２によって発せられたＵＶ光１１６の抗菌効果は、少なくとも部分的に、供給電力の電気パラメータに基づいている。例えば、各作動サイクルにおいて、光源１１２により発せられたＵＶ光１１６の強度は、作動サイクルの間に電力変換装置１１０によってＵＶ光源１１２に提供される供給電力の周波数及び／又はワット数に基づかせることができる。上述のように、電気パラメータは、電力変換装置１１０によって調節可能である（例えば、供給電力の周波数及び／又はパルス幅を制御するＰＷＭ４６０を用いて）。
【００５８】
一連のサイクルのうちの最初の作動サイクルにおいて、電気パラメータはベースライン値を有する。したがって、一連のサイクルのうちの最初の作動サイクルにおいて、電力変換装置１１０は、ベースライン値の電気パラメータを有する供給電力を出力することにより、入力電力を供給電力へと変換する。一例として、電力変換装置１１０は、ＰＷＭ４６０をオンとオフで切り替えて、ベースライン値に対応する周波数及び／又はパルス幅を提供することができる。
【００５９】
上記のように、ベースライン値は、ＵＶ光源１１２が、（ｉ）ＵＶ光源１１２の最大強度より小さく且つ（ｉｉ）最初の作動サイクルの間にターゲット抗菌効果を提供する強度のＵＶ光１１６を発するような値である。電気パラメータをベースライン値に設定することにより、光制御システム１００において、後続の作動サイクルの間に電気パラメータ及びそれによりＵＶ光１１６の強度を上昇させることが可能となる。加えて、例えば、電気パラメータをベースライン値に設定することにより、ＵＶ光源１１２の耐用年数を延ばすことができる。
【００６０】
また、最初の作動サイクルの間、光センサ１２０は、ＵＶ光源１１２によって発せられたＵＶ光１１６を感知し、ＵＶ光１１６の光学パラメータを測定し、測定された光学パラメータを示すセンサ信号を制御装置１１８へ送信する。例えば、光センサ１２０は、ＵＶ光１１６の放射照度を測定し、放射照度を示すセンサ信号を制御装置１１８へ送信することができる。
【００６１】
制御装置１１８はセンサ信号を受け取り、測定された光学パラメータをターゲット光学パラメータと比較する。前記比較に基づいて、制御装置１１８は、一連のサイクルのうち次の作動サイクルにおいて電気パラメータを調節するのか、又は次の作動サイクルにおいて電気パラメータを維持するのかを決定する。電気パラメータを維持するという制御の決定に応答して、制御装置１１８は、電力変換装置１１０に次の作動サイクルにおいて電気パラメータの値を維持させるフィードバック信号を送信することができるか、又は制御装置１１８は、フィードバック信号を電力変換装置１１０に送信することを止めることができる。
【００６２】
これに対し、制御装置１１８が電気パラメータを調節すると決定することに応答して、制御装置１１８は、次の作動サイクルにおいて電気パラメータを調節するフィードバック信号を電力変換装置１１０に送信する。フィードバック信号に基づいて、電力変換装置１１０は、電気パラメータを、ベースライン値とは異なるベースライン値から調節済みの値に調節する。上述のように、測定された光学パラメータとターゲット光学パラメータとの比較に基づいて、制御装置１１８は、電力変換装置１１０に、次の作動サイクルにおいてＵＶ光の抗菌効果を増大及び／又は低減させることができる。例えば、制御装置１１８は、（ｉ）ＵＶ光源１１２のランプ２２８の経時変化、（ｉｉ）ＵＶ光源１１２の温度、（ｉｉｉ）ＵＶ光源１１２の表面上のデブリ蓄積、（ｉｖ）ＵＶ光源１１２とターゲット表面の間の距離の増加、及び／又は（ｖ）曝露時間の短縮によるＵＶ光の抗菌効果源１１２の低下を補償するために、電力変換装置１１０に電気パラメータを調節させることができる。
【００６３】
最初の作動サイクルの後で、制御システム１００は、一連のサイクルのうちの残りの作動サイクルを実施することができる。残りの作動サイクルの各々の間に、制御システム１００は、入力電力を供給電力へと変換し、供給電力を用いてＵＶ光源を作動させ、発せられたＵＶ光の光学パラメータを測定し、電気パラメータを調節及び／又は維持するという上記のプロセスを繰り返すことができる。このようにして、光制御システム１００は、抗菌効果のターゲットレベルを維持するために、電気パラメータの値を一連の作動サイクルにわたって反復的に調節及び／又は維持することができる。
【００６４】
上述の例示的動作において、光センサ１２０は、ＵＶ光１１６を感知して光学パラメータを測定し、制御装置１１８は、一連のサイクルのうちの各作動サイクルの間に電気パラメータを調節するかどうかを決定する。代替的実施例では、光センサ１２０は、ＵＶ光１１６を感知して光学パラメータを測定し、制御装置１１８は、Ｎ回の作動サイクル毎に（Ｎは２以上の整数である）電気パラメータを調節するかどうかを決定する。代替的実施例では、光センサ１２０は、ＵＶ光１１６を感知して光学パラメータを測定し、制御装置１１８は、Ｎ回の作動サイクル毎に（Ｎは２以上の整数である）電気パラメータを調節するかどうかを決定する。別の追加的又は代替的実施例では、代替的実施例において、光センサ１２０は、ＵＶ光１１６を感知して光学パラメータを測定し、制御装置１１８は周期的に（例えば、Ｍ分毎に。ここでＭは整数値である）電気パラメータを調節するかどうかを決定する。
【００６５】
また、上述の例示的動作において、光センサ１２０は、ＵＶ光１１６を感知して光学パラメータを測定し、制御装置１１８は、一連のサイクルのうちの最初の作動サイクルの間に電気パラメータを調節するかどうかを決定する。代替的実施例では、光センサ１２０は、ＵＶ光１１６を感知して光学パラメータを測定することができ、制御装置１１８は、一連のサイクルのうち異なる作動サイクルで開始して電気パラメータを調節するかどうかを決定する。
【００６６】
ここで図５を参照すると、例示的一実施形態によるＵＶ光源を動作させるプロセス５００のフロー図が示されている。図５に示すように、ブロック５１０において、プロセス５００は、供給電力をＵＶ光源に提供することを含む。ブロック５１２では、プロセス５００は、一連の作動サイクルの間にＵＶ光を発するように供給電力を用いてＵＶ光源を作動させることを含む。ブロック５１４では、プロセス５００は、一連のサイクルのうちの少なくとも一の作動サイクルの間に、ＵＶ光源によって発せられたＵＶ光を感知してＵＶ光の光学パラメータを測定することを含む。この光学パラメータは、ＵＶ光の抗菌効果に関連している。ブロック５１６では、プロセス５００は、測定された光学パラメータに基づいて、一連の作動サイクルにわたってＵＶ光のターゲット抗菌効果を維持するように供給電力の電気パラメータを調節することを更に含む。
【００６７】
図６から図１２には、更なる実施例によるプロセス５００の追加の態様が示されている。一実施例では、ＵＶ光源は、最小強度と最大強度の間の範囲のＵＶ光を発するように構成することができる。図６に示すように、一連のサイクルのうちの最初の作動サイクルにおいて、電気パラメータは、ブロック５１２で供給電力を用いてＵＶ光源を作動させることが、ブロック５１８において（ｉ）ＵＶ光源の最大強度より小さく且つ（ｉｉ）ターゲット抗菌効果を提供する強度のＵＶ光を発することを含むようなベースライン値を有する。
【００６８】
図７に示すように、プロセス５００は、一連のサイクルのうちの各作動サイクルにおいて、ブロック５２０の動作を実施することも含み得る。例えば、ブロック５２０では、プロセス５００は、ブロック５２２において電力源から入力電力を受け取ること、及びブロック５２４において入力電力を供給電力へと切り替えることを含むことができる。
【００６９】
また、図８に示すように、最初の作動サイクルにおいて、ブロック５２４で入力電力を供給電力へと切り替えることは、ブロック５２４Ａにおいてベースライン値の電気パラメータを有する供給電力を出力することを含むことができ、少なくとも一の作動サイクルの後の一又は複数の作動サイクルにおいて、ブロック５２４で入力電力を供給電力に切り替えることは、ブロック５２４Ｂにおいて、ベースライン値とは異なる調節済みの値の電気パラメータを有する供給電力を出力することを含むことができる。
【００７０】
図９に示すように、ブロック５１６で電気パラメータを調節することは、（ｉ）ブロック５２６において、測定された光学パラメータをターゲット光学パラメータと比較すること、（ｉｉ）ブロック５２６での比較に基づいて、ブロック５２８において、制御装置により、一連のサイクルのうちの次の作動サイクルにおいて電気パラメータを調節するのか、又は次の作動サイクルにおいて電気パラメータを維持するのかを決定すること、及び（ｉｉｉ）電気パラメータを調節するとの決定に応答して、ブロック５３０において、次の作動サイクルにおいてＵＶ光の抗菌効果を増大させるように次の作動サイクルの電気パラメータを調節することを含むことができる。ターゲット光学パラメータは、ＵＶ光のターゲット抗菌効果に関連する。
【００７１】
図１０に示すように、ブロック５１６で電気パラメータを調節することは、ブロック５３２において供給電力の周波数又はワット数の少なくとも一方を上昇させることを含むことができる。図１１に示すように、ブロック５１４でＵＶ光を感知して光学パラメータを測定することは、ブロック５３４においてＵＶ光の放射照度を測定することを含むことができる。図１２に示すように、ブロック５１６で電気パラメータを調節することは、ブロック５３６において、（ｉ）ＵＶ光源の経時変化、（ｉｉ）ＵＶ光源の温度、（ｉｉｉ）ＵＶ光源の表面上のデブリ蓄積、（ｉｖ）ＵＶ光源とターゲット表面の間の距離の増加、及び／又は（ｖ）曝露時間の短縮からなる群より選択される少なくとも一の条件に起因するＵＶ光源の抗菌効果源の低下を補償することを含むことができる。
【００７２】
ここで図１３を参照すると、例示的一実施形態によるＵＶ光源を動作させるプロセス１３００のフロー図が示されている。図１３に示すように、ブロック１３１０において、プロセス１３００は、電力源から入力電力を受け取ることを含む。ブロック１３１２では、プロセスは、入力電力とＵＶ光源とを使用して、環境を消毒するための一連の作動サイクルを実施することを含む。各作動サイクルは、ブロック１３１４〜１４２８の動作を含む。
【００７３】
ブロック１３１４では、プロセス１３００は、入力電力を供給電力に変換することを含む。供給電力の電気パラメータは調節可能であり、電気パラメータは一連のサイクルのうちの最初の作動サイクルのベースライン値を有する。ブロック１３１６では、プロセス１３００は、供給電力を用いて、ＵＶ光を発するようにＵＶ光源を作動させることを含む。ブロック１３１８では、プロセス１３００は、ＵＶ光源によって発せられるＵＶ光を感知してＵＶ光の光学パラメータを測定することを含む。ブロック１３２０では、プロセス１３００は、測定された光学パラメータをターゲット光学パラメータと比較することを含む。ターゲット光学パラメータは、ＵＶ光のターゲット抗菌効果に関連している。
【００７４】
ブロック１３２２では、プロセスは、ブロック１３２０における比較に基づいて、一連のサイクルのうちの次の作動サイクルにおいて電気パラメータを調節するのか、又は次の作動サイクルにおいて電気パラメータを維持するのかを決定することを含む。ブロック１３２２における決定が電気パラメータを調節することである場合、プロセス１３００は、ブロック１３２４において、次の作動サイクルのＵＶ光の抗菌効果を調節するために次の作動サイクルにおいて電気パラメータを調節することを含む。ブロック１３２２における決定が電気パラメータを維持することである場合、プロセス１３００は、ブロック１３２６において、次の作動サイクルにおいて電気パラメータを維持することを含む。一連のサイクルのうちの少なくとも一の作動サイクルにおいて、決定はブロック１３２４において電気パラメータを調節することである。
【００７５】
図１４及び１５には、更なる例によるプロセス１３００の追加の態様が示されている。一実施例では、供給電力はＡＣ電力である。この実施例では、図１４に示すように、ブロック１３２４において電気パラメータの値を調節することは、ブロック１３２８において供給電力の周波数又はワット数の少なくとも一方を上昇させることを含む。また、一実施例では、ブロック１３１４において入力電力を供給電力へと変換することは、電力変換装置によって実施される。この実施例では、図１５に示すように、ブロック１３２４において電気パラメータを調節することは、ブロック１３３０において、フィードバック信号を制御装置から送信し、電気パラメータの調節済みの値を用いて電力変換装置に入力電力を供給電力へと変換させることを含む。
【００７６】
更に、本開示は、以下の条項による実施形態を含む。
条項１．
紫外（ＵＶ）光源（１１２）を動作させる方法であって、
供給電力を前記ＵＶ光源（１１２）に提供すること、
前記供給電力を用いて、一連の作動サイクルの間にＵＶ光（１１６）を発するように前記ＵＶ光源（１１２）を作動させること、
前記一連のサイクルのうちの少なくとも一の作動サイクルの間に、ＵＶ光（１１６）の抗菌効果に関連する前記ＵＶ光（１１６）の光学パラメータを測定するために、前記ＵＶ光源（１１２）によって発せられた前記ＵＶ光（１１６）を感知すること、及び
前記測定された光学パラメータに基づいて、前記一連の作動サイクルにわたって前記ＵＶ光（１１６）のターゲット抗菌効果を維持するように前記供給電力の電気パラメータを調節すること
を含む方法。
条項２．
前記ＵＶ光源（１１２）が、最小強度と最大強度の間の範囲の前記ＵＶ光（１１６）を発するように構成され、
前記一連のサイクルのうちの最初の作動サイクルにおいて、前記電気パラメータが、前記供給電力を用いて前記ＵＶ光源（１１２）を作動させることが（ｉ）前記ＵＶ光源（１１２）の最大強度より小さく且つ（ｉｉ）前記ターゲット抗菌効果を提供する強度の前記ＵＶ光（１１６）を発することを含むようなベースライン値を有する、
条項１の方法。
条項３．
前記一連のサイクルのうちの各作動サイクルにおいて、
電力源（１１４）から入力電力を受け取ること；及び
前記入力電力を前記供給電力へと変換すること
を更に含み、
前記最初の作動サイクルにおいて、前記入力電力を前記供給電力へと変換することが、前記ベースライン値の前記電気パラメータを有する前記供給電力を出力することを含み、
前記少なくとも一の作動サイクルの後の一又は複数の作動サイクルにおいて、前記入力電力を前記供給電力へと変換することが、前記ベースライン値とは異なる調節済みの値の前記電気パラメータを有する前記供給電力を出力することを含む、
条項２の方法。
条項４．
前記電気パラメータを調節することが、
前記測定された光学パラメータを、前記ＵＶ光（１１６）の前記ターゲット抗菌効果に関連するターゲット光学パラメータと比較すること、
制御装置（１１８）により、前記比較に基づいて、前記一連のサイクルのうちの次の作動サイクルにおいて前記電気パラメータを調節するのか、又は前記次の作動サイクルにおいて前記電気パラメータを維持するのかを決定すること、及び
前記電気パラメータを調節するとの前記決定に応答して、前記次の作動サイクルにおいて前記ＵＶ光（１１６）の前記抗菌効果を増大させるように前記次の作動サイクルにおいて前記電気パラメータを調節すること
を含む、条項１、２、又は３の方法。
条項５．
前記供給電力が交流電流（ＡＣ）電力であり、
前記電気パラメータを調節することが、前記供給電力の周波数又はワット数の少なくとも一方を上昇させることを含む、
条項１から４のいずれか一の方法。
条項６．
前記光学パラメータを測定するために前記ＵＶ光（１１６）を感知することが、前記ＵＶ光（１１６）の放射照度を測定することを含む、条項１から５のいずれか一の方法。
条項７．
前記ＵＶ光源（１１２）を作動させることが、約１９０ｎｍから約２４０ｎｍの波長で前記ＵＶ光（１１６）を発することを含む、条項１から６のいずれか一の方法。
条項８．
前記ＵＶ光（１１６）を感知することが各作動サイクルにおいて実施される、条項１から７のいずれか一の方法。
条項９．
前記ＵＶ光（１１６）を感知することがＮ回の作動サイクル毎に実施され、ここでＮは２以上の整数値である、条項１から８のいずれか一の方法。
条項１０．
前記電気パラメータを調節することが、（ｉ）前記ＵＶ光源（１１２）のランプの経時変化、（ｉｉ）前記ＵＶ光源（１１２）の温度、（ｉｉｉ）前記ＵＶ光源（１１２）の表面上のデブリ蓄積、（ｉｖ）前記ＵＶ光源（１１２）とターゲット表面の間の距離の増加、及び（ｖ）曝露時間の短縮からなる群より選択される少なくとも一の条件に起因する前記ＵＶ光源（１１２）の抗菌効果の低下を補償することを含む、条項１から９のいずれか一の方法。
条項１１．
電力源（１１４）から受け取った入力電力を供給電力へと変換するように構成された電力変換装置（１１０）であって、前記供給電力が前記電力変換装置（１１０）によって調節可能な電気パラメータを有する、電力変換装置（１１０）、
一連の作動サイクルの間に前記供給電力を受け取ってＵＶ光（１１６）を発するように構成された紫外（ＵＶ）光源（１１２）であって、前記ＵＶ光源（１１２）によって発せられるＵＶ光（１１６）の強度が、少なくとも部分的に前記供給電力の前記電気パラメータに基づいている、紫外（ＵＶ）光源（１１２）、
前記ＵＶ光源（１１２）によって発せられた前記ＵＶ光（１１６）の光学パラメータを測定するように構成された光センサであって、前記光学パラメータが前記ＵＶ光（１１６）の抗菌効果に関連している、光センサ、及び
前記電力変換装置（１１０）と前記光センサとに通信可能に連結された制御装置（１１８）であって、
前記光センサから、前記光センサよって測定された前記光学パラメータを示すセンサ信号を受け取ること、
前記センサ信号によって示された前記光学パラメータとターゲット光学パラメータとの比較を実施すること、及び
前記比較に基づいて、フィードバック信号を前記電力変換装置（１１０）に提供し、前記電力変換装置（１１０）に、前記一連のサイクルのうちの次の作動サイクルにおいて前記供給電力の前記電気パラメータを調節させること
を含む複数の動作を反復的に実施することにより、前記ＵＶ光（１１６）のターゲット抗菌効果を維持するように構成された制御装置（１１８）
を備える光制御システム。
条項１２．
前記供給電力が交流電流（ＡＣ）電力であり、
前記電気パラメータが前記供給電力の周波数又はワット数の少なくとも一方である、
条項１１のシステム。
条項１３．
前記光学パラメータが前記ＵＶ光（１１６）の放射照度を含む、条項１１又は１２のシステム。
条項１４．
前記ＵＶ光源（１１２）が、約１９０ｎｍから約２４０ｎｍの範囲の波長で前記ＵＶ光（１１６）を発するように構成されたエキシマバルブである、条項１１、１２又は１３のシステム。
条項１５．
前記ＵＶ光源（１１２）が、
内部空間を規定するハウジング、及び
前記ハウジングの前記内部空間内のランプ
を備え、
前記光センサが前記ハウジングの前記内部空間内にある、
条項１１から１４のいずれか一のシステム。
条項１６．
前記ＵＶ光源（１１２）が航空機上にある、条項１１から１５のいずれか一のシステム。
条項１７．
前記ＵＶ光源（１１２）が前記航空機の洗面所にある、条項１６のシステム。
条項１８．
紫外（ＵＶ）光源（１１２）を動作させる方法であって、
電力源（１１４）から入力電力を受け取ること；及び
前記入力電力及び前記ＵＶ光源（１１２）を使用して、環境を消毒するための一連の作動サイクルを実施することであって、各作動サイクルが、
前記入力電力を供給電力へと変換することであって、前記供給電力の電気パラメータが調節可能であり、前記電気パラメータが、前記一連のサイクルのうちの最初の作動サイクルにおいてベースライン値を有する、変換すること、
前記供給電力を用いて、ＵＶ光（１１６）を発するように前記ＵＶ光源（１１２）を作動させること、
前記ＵＶ光源（１１２）によって発せられた前記ＵＶ光（１１６）を感知してＵＶ光の光学パラメータ（１１６）を測定すること、
前記測定された光学パラメータを、前記Ｖ光（１１６）のターゲット抗菌効果に関連するターゲット光学パラメータと比較すること、
前記比較に基づいて、前記一連のサイクルのうちの次の作動サイクルにおいて前記電気パラメータを調節するのか、又は前記次の作動サイクルにおいて前記電気パラメータを維持するのかを決定すること、
前記決定が前記電気パラメータを調節することである場合、前記次の作動サイクルにおいて前記ＵＶ光（１１６）の前記抗菌効果を調節するように前記次の作動サイクルにおいて前記電気パラメータを調節すること、及び
前記決定が前記電気パラメータを維持することである場合、前記次の作動サイクルにういて前記電気パラメータを維持すること
を含み、
前記一連のサイクルのうちの少なくとも一の作動サイクルにおいて、前記決定が前記電気パラメータを調節することである、
方法。
条項１９．
前記供給電力が交流電流（ＡＣ）電力であり、
前記電気パラメータの前記値を調節することが、前記供給電力の周波数又はワット数の少なくとも一方を上昇させることを含む、
条項１８の方法。
条項２０．
前記入力電力を前記供給電力へと変換することが、電力変換装置（１１０）によって実施され、
前記電気パラメータを調節することが、フィードバック信号を制御装置（１１８）から送信し、前記電気パラメータの調節済みの値を用いて前記電力変換装置（１１０）に前記入力電力を前記供給電力へと変換させることを含む、
条項１８又は１９の方法。
【００７７】
図５〜１５に示されるブロックのいずれもが、プロセスにおける特定の論理機能又は論理ステップを実装するためにプロセッサによって実行可能な一又は複数の指令を含む、プログラムコードのモジュール、セグメント、又は一部分を表わし得る。プログラムコードは、例えば、ディスク又はハードドライブを含む記憶装置といった任意の種類のコンピュータ可読媒体又はデータ記憶装置に記憶させることができる。更に、プログラムコードは、コンピュータ可読記憶媒体において機械可読形式で、又は他の非一過性媒体又は製造品において符号化することができる。このコンピュータ可読媒体は、例えば、レジスタメモリ、プロセッサキャッシュ、及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）のようなデータを短期間記憶するコンピュータ可読媒体などの非一過性コンピュータ可読媒体又はメモリを含んでもよい。コンピュータ可読媒体は、例えば、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、光学又は磁気ディスク、コンパクトディスク読み出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）のような二次的又は永続的な長期的ストレージなどの非一過性媒体も含み得る。コンピュータ可読媒体は、他のいずれかの揮発性又は非揮発性のストレージシステムであってもよい。コンピュータ可読媒体は、例えば、有形のコンピュータ可読記憶媒体と考えることができる。
【００７８】
場合によっては、本明細書に記載される装置及び／又はシステムの構成要素は、機能を実行するように構成されてもよく、このような実行を可能にするために、（ハードウェア及び／又はソフトウェア付きで）実際に構成及び構築される。このとき、例示的構成は、システムに機能を実施させる指令を実行する一又は複数のプロセッサを含む。同様に、装置及び／又はシステムの構成要素は、例えば特定の方式で操作されたときに、機能の実施のために配置又は適合されるか、前記機能を実施可能であるように、又は機能の実施に適しているように、構成することができる。
【００７９】
種々の有利な構成についての説明は、例示及び説明を目的として提示されており、網羅的であること、又は開示されている形態の実施形態に限定することを意図するものではない。当業者には、多くの修正例及び変形例が自明となろう。更に、種々の有利な実施形態は、それ以外の有利な実施形態とは異なる利点を描写しうる。選択された一又は複数の実施形態は、実施形態の原理、実際の用途を解説するために、且つ、他の当業者が、想定される特定の用途に適した様々な修正例を伴う様々な実施形態の開示内容を理解することを可能にするために、選ばれ、説明されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【外国語明細書】
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