使用微波辐射的照明装置的制作方法

本发明涉及一种照明装置。本发明还涉及一种照明装置阵列。

背景技术：

1、最近的病原体爆发已经表明，存在针对更强有力的、更高效的、更快的、更廉价的、以及更容易获得的抗击传染病的方法的增加的需求。诸如病毒之类的病原体可以经由人与人之间的短距离颗粒传播(例如在咳嗽或打喷嚏期间)而传播，而且可以经由含有病毒颗粒的气溶胶大量传播。气溶胶是由人类在诸如呼吸和说话之类的正常人体机能期间产生的。含有病毒颗粒的气溶胶液滴可以在空气中存在相当长的时间，从而对空间中存在的人造成危险。缓解方法通常包括在空气循环系统内安装消毒装置。这些装置过滤空气，在使空气返回到空间之前将气溶胶液滴内的病毒颗粒灭活，从而对空气进行消毒。

2、一种最近的消毒方法是引入基于紫外线-c(uv-c)的光消毒系统，其主要基于常规的uv-c光管、准分子灯、或氙灯。在这种系统中，空气(以及其包含的气溶胶液滴)通过uv-c辐射进行处理。然而，暴露于超过阈值剂量限制的uv-c消毒光对人类是非常有害的，其可能导致对眼睛和/或皮肤的伤害。因此，即使当uv-c光隐藏在空调/循环系统内时，它也可以造成一些泄漏风险并损害人们的健康。即使在这种情况下这样的系统被设计有最安全的预防措施和最低的uv-c光泄漏风险，它仍然可以被潜在客户认为是危险的。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是提供一种照明装置，该照明装置为uv-c消毒系统提供了更安全的替代方案。

2、为了克服这个关切，在本发明的第一方面中，提供了一种照明装置。该照明装置包括：

3、微波发生器，其用于在体积内产生微波，其中微波用于对体积进行消毒；

4、照明负载，其用于发射用于照亮外部物体的光；和

5、外壳，

6、其中外壳封围体积，并且被配置成防止微波穿过外壳并使光穿过。

7、照明装置用于产生微波和至少一般光照光。微波被发射到一个体积中。该体积将被微波消毒。因为该体积被外壳封围，该外壳被配置成防止微波穿过该外壳，所以微波被包含在该体积中。外壳可以解释为法拉第笼。因为照明装置还具有用于发射用于照亮外部物体的光的照明负载，所以外壳需要适于允许光穿过。这可以通过在外壳中提供至少一个开口来实现，该外壳允许光穿过但防止微波离开该体积。

8、在另外的示例中，外壳包括多个开口，其中多个开口中的每个开口包括小于微波波长的1/10的有效直径。

9、在外壳中提供开口的情况下，光可以容易地穿过外壳。如果开口的有效直径小于微波波长的1/10，则微波不能逸出外壳，并且开口提供足够大的表面以允许光以最佳方式穿过外壳。

10、在另外的示例中，外壳包括表面，其中所述表面的至少一部分包括用于反射微波的涂层，

11、其中所述表面面向微波发生器，其中微波被反射回到体积中。

12、当外壳设有反射微波的涂层时，可以改进照明装置中产生微波的效率。为了防止微波穿过外壳，外壳可以吸收微波。外壳的吸收特性可能取决于材料厚度。材料厚度可以是各种各样的，使得例如向下的材料较厚以防止微波向下传播，并且侧向的材料较薄以允许微波逸出并对灯附近的空气进行消毒，但不与人相互作用。当至少一部分微波被反射回到该体积中时，微波可以被重新用于对该体积进行消毒，而不是被外壳吸收。

13、具有涂层的外壳的一个示例是对可见光透明但反射微波的金属薄层，例如纳米薄的金层。另一个示例是封闭的聚合物或玻璃透明盖子，其具有精细的金属线图案。另一个示例是由导电聚合物制成的覆盖材料，其可以是可见光透明的并且也是导电的。

14、在另外的示例中，外壳包括导电材料，其中所述导电材料被配置成防止微波穿过外壳。

15、当外壳设有导电材料时，微波可以以最有效的方式被阻挡。导电材料可广泛获得，并且易于成形为期望的外壳。此外，导电材料通过例如将微波反射回到体积中而具有非常好的微波反射能力。

16、在另外的示例中，导电材料是金属。

17、在另外的示例中，微波发生器适于产生频率在300mhz和300ghz之间的微波。

18、当在300mhz和300ghz的范围内产生微波时，它们可以用于消毒，因为病原体将被具有这些波长的微波损害或破坏。

19、在另外的示例中，微波发生器适于可独立于光源进行控制。

20、可能期望从光源独立控制微波发生器。例如，当灯关闭时，可能期望保持微波发生器开启，并且反之亦然。

21、在另外的示例中，照明装置包括：

22、空气入口和空气出口，其分别允许空气进入该体积和离开该体积；和

23、气流发生器，其用于允许空气从空气入口流向空气出口。

24、当使用气流发生器(例如风扇)来提供通过该体积的气流时，可能期望空气入口和空气出口。这允许通过该体积的气流得以调节。气流的调节可能与所需的消毒量相关联。此外或替代地，气流的调节可以与产生的微波量相关联。

25、在另外的示例中，空气入口和空气出口被放置成使得空气流过光源，使得空气为照明负载提供冷却。

26、当气流使得空气流过光源时，气流可以为光源提供主动冷却，从而有效地冷却光源并增加其寿命。

27、在另外的示例中，外壳包括不导电的透明盖子。

28、为了防止任何不期望的元素进入该体积，可以在外壳的内部或外部放置不导电的透明盖子。外壳防止微波离开该体积，并且盖子防止任何其他东西进入该体积。优选地，在这种情况下，提供专用的空气入口和空气出口。

29、在另外的示例中，微波发生器适于产生频率为8.2ghz的微波。

30、需要被损害或破坏的病原体对波长为8.2ghz的微波最敏感。在这个示例中，8.2ghz是用于破坏流感病毒最有效的频率。微波发生器可以提供处于多个频率的多个微波，使得可以损害或破坏多种病原体。

31、在另外的示例中，空气在第一位置通过外壳被提供给该体积，并且其中该装置还包括耦合到第一位置的离子发生器，用于将进入该体积的空气电离到第一电势，并且其中外壳适于被设置为第一电势。

32、除了微波发生器之外，还可以使用离子发生器。离子发生器在气流中产生离子。这些离子可能损害或破坏至少部分病原体和/或携带病原体的载体分子。此外，空气中可能携带病原体的颗粒被充电到与外壳相同的电势，并且因此在颗粒和外壳之间将发生较少的碰撞。

33、在另外的示例中，照明负载包括发光二极管(led)。

34、优选地，led被用作照明负载，因为它们非常有效地将电能转换成可见光。

35、在另外的示例中，照明装置还包括用于检测空间中的存在的存在传感器，其中在检测到存在时，微波发生器被激活。

36、存在传感器可以用于打开在检测到有人进入房间时产生的微波。房间可以是建筑内的专用空间，但任何种类的环境或体积也可以理解为被定义为房间。可能期望仅当检测到存在时对进入该空间的空气进行消毒。当房间里没有人存在时，可以关闭微波发生器，因为它可能不需要进行消毒。替代地或附加地，照明负载也可以响应于存在检测。

37、在另一个示例中，提供了照明装置阵列。照明装置阵列被布置在网格中。

38、当多个照明装置被使用并被放置在网格中时，可以有效地对较大体积的空气进行消毒。