CN116133697A

CN116133697A - 菌类或病毒的灭活装置以及菌类或病毒的灭活处理方法

Info

Publication number: CN116133697A
Application number: CN202180060554.9A
Authority: CN
Inventors: 奥村善彦
Original assignee: Ushio Denki KK
Current assignee: Ushio Denki KK
Priority date: 2020-08-05
Filing date: 2021-07-29
Publication date: 2023-05-16
Also published as: US20230248860A1; KR20230019946A; EP4194014A1; EP4194014A4; WO2022030342A1

Abstract

提供菌类或病毒的灭活装置以及菌类或病毒的灭活处理方法，能够在确保对人、动物的安全性的同时对空间内存在的菌类、病毒高效地进行灭活。具备：光源部，其出射峰值波长包含在190nm以上且小于240nm的范围内的紫外光；以及控制部，其控制光源部，以执行包含第一点亮动作和出射光强度比第一点亮动作低的紫外光的第二点亮动作的主动作模式。

Description

菌类或病毒的灭活装置以及菌类或病毒的灭活处理方法

技术领域

本发明涉及菌类或病毒的灭活装置，特别是涉及利用紫外光的菌类或病毒的灭活装置。另外，本发明涉及菌类或病毒的灭活处理方法。

背景技术

以往，已知照射紫外光对菌类、病毒进行灭活的技术，因为DNA在波长260nm附近表现出最高的吸收特性，所以在多数情况下，利用将低压汞灯等作为光源的波长为254nm附近的紫外光。利用紫外光对菌类、病毒进行灭活的方法具有如下特征：不会使药剂等飞散，仅通过对处理对象空间、处理对象物照射紫外光就能够进行杀菌处理。

但是，众所周知，特定波段的紫外光若照射于人体，则存在给人体带来影响的风险。因此，正在研究用于以不向人照射紫外光的方式对存在于空间内的菌类、病毒进行灭活的方法、装置。

例如，在下述专利文献1中记载了一种杀菌灯，该杀菌灯设置在空间内的天花板附近，在有人存在的情况下，仅向天花板附近照射紫外光，以不使从杀菌用灯出射的紫外光直接照射到空间内的人。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019-150668号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在上述专利文献1所记载的杀菌灯中，在空间内频繁有人出入的情况下，或者在空间内长时间有人进行作业的情况下，仅向天花板附近的区域照射紫外光，只是在非常狭小的区域并且是人的手不会触及的区域进行灭活处理。

另外，避开人照射紫外光的灭活处理无法对附着于人而移动的菌类、病毒进行灭活处理。因而，在这样的灭活处理中，有时在刚刚完成处理之后，经由人携带的菌类、病毒就附着于进行了处理的区域，不太高效。

鉴于上述课题，本发明的目的是提供能够在确保对人、动物的安全性的同时对空间内存在的菌类、病毒高效地进行灭活的菌类或病毒的灭活装置以及菌类或病毒的灭活处理方法。

用于解决课题的手段

本发明的菌类或病毒的灭活装置是对空间内存在的菌类、病毒进行灭活的装置，其特征在于，具备：

光源部，其出射峰值波长包含在190nm以上且小于240nm的范围内的紫外光；以及

控制部，其控制所述光源部，以执行包含第一点亮动作和出射光强度比所述第一点亮动作低的紫外光的第二点亮动作的主动作模式。

在本说明书中，所谓“灭活”，是指包括将菌类、病毒杀死或者使之失去感染能力、毒性这些情况的概念，所谓“菌类”，是指细菌、真菌(霉菌)等微生物。以下，有时将“菌类或病毒”统称为“菌等”。

图11是表示蛋白质在紫外光区域中的吸光度特性的图表。根据图11，蛋白质在波长240nm以上时难以吸收紫外光，在波长240nm以下时，越是朝向波长200nm，越容易吸收紫外光。波长为240nm以上的紫外光容易透过人的皮肤，会穿透至皮肤内部。因此，人的皮肤内部的细胞容易受到破坏。相对于此，波长小于240nm的紫外光容易被人的皮肤表面(例如角质层)吸收，难以穿透至皮肤内部。因此，对于皮肤而言安全性较高。

另外，对于眼睛，波长小于240nm的紫外光难以透过角膜，因此也是波长越短则安全性越高。

另一方面，若存在波长小于190nm的紫外光，则存在于大气中的氧分子会发生光解而大量生成氧原子，通过氧分子与氧原子的键合反应而大量生成臭氧。因此，不希望使波长小于190nm的紫外光照射到大气中。

因而，波长为190nm以上且小于240nm的范围内的紫外光可以说是对人、动物的安全性较高的紫外光。此外，从进一步对人、动物提高安全性的观点来看，从光源部出射的紫外光的波长范围优选在190nm以上且237nm以下的范围内，更优选在190nm以上且235nm以下的范围内，特别优选在190nm以上且230nm以下的范围内。

本发明的对象产品能够在不对人、动物的皮肤、眼睛引起红斑、角膜炎的前提下提供紫外光本来的杀菌、对病毒的灭活能力。特别是，与以往的出射紫外光的光源不同，通过运用能够在有人环境中使用这一特征，设置在屋内外的有人环境中，能够照射整个环境，能够提供对空气和环境内设置部件表面的病毒抑制、除菌。

这可应对联合国主导的可持续发展目标(SDGs)的目标3“让不同年龄段的所有人过上健康的生活，提高他们的福祉”，另外，对具体目标3.3“到2030年，消除艾滋病、结核病、疟疾和不可忽视的热带疾病等流行病，抗击肝炎、水传播疾病和其他传染病”有很大贡献。

此外，在本申请的申请日的时间点，关于每1日(8小时)对人体的紫外光的照射量，ACGIH(American Conference of Governmental Industrial Hygienists：美国政府工业卫生专家会议)、JIS Z 8812(有害紫外放射的测定方法)等规定了每个波长下的允许极限值(TLV：Threshold Limit Value)。也就是说，在紫外光被用于有人类存在的环境下的情况下，推荐以在规定的时间内照射的紫外光的累积照射量为TLV的基准值以内的方式确定光源部的辐射强度、点亮时间。

在这些规定中，对波长为190nm以上且小于240nm的紫外光也规定了允许极限值。因此，即使在使用对人体带来影响的风险极小的、波长为190nm以上且小于240nm的紫外光进行灭活处理的情况下，该紫外光也优选对人以不超过允许极限值的方式进行照射。

因此，本发明人通过深入研究，发现了暂时减弱从光源部出射的紫外光的强度而使人所受的紫外光的照射量降低这一做法较为有效。

通过设为上述结构，能够构成对人体带来影响的风险较小的菌类或病毒的灭活装置。另外，根据上述结构的灭活装置，即使在空间内频繁有人出入的情况下，或者在空间内长时间有人进行作业的情况下，也能够在抑制紫外光对人的照射量的同时持续对有人往来的空间进行灭活处理。

另外，在空间2内没有人存在的情况下，不会不必要地持续进行高强度的紫外光的照射，例如，可降低消耗电力，抑制对配置于空间内的植物等带来影响的紫外光的过度照射。

即使在使光强度降低的情况下，也会从灭活装置出射紫外光，因此，确认到了即使在紫外光几乎不到达墙壁、地板的情况下，也能对存在于灭活装置周边的空间中的浮游菌类获得灭活处理的效果。具体而言，确认到了在将波长为222nm的紫外光照射于在空间内浮游的人冠状病毒的情况下，可获得0.56mJ约1Log的灭活效果。

此外，以往，曾为杀菌灯的主流的、出射波长为254nm的紫外光的低压汞灯存在难以在维持点亮状态的前提下使所出射的紫外光的强度变化的情况。因此，关于利用紫外光进行的灭活处理，至今仍未对使所出射的紫外光的强度变化的方法进行充分研究。

此外，从上述的观点来看，更优选的是，紫外光的包含峰值波长的主发光波段属于190nm以上且小于240nm的范围内。此外，这里所说主发光波段是指相对于峰值波长的发光强度表现出50％以上的发光强度的波长。更优选为30％以上，特别优选为10％以上。

另外，为了进一步在提高安全性的同时提高紫外线的利用效率，包含峰值波长的主发光波段优选的是设为190nm以上且237nm以下的范围内，更优选的是设为波长190nm以上且235nm以下的范围内，特别优选的是设为波长190nm以上且230nm以下的范围内。

另外，为了更高效地抑制臭氧的产生，包含峰值波长的主发光波段设为200nm以上且237nm以下的波长范围内，更优选的是设为200nm以上且235nm以下的波长范围内，进一步优选的是设为200nm以上且230nm以下的波长范围内。

在上述灭活装置中，也可以是如下结构：

所述控制部在所述主动作模式下以所述第二点亮动作持续的时间比紧前面的所述第一点亮动作持续的时间长的方式控制所述光源部。

另外，在上述灭活装置中，也可以是如下结构：

所述控制部以在所述主动作模式下周期性地执行所述第一点亮动作和所述第二点亮动作的方式控制所述光源部。

在本说明书中，所谓“周期性地”，是指以预先设定的维持时间反复进行第一点亮动作和第二点亮动作。此外，第一点亮动作和第二点亮动作维持的时间允许由于所搭载的计时器、电路结构等而可能产生的范围的变动程度。

另外，在主动作模式下，对第一点亮动作和第二点亮动作进行切换的周期可以不是始终一定的，例如，也可以在空间内感测到人的存在的情况下或者在经过了规定的时间时变更周期。

通过设为上述结构，在有人存在的空间内进行灭活处理的情况下，与始终进行第一点亮动作的情况比较，可抑制对人照射的紫外光的照射量。因而，可实现能够更安全地对空间内的菌等进行灭活处理的灭活装置。

另外，在没有人存在的空间内进行灭活处理的情况下，与始终进行第一点亮动作的情况比较，可进一步抑制消耗电力，进一步抑制对配置于空间内的植物等带来影响的紫外光的过度照射。

上述灭活装置的所述控制部也可以构成为在所述主动作模式下执行包含第一控制模式和第二控制模式的控制，

在所述第一控制模式下，交替地进行所述第一点亮动作和熄灭动作，

在所述第二控制模式下，交替地进行所述第二点亮动作和熄灭动作或者持续进行所述第二点亮动作。

而且，上述灭活装置也可以具备人感测部，该人感测部感测在规定的区域内是否有人存在，

所述控制部构成为在所述人感测部感测到没有人存在的情况下执行所述第一控制模式，在所述人感测部感测到有人存在的情况下执行所述第二控制模式。

通过设为上述结构，例如，能够构成为确认空间内是否有人存在，或者，在设想为没有人存在的时间段执行实施第一点亮动作的第一控制模式。

如上述结构，只要设置由人感传感器等构成的人感测部，就能够实现在空间内确认是否有人存在并切换控制模式的结构。

此外，也可以采用通过人感测部以外的结构切换控制模式的结构，例如，也可以采用如下结构：在灭活装置中设置计时器，若进入到设想为没有人存在的时间段(典型的是深夜时段)，则从第二控制模式切换为第一控制模式。

另外，上述灭活装置的所述控制部也可以构成为在所述主动作模式下执行包含第三控制模式和第四控制模式的控制，

在所述第三控制模式下，交替地进行所述第一点亮动作和所述第二点亮动作，

在所述第四控制模式下，交替地进行所述第一点亮动作和所述第二点亮动作，并且，与所述第三控制模式相比，所述第二点亮动作的每单位时间的频率更高。

所述控制部构成为在所述人感测部感测到没有人存在的情况下执行所述第三控制模式，在所述人感测部感测到有人存在的情况下执行所述第四控制模式。

在上述灭活装置中，也可以是如下结构：

若感测到满足了规定的条件，则所述控制部从所述主动作模式进入到与所述主动作模式不同的副动作模式。

这里所说的“副动作模式”是指如下模式：不仅在灭活装置中产生了异常的情况下出于确保安全性的目的而进行临时进行的点亮动作，而且，还根据空间内存在的人的数量、时间段、窗、门的开放状态等以与主动作模式不同的控制模式进行光源部的点亮控制。

就灭活处理而言，可想象不宜始终以规定的模式进行灭活处理的情况。例如，有时是对紫外光表现出过敏反应的体质的人、讨厌照射紫外光的人进入室内，但又想要至少仅在装置周边继续进行灭活处理。另外，有时会根据进行灭活处理的环境的状况(例如，人的往来频率、日间、夜间的时间段)而要求最佳的动作模式。

因此，通过设为上述结构，例如，作为规定的条件的一个例子，可以在接收到拒绝紫外光的照射的信号的情况下，暂时从主动作模式进入副动作模式，在主动作模式难以继续的情况下，进行不同的动作的执行或者临时性动作。作为临时性动作，例如，可考虑以非常低的强度进行紫外光的照射，或者每1小时进行1次数秒程度的紫外光照射。

此外，作为规定的条件的一个例子，是接收到拒绝紫外光的照射的无线信号的情况、在距灭活装置数cm以内的范围感测到人、动物的存在的情况等。

另外，副动作模式也可以是控制部根据装置本身的状态进行判断并进入的模式。例如，也可以是如下模式：在作为光源部而搭载的准分子灯、LED等元件发生劣化，所出射的紫外光的强度下降了规定值的情况下，进行临时提高光强度的点亮控制。

本发明的菌类或病毒的灭活处理方法是对空间内存在的菌类、病毒进行灭活的方法，其特征在于，

包含进行第一点亮动作和第二点亮动作的主处理步骤，所述第一点亮动作是将峰值波长包含在190nm以上且小于240nm的范围内的紫外光照射到处理对象区域的动作，所述第二点亮动作是将峰值波长包含在190nm以上且小于240nm的范围内且光强度比所述第一点亮动作低的紫外光照射到所述处理对象区域的动作。

上述灭活处理方法也可以利用设置于所述空间的天花板或上方区域的出射紫外光的光源进行所述主处理步骤。

本说明书中的“空间的上方区域”是指距地板的高度高于人的身高的区域，具体而言，是指距地板的高度为2m以上的高度的区域。此外，作为在空间的上方区域设置灭活装置的方法，具有向空间的上方区域所包含的墙壁上设置、以及固定在2m以上的柱子上的方法等。

从光源出射的紫外光的照度与自光源部的分离距离的二次方成反比。因此，为了不使刚刚从光源部出射之后的紫外光照射到人，优选的是尽可能使光源与人确保某种程度的分离距离。

在光源设置于空间内的地板、桌面的情况下，人存在接近光源本身的隐患，照射量有可能立即达到上述的标准的允许极限值。

相对于此，根据上述结构，绝大多数人即使在直立状态下也会在头与天花板之间确保数十cm程度的分离距离。也就是说，只要不是有意将手伸向光源等，就不存在人无意地照到高照度的紫外光的隐患。

因而，通过设为上述方法，与设置于地板、桌面的情况比较，能够更安全地进行空间内的灭活处理。

另外，在上述灭活处理方法中，

所述主处理步骤也可以是周期性地进行所述第一点亮动作和所述第二点亮动作的步骤。

在上述灭活处理方法中，

所述主处理步骤也可以使所述第二点亮动作持续的时间比紧前面的所述第一点亮动作持续的时间长。

所述主处理步骤也可以周期性地进行所述第一点亮动作和所述第二点亮动作。

在上述灭活处理步骤中，

所述主处理步骤也可以包含：

第一处理步骤，交替地进行所述第一点亮动作和熄灭；以及

第二处理步骤，交替地进行所述第二点亮动作和熄灭，或者持续进行所述第二点亮动作。

在上述灭活处理步骤中，

所述主处理步骤也可以包含：

第三处理步骤，交替地进行所述第一点亮动作和所述第二点亮动作；以及

第四处理步骤，交替地进行所述第二点亮动作和所述第一点亮动作，并且，与所述第三处理步骤相比，所述第二点亮动作的每单位时间的频率更高。

上述灭活处理方法也可以包含在感测到满足了规定的条件的情况下通过与所述主处理步骤不同的处理步骤进行紫外光的照射的副处理步骤。

发明效果

根据本发明，可实现能够在确保对人、动物的安全性的同时对空间内存在的菌类、病毒高效地进行灭活的菌类或病毒的灭活装置以及菌类或病毒的灭活处理方法。

附图说明

图1A是示意性地表示灭活装置的一实施方式的附图。

图1B是示意性地表示灭活装置的一实施方式的附图。

图2是从-Z侧对图1A的灭活装置进行观察时的附图。

图3是沿X方向对图1A的灭活装置进行观察时的剖面图。

图4是沿Y方向对图1A的灭活装置进行观察时的剖面图。

图5是表示出射窗附近的紫外光的光强度的变化的时序图。

图6是表示出射窗附近的紫外光的光强度的变化的时序图。

图7是表示出射窗附近的紫外光的光强度的变化的时序图。

图8是表示出射窗附近的紫外光的光强度的变化的时序图。

图9是表示出射窗附近的紫外光的光强度的变化的时序图。

图10是表示出射窗附近的紫外光的光强度的变化的时序图。

图11是表示蛋白质在紫外光区域中的吸光度特性的图表。

图12是使用了出射中心波长254nm的紫外光的光源的连续点亮和间歇点亮的比较结果。

图13是使用了出射中心波长222nm的紫外光的光源的连续点亮和间歇点亮的比较结果。

图14是使用了出射中心波长207nm的紫外光的光源的连续点亮和间歇点亮的比较结果。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的菌类或病毒的灭活装置及灭活处理方法进行说明。此外，以下的各附图均为示意性地进行图示的附图，附图上的尺寸比、个数与实际的尺寸比、个数未必一致。

[灭活装置]

图1A及图1B是示意性地表示灭活装置1的一实施方式的附图，图1A示出了后述的人感传感器11(参照图2)感测到了人的情况下的灭活处理的状态，图1B示出了未感测到人的情况下的灭活处理的状态。如图1A及图1B所示，本实施方式的灭活装置1以朝向空间2中的地板面出射紫外光L1的方式设置于天花板。由此，从上方区域向下方区域出射紫外光L1。

对控制方法的说明进行详述，在图1A中，是出射光强度相对较低的紫外光L1的第二点亮动作的状态，图示了主要对浮游于空间2中的菌等进行灭活的状态。并且，在图1B中，是出射光强度相对较高的紫外光L1的第一点亮动作的状态，图示了对浮游于空间2中的菌等进行灭活并且主要对附着于地板、桌面等的菌等进行灭活处理的状态。

图2是从-Z侧对图1A的灭活装置1进行观察时的附图，图3是沿X方向对图1A的灭活装置1进行观察时的剖面图，图4是沿Y方向对图1A的灭活装置1进行观察时的剖面图。如图2所示，本实施方式的灭活装置1具备形成有光出射窗10a的壳体10。并且，如图3所示，壳体10在内侧具备光源部20和控制部30。

对于本实施方式的灭活装置1，将以在设置于天花板的状态下使用的结构进行说明，但本发明的灭活装置1也可以固定于地板、桌子的上方、以及柱子等，设置在空间2的上方区域H1(参照图1A)使用。此外，在固定于柱子等使用的情况下，灭活装置1在空间2内优选以距地板2m以上的高度的方式设置。

在以下的说明中，以出射紫外光L1的方向为Z方向、如图3所示那样以后述的准分子灯的管体21的管轴方向为Y方向、以与Y方向及Z方向正交的方向为X方向进行说明。

另外，在表达方向时，在区别正负的朝向的情况下，会像“+Z方向”、“-Z方向”这样标注正负的符号进行记载，在不区别正负的朝向地表达方向的情况下，仅记载为“Z方向”。

如图2所示，壳体10具备向外侧出射紫外光L1的光出射窗10a，在形成有光出射窗10a的面上，设有相当于人感测部的人感传感器11。

光出射窗10a在与XY平面平行的壁面上通过对从后述的光源部20出射的紫外光L1表现出透射性的材料形成。构成光出射窗10a的具体材料例如可采用石英玻璃、蓝宝石玻璃等。另外，光出射窗10a也可以是开口。

为了抑制对人体的影响而提高安全性，本实施方式中的光出射窗10a构成为抑制240nm～280nm的波长范围的光强度。作为具体结构的一个例子，本实施方式中的光出射窗10a设有未图示的光学滤波器。不过，在从光源部20出射的紫外光L1的光谱中，在240nm～280nm的波段的光强度十分低的情况下，也可以不设置光学滤波器。另外，抑止上述的波长范围的光强度的结构除了设于光出射窗10a的光学滤波器以外，还可以通过与壳体10、光出射窗10a单独地设置的机构、光学系统实现。

而且，本实施方式的灭活装置1在壳体10的侧面设有利用红外光感测人的人感传感器11。图1A及图1B所示的区域A1表示人感传感器11能够接收到红外光的区域，即，表示人感传感器11能够感测到人的区域。

本实施方式中的人感传感器11是红外线传感器，但例如可以采用通过接近传感器、距离传感器等感测人的存在的传感器。此外，灭活装置1也可以构成为采用上述传感器作为人感传感器11来感测人的存在并且还能够感测到动物、规定的物体。

如图3所示，本实施方式中的光源部20由包含管体21和配置于管体21的外侧面的两个电极22的准分子灯构成。

在管体21中，封入氪(Kr)和氯(Cl)作为发光气体，若向电极22之间施加规定的阈值以上的电压，则从管体21出射峰值波长为222nm的紫外光L1。此外，第一实施方式中的光源部20虽然由准分子灯构成，但只要是能够出射可用于菌等的灭活处理的上述波段的紫外光L1的光源即可，例如也可以由LED构成。

如图1A及图1B所示，从光源部20出射的紫外光L1从光出射窗10a出射到壳体10的外侧。并且，如图1A及图1B所示，灭活装置1设置于空间2的天花板，朝向作为处理对象区域的地板(-Z侧)照射紫外光L1。此外，空间2内的墙壁也可以成为处理对象区域，另外，处理对象区域也可以是设置于空间2内的桌子的上方等。

如图3所示，本实施方式中的控制部30具备运算向光源部20供给的电力pw的值的运算部31、存储有控制模式的数据d1的存储部32和向光源部20供给电力pw的驱动部33。

本实施方式中的运算部31是搭载于壳体10内的运算电路，作为具体的一个例子，是CPU、MPU。驱动部33是生成用于对光源部20进行驱动的电力pw的电路。存储部32可以采用快闪存储器、半导体存储器等，但从每当接通电源时存储控制模式的数据d1这一步骤的有无的观点来看，存储部32优选为非易失性存储器。另外，存储部32可以是直接或者经由线缆等连接的外部存储器。

运算部31若从人感传感器11输入了感测到或者未感测到人的信号s1，则从存储部32读出与对应于信号s1的控制模式相关的数据d1。运算部31若从存储部32读出来自存储部32的数据d1，则基于数据d1将指定向光源部20供给的电力pw的值的信号s2输出到驱动部33。

驱动部33基于信号s2生成向光源部20供给的电力pw，并将电力pw供给到光源部20所具备的电极22。

在本实施方式中的存储部32，存储有多个控制模式的数据d1。对于这些具体的控制，将会在下面进行说明。

此外，对于本实施方式中的控制部30，将会以搭载于壳体内的结构进行说明，但控制部30也可以是构成为与灭活装置1以有线或无线方式进行通信的PC、平板电脑等外部设备。

[控制方法]

从此处开始详细说明控制部30对光源部20的控制。此外，以下说明的控制模式只是基于本发明的灭活处理方法的思想而设想的实施例。另外，本实施方式中的控制部30可以被设想为对光源部20进行自动控制。

本实施方式的灭活装置1构成为执行包含灭活处理动作的动作模式，该灭活处理动作包含出射光强度相对较高的紫外光L1的第一点亮动作和出射光强度相对较低的紫外光L1的第二点亮动作。

如图1B所示，出射光强度相对较高的紫外光L1的第一点亮动作是向桌子、地板照射紫外光L1的动作，是为了对浮游于空间2中的菌等进行灭活处理并且主要对附着于地板面、桌子的上表面的菌等进行灭活处理而执行的。

如图1A所示，出射光强度相对较低的紫外光L1的第二点亮动作是为了在抑制紫外光L1对人的照射的同时主要对浮游于空间2中的菌等进行灭活处理而执行的。

以下，对通过第一点亮动作和第二点亮动作的组合而进行的灭活处理的实施例进行说明，所有的实施例都是将从灭活装置1出射的紫外光L1的光强度不同的处理组合在一起来高效地对存在于空间2的菌等进行灭活处理的控制方法。

此外，作为控制方法，例如，可考虑利用感测在规定的区域内是否有人存在的人感测部(在本实施方式中是人感传感器11)根据空间2中是否有人存在来切换第一点亮动作和第二点亮动作这一控制模式的控制方法、以及在人感测部未感测到人的期间交替地切换第一点亮动作和第二点亮动作这一控制模式的控制方法。而且，也可以是在人感测部感测到人的期间交替地切换第一点亮动作和第二点亮动作这一控制模式的控制方法等。

而且，也可以采用将周期性地反复进行第一点亮动作和熄灭的控制模式(第一控制模式)、周期性地反复进行第二点亮动作和熄灭的控制模式(第二控制模式)适当组合的控制方法。关于控制模式的切换，与第一点亮动作和第二点亮动作的切换控制相同，也可以是根据空间2中是否有人存在而进行切换的控制方法、在人感测部感测到人的期间或者未感测到人的期间交替地切换第一控制模式和第二控制模式的控制方法等。以下，示出了各种可想到的控制方法的一个例子。

在通过执行第一点亮动作和第二点亮动作而在动作中途不熄灭地维持点亮状态的实施例中，对浮游于空间2中的菌等的灭活处理是始终持续的，因此与进行点亮动作和熄灭动作的方法比较，能够更高效地对菌等进行灭活处理。

具体而言，在反复进行点亮动作和熄灭动作的方法的情况下，在菌等从空间2外依次流入的情况下，无论照射紫外光L1的区域的灭活处理是否充分，对浮游于空间2中的菌等的灭活处理有时都会来不及。维持点亮而持续对浮游于空间2中的菌等进行灭活处理的控制方法在这样的情况下能够随时对依次流入的菌等进行灭活处理，能够维持卫生环境。

此外，在以下的各实施例中，对执行第一点亮动作和第二点亮动作的作为通常动作的主动作模式进行说明，但灭活装置1也可以构成为在光源部20的输出降低等满足了规定的条件的情况下进入控制模式、动作与该主动作模式不同的副动作模式。

作为进入副动作模式的条件，例如，存在由于光源部20的劣化而感测到从光源部20出射的紫外光L1的强度的降低的情况等。在这样的情况下，控制部30进入副动作模式，使驱动部33所供给的电力pw的值提高来执行灭活处理，或者停止向光源部20供给电力pw。

(实施例1)

图5是表示实施例1的光出射窗10a附近的紫外光L1的光强度的变化的时序图。在图5中，图示了与是否感测到人相关的时间线图(a)和与光强度相关的时序图(b)。图5的时间线图(a)将人感传感器11未感测到人的期间示为第一期间X1，将人感传感器11感测到人的期间示为第二期间X2。此外，实施例1将人感传感器11感测在空间2中是否有人存在而切换控制模式的动作作为主动作模式进行说明。

此外，第一期间X1与第二期间X2的切换也可以采用人感传感器11对人的感测以外的条件。作为切换第一期间X1与第二期间X2的条件，例如，也可以是利用计时器感测到经过了规定的时间的情况、感测到变为规定的时刻的情况。

图5的时序图(b)中的纵轴表示光强度，光强度相对较高的水平(i1)的区间对应于控制模式P1的执行期间，光强度相对较低的水平(i2)的区间对应于控制模式P2的执行期间。

在本实施方式中，构成为：若人感传感器11感测到人的存在，则控制部30切换为控制模式P2，若人感传感器11不再感测到人的存在，则控制部30执行控制模式P1。图5所示的时序图示出了人感传感器11不再感测到人的存在，从执行控制模式P2的状态切换为执行控制模式P1的状态的时刻t1前后。

实施例1中的控制模式P1是用于使控制部30控制光源部20以出射规定强度的紫外光L1，从而在浮游于空间2内的菌等的灭活处理的同时对附着于桌子、地板等物体表面的菌等进行灭活处理的模式。控制模式P1是周期性地反复进行以规定的光强度点亮的第一点亮动作和熄灭的模式，对应于第一控制模式(第一处理步骤)。

此外，在实施例1中，在图5所示的控制模式P1下，反复进行第一点亮动作和熄灭的周期T1是45秒，第一点亮动作持续的时间T2被设定为15秒，熄灭持续的时间T3被设定为30秒。

实施例1中的控制模式P2是在空间2内有人存在的情况下使从光源部20出射的紫外光L1的强度降低，从而在抑制向人照射的紫外光L1的照射量的同时主要对浮游于空间2内的菌等进行灭活处理的模式。控制模式P2是进行以比控制模式P1下的第一点亮动作低的光强度点亮的第二点亮动作的模式，对应于第二控制模式(第二处理步骤)。

实施例1中的控制模式P2为，如图5所示，控制部30对光源部20持续地供给第二点亮动作所需的电力pw，连续地进行第二点亮动作。

通过执行上述控制方法，在空间2中有人存在的情况下，灭活装置1实施控制模式P2，通过与第一点亮动作相比光强度较低的第二点亮动作进行灭活处理。因此，在空间2内有人存在的情况下，与始终执行第一点亮动作的情况相比，可降低对人照射的紫外光L1的照射量。

另外，在空间2内没有人存在的情况下，不再不必要地持续进行高强度的紫外光L1的照射，例如，可降低消耗电力，抑制对配置于空间2内的植物等带来影响的紫外光L1的过度照射。

特别是，附着于桌子、地板等物体表面的菌等会留在该场所，因此即使在断续地进行以规定的光强度点亮的第一点亮动作的控制模式P1的控制方法的情况下，也能够将灭活处理高效地推进下去。特别是，波长小于240nm的紫外线被发现具有阻碍细菌的光致复活的效果，即使是断续的点亮动作，也难以损害灭活处理的效果。

因而，灭活装置1能够在确保对人、动物的安全性的同时高效地对存在于空间2内的菌等进行灭活处理。

而且，波长小于240nm的紫外线被发现具有阻碍细菌的光致复活的效果，即使在照射可见光的环境下，也难以损害灭活处理的效果。

此外，本实施方式的灭活装置1构成为仅执行包含第一点亮动作和第二点亮动作的主动作模式(主处理步骤)，以下说明的动作将全部作为主动作模式的控制模式进行说明。不过，本实施方式的灭活装置1的控制部30也可以构成为在满足了规定的条件的情况下进入与主动作模式不同的副动作模式(副处理步骤)。副动作模式如上所述。

(实施例2)

关于本发明的灭活装置1的实施例2的控制方法，以与实施例1的不同之处为中心对其进行说明。

图6是表示实施例2的光出射窗10a附近的紫外光L1的光强度的变化的时序图。在图6中，图示了与是否感测到人相关的时间线图(a)和与光强度相关的时序图(b)。图5的时序图(b)中的纵轴表示光强度，光强度相对较高的水平(i1)和光强度相对较低的水平(i2)重复的区间对应于控制模式P3的执行期间，光强度相对较低的水平(i2)的区间对应于控制模式P4执行期间。此外，实施例2以控制模式P3的执行期间和控制模式P4的执行期间为主动作模式进行说明。

实施例2中的控制模式P3与实施例1中的控制模式P1相同，是用于使控制部30控制光源部20以出射规定的强度的紫外光L1，从而在浮游于空间2内的菌等的灭活处理的同时对附着于空间2的地板的菌等进行灭活处理的模式。如图6所示，控制模式P3对应于周期性地反复进行第一点亮动作和第二点亮动作的第三控制模式(第三处理步骤)。

如图6所示，实施例2中的控制模式P4对应于与实施例1同样地连续地进行第二点亮动作的第二控制模式(第二处理步骤)。

通过执行上述控制方法，光源部20能够减少完全熄灭的时间段而持续地对浮游于空间2中的菌等执行灭活处理，因此能够维持空间2内的卫生状态。另外，通过使熄灭的时间段减少，可降低再点亮失败而无法继续进行灭活处理的可能性。

(实施例3)

关于本发明的灭活装置1的实施例3的控制方法，以与实施例1及实施例2的不同之处为中心对其进行说明。

图7是表示实施例3的光出射窗10a附近的紫外光L1的光强度的变化的时序图。在图7中，图示了与是否感测到人相关的时间线图(a)和与光强度相关的时序图(b)。图7的时序图(b)中的纵轴表示光强度，光强度相对较高的水平(i1)的区间对应于控制模式P5的执行期间，光强度相对较低的水平(i2)的区间对应于控制模式P6的执行期间。此外，实施例3以控制模式P5的执行期间和控制模式P6的执行期间为主动作模式进行说明。

如图7所示，实施例3中的控制模式P5对应于与实施例1的控制模式P1同样地由控制部30周期性地反复进行第一点亮动作和熄灭的第一控制模式(第一处理步骤)。

如图7所示，实施例3中的控制模式P6对应于周期性地反复进行第二点亮动作和熄灭的第二控制模式(第二处理步骤)。

此外，在实施例3中，在图7所示的控制模式P6下，反复进行第二点亮动作和熄灭的周期T4是60秒，第二点亮动作持续的时间T5被设定为50秒，熄灭持续的时间T6被设定为10秒。

通过执行上述控制方法，可降低光源部20的整体点亮时间，与上述实施例1及实施例2比较，构成光源部20的光源的寿命变长。

(实施例4)

关于本发明的灭活装置1的实施例4的控制方法，以与实施例1、实施例2及实施例3的不同之处为中心对其进行说明。

图8是表示实施例4的光出射窗10a附近的紫外光L1的光强度的变化的时序图。在图8中，图示了与是否感测到人相关的时间线图(a)和与光强度相关的时序图(b)。图8的时序图(b)中的纵轴表示光强度，光强度相对较高的水平(i1)的区间对应于控制模式P7的执行期间，反复进行光强度相对较高的水平(i1)和光强度相对较低的水平(i2)的区间对应于控制模式P8的执行期间。此外，实施例4以控制模式P8的执行期间为主动作模式进行说明，但也可以以控制模式P7的执行期间和控制模式P8的执行期间为主动作模式。

如图8所示，实施例4中的控制模式P7对应于周期性地反复进行第二点亮动作和熄灭的第二控制模式(第二处理步骤)。此外，实施例4中的控制模式P8是与实施例1相比第一点亮动作的点亮状态被维持较长时间的模式。

如图8所示，实施例4中的控制模式P8对应于与实施例2的控制模式P3同样地由控制部30周期性地反复进行第一点亮动作和第二点亮动作的第三控制模式(第三处理步骤)。

此外，在实施例4中，在图8所示的控制模式P7下，第一点亮动作持续的时间T7被设定为600秒。

通过执行上述控制方法，抑制了对人照射的紫外光L1的照射量，并且对空间2照射高强度的紫外光L1的时间变长，因此与实施例1～实施例3相比可获得更高的灭活效果。

另外，在控制模式P7下，通过延长高强度的紫外光L1，能够在更短时间将附着于物体表面的菌类灭活至所需水平。也可以在经过对灭活处理而言足够的照射时间之后，如图8所示那样熄灭。

(实施例5)

关于本发明的灭活装置1的实施例5的控制方法，以与实施例1～实施例4的不同之处为中心对其进行说明。

图9是表示实施例5的光出射窗10a附近的紫外光L1的光强度的变化的时序图。在图9中，图示了与是否感测到人相关的时间线图(a)和与光强度相关的时序图(b)。图9的时序图(b)中的纵轴表示光强度。

如图9所示，实施例5是周期性地反复进行光强度相对较高的水平(i1)和光强度相对较低的水平(i2)的模式。并且，光强度相对较低的水平(i2)的每单位时间的频率高的期间对应于控制模式P9的执行期间，光强度相对较低的水平(i2)的每单位时间的频率低的期间对应于控制模式P10的执行期间。即，与控制模式P10相比，控制模式P9的第二点亮动作的每单位时间的频率高，控制模式P9对应于第三控制模式(第三处理步骤)，控制模式P10对应于第四控制模式(第四处理步骤)。此外，实施例5以控制模式P9的执行期间为主动作模式进行说明，但也可以以控制模式P9的执行期间和控制模式P10的执行期间为主动作模式。

此外，在实施例5中，图9所示的控制模式P10是与实施例1的控制模式P3相同的时间设定。并且，控制模式P9反复进行第一点亮动作和第二点亮动作的周期T8是30秒，第一点亮动作持续的时间T9被设定为15秒，第二点亮动作持续的时间T10被设定为15秒。

通过执行上述控制方法，抑制了对人照射的紫外光L1的照射量，并且对空间2照射高强度的紫外光L1的时间变长，因此与实施例1～实施例3相比可获得更高的灭活效果。而且，光源部20完全熄灭的时间段减少，因此能够持续地对浮游于空间中的菌等执行灭活处理，容易维持空间2内的卫生状态。另外，通过使熄灭的时间段减少，再点亮失败而无法继续进行灭活处理的可能性降低。

(实施例6)

关于本发明的灭活装置1的实施例6的控制方法，以与实施例1～实施例5的不同之处为中心对其进行说明。

图10是表示实施例6的光出射窗10a附近的紫外光L1的光强度的变化的时序图。在图10中，图示了与是否感测到人相关的时间线图(a)和与光强度相关的时序图(b)。图10的时序图(b)中的纵轴表示光强度。

如图10所示，实施例6是周期性地反复进行光强度相对较高的水平(i1)和光强度相对较低的水平(i2)的模式，光强度相对较低的水平(i1)维持的时间和光强度相对较低的水平(i2)维持的时间不变化。此外，为了区别，假设人感传感器11未感测到人的期间对应于控制模式P11的执行期间，人感传感器11感测到人的期间对应于控制模式P12的执行期间。此外，实施例6以控制模式P11的执行期间为主动作模式进行说明，但也可以以控制模式P11的执行期间和控制模式P12的执行期间为主动作模式。具体而言，例如，在人感测部(在实施例6中是人感传感器11)未感测到人的期间，也可以将交替地切换第一点亮动作和第二点亮动作的控制模式作为主动作模式，在人感测部感测到人的期间，也可以将交替地切换第一点亮动作和第二点亮动作的控制模式作为主动作模式。

即使是实施例6的方法，与第一点亮动作始终持续的控制方法比较，也可抑制对人照射的紫外光L1的照射量。并且，由于对浮游于空间2中的菌等的灭活处理始终持续，因此与进行点亮动作和熄灭动作的方法比较，能够更高效地对菌等进行灭活处理。另外，在实施例6的方法中，由于不需要区别是否感测到了人，因此不是一定需要感测在规定的区域内是否有人存在的人感测部。

对控制方法的例子进行了说明，但如上所述，各实施例是可由本发明执行的例子的一部分，本发明的控制方法并不限于上述方法，另外，关于灭活装置1的结构，也并不限于上述结构。

作为其它的具体例子，也可以是在工作场所仅在深夜时段切换为集中进行灭活处理的控制模式(第一控制模式、第三控制模式)的结构、以及在由于人使房间的照明熄灭或者关闭窗的窗帘而变为规定的亮度以下的情况下切换为其它控制模式(第二控制模式、第四控制模式)的结构。

在上述的说明中，说明了反复进行第一点亮动作和第二点亮动作的控制模式、反复进行点亮动作和熄灭动作的控制模式是周期性地反复进行各个动作的控制模式，但也可以构成为使各动作的切换随着时间经过而逐渐变化。

例如，也可以采用最开始执行长时间的第一点亮动作，之后按照由自然对流引起的菌等的移动而反复进行第一点亮动作和熄灭动作的控制。另外，也可以构成为执行进一步包含照射与第一点亮动作及第二点亮动作不同的光强度的紫外光L1的动作的控制模式。

在上述的说明中，作为主动作模式，说明了无论人感传感器11是否感测到人的存在控制部30都执行的控制，但也可以将在人感传感器11感测到人的存在的情况下执行的模式作为主动作模式。

第一点亮动作及第二点亮动作的光强度根据使用灭活装置的设置条件适当进行设定。例如，根据所设置的天花板的高度，适当的光强度之差不同。作为一个例子，第二点亮动作可以将光出射窗10a处的紫外光的光强度相对于第一点亮动作控制在80％以下。另外，第二点亮动作可以将光出射窗10a处的紫外光的光强度相对于第一点亮动作控制在50％以下。另外，第二点亮动作可以将光出射窗10a处的紫外光的光强度相对于第一点亮动作控制在20％以下。通过如上述那样将第二点亮动作的光强度抑制得较低，能够将主动作模式的执行期间设定为更长期间。

另外，在本发明中，利用峰值波长包含在190nm以上且小于240nm的范围内的紫外光，对环境中存在的细菌、真菌、病毒等进行灭活。如图11所示，蛋白质在波长240nm以上时难以吸收紫外光，在波长240nm以下时，越是朝向波长200nm，越容易吸收紫外光。波长为240nm以上的紫外光容易透过人的皮肤，会穿透至皮肤内部。因此，人的皮肤内部的细胞容易受到破坏。相对于此，波长小于240nm的紫外光容易被人的皮肤表面(例如角质层)吸收，难以穿透至皮肤内部。因此，对皮肤而言安全性较高。

而且，波长小于240nm的紫外光能够期待阻碍“菌类的光致复活”的效果。所谓菌类的光致复活，是指由于最近所具有的光致复活酶(例如，FAD(黄素腺嘌呤二核苷酸))的作用，在照射波长300nm～500nm的光时引起对DNA的损伤进行修复的作用的现象。例如，以往作为杀菌射线的波长254nm的紫外光通过使细菌、病毒的DNA损伤来进行灭活。但是，在照射太阳光、白色照明的可见光的明亮环境下，存在由于前述光致复活酶的作用而起到对紫外光所导致的DNA损伤进行修复的作用(光致复活)，从而难以进行灭活的问题。在临时进行紫外光的照射的情况下、断续地照射紫外光的情况下等进行不照射紫外光的熄灭动作、减少紫外光的光强度的减光动作的情况下，该问题表现得更加显著。

然而，据了解，在比波长240nm短的波段，对于蛋白质的吸收率大幅度上升。因此，被细菌、病毒所具有的细胞膜、酶的成分即蛋白质高效地吸收。特别是，细菌、病毒在物理层面远比人体细胞小，即使是比波长240nm短的波段，紫外光也容易到达至内部。也就是说，比波长240nm短的波段的紫外光被认为能够在抑制对人、动物的不良影响的同时对微生物、病毒进行灭活，而且，会高效地作用于构成细菌、病毒的细胞、特别是包含蛋白质成分的细胞膜、酶等，可提高对菌类的光致复活等功能进行抑制的效果。

在此，对验证进行说明，通过该验证，按照紫外光的波长对通过连续点亮和间歇点亮会使菌等的灭活处理产生何种差异确认了效果。

灭活对象的菌类使用了具有光致复活酶的黄色葡萄球菌，在照射可见光的环境下按照使上述紫外光连续点亮的情况和间歇点亮情况确认了菌类的生存率的变化。

紫外光源使用了出射中心波长254nm的紫外光的低压汞灯、出射中心波长222nm的紫外光的KrCl准分子灯和出射中心波长207nm的紫外光的KrBr准分子灯。

连续点亮将向菌类照射的紫外光的照度设为0.1mW/cm²。

间歇点亮进行了如下设定：点亮时间Ta为50秒，暂停时间Tb为59分10秒(3550秒)，点亮占空比为1.39％。此外，所谓点亮占空比，是点亮时间Ta相对于点亮时间Ta和暂停时间Tb的总和所占的比例，是由Td＝Ta/(Ta+Tb)表示的值。间歇点亮中的点亮时的紫外线照度为0.1mW/cm²，1次的点亮动作的紫外线照射量设定为5mJ/cm²。

图12是使用了出射中心波长254nm的紫外光的光源的连续点亮和间歇点亮的比较结果，图13是使用了出射中心波长222nm的紫外光的光源的连续点亮和间歇点亮的比较结果，图14是使用了出射中心波长207nm的紫外光的光源的连续点亮和间歇点亮的比较结果。在图12～图14中，横轴是紫外线照射量(mJ/cm²)，纵轴是菌类的Log生存率。

如图12所示，在照射波长254nm的紫外线的情况下，若进行间歇点亮，则灭活效果逊色于进行连续点亮的情况。这被认为是因为在间歇点亮的暂停时间的期间菌类复活。这样，在照射波长254nm的紫外线时，由于有菌类的光致复活作用，因此若进行间歇点亮则无法可靠地实施菌类的灭活。另一方面，如图13所示，在照射波长222nm的紫外线的情况下，由于菌类的光致复活受到阻碍，因此在间歇点亮和连续点亮中获得了同等的灭活效果。

如图14所示，可知：在照射波长207nm的紫外线的情况下，也在间歇点亮和连续点亮中获得了同等的灭活效果。这被认为是因为菌类的光致复活本身被紫外线照射所阻碍，与照射波长222nm的紫外线的情况为相同结果。所有的光源都使用波长选择滤波器截断了波长240nm以上且300nm以下的紫外光，放射出波长190nm以上且小于240nm的波段所属的紫外光。

由上可确认，比波长240nm短的波段的紫外光能够在抑制对人、动物的不良影响的同时对微生物、病毒进行灭活，而且，会高效地作用于构成细菌、病毒的细胞、特别是包含蛋白质成分的细胞膜、酶等，可发挥对菌类的光致复活等功能进行抑制的效果。

附图标记说明

1：灭活装置

2：空间

10：壳体

10a：光出射窗

11：人感传感器

20：光源部

21：管体

22：电极

30：控制部

31：运算部

32：存储部

33：驱动部

A1：区域

H1：上方区域

L1：紫外光

d1：数据

s1、s2：信号

pw：电力

X1：第一期间

X2：第二期间

Claims

1.一种菌类或病毒的灭活装置，该菌类或病毒的灭活装置是对空间内存在的菌类、病毒进行灭活的装置，其特征在于，具备：

控制部，其控制所述光源部，以执行主动作模式，该主动作模式包含第一点亮动作和出射光强度比所述第一点亮动作低的紫外光的第二点亮动作。

2.根据权利要求1所述的菌类或病毒的灭活装置，其特征在于，

所述控制部在所述主动作模式下以所述第二点亮动作持续的时间比之前的所述第一点亮动作持续的时间长的方式控制所述光源部。

3.根据权利要求1或2所述的菌类或病毒的灭活装置，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的菌类或病毒的灭活装置，其特征在于，

所述控制部在所述主动作模式下执行包含第一控制模式和第二控制模式的控制，

5.根据权利要求4所述的菌类或病毒的灭活装置，其特征在于，

具备人感测部，该人感测部感测在规定的区域内是否有人存在，

所述控制部在所述人感测部感测到没有人存在的情况下执行所述第一控制模式，在所述人感测部感测到有人存在的情况下执行所述第二控制模式。

6.根据权利要求1所述的菌类或病毒的灭活装置，其特征在于，

所述控制部在所述主动作模式下执行包含第三控制模式和第四控制模式的控制，

7.根据权利要求6所述的菌类或病毒的灭活装置，其特征在于，

所述控制部在所述人感测部感测到没有人存在的情况下执行所述第三控制模式，在所述人感测部感测到有人存在的情况下执行所述第四控制模式。

8.根据权利要求1所述的菌类或病毒的灭活装置，其特征在于，

若感测到满足了规定的条件，则所述控制部从所述主动作模式移至与所述主动作模式不同的副动作模式。

9.一种菌类或病毒的灭活处理方法，该菌类或病毒的灭活处理方法是对空间内存在的菌类、病毒进行灭活的方法，其特征在于，

10.根据权利要求9所述的菌类或病毒的灭活处理方法，其特征在于，

利用设置于所述空间的天花板或上方区域的出射紫外光的光源进行所述主处理步骤。

11.根据权利要求9或10所述的菌类或病毒的灭活处理方法，其特征在于，

在所述主处理步骤中，使所述第二点亮动作持续的时间比紧前面的所述第一点亮动作持续的时间长。

12.根据权利要求9或10所述的菌类或病毒的灭活处理方法，其特征在于，

在所述主处理步骤中，周期性地进行所述第一点亮动作和所述第二点亮动作。

13.根据权利要求9或10所述的菌类或病毒的灭活处理方法，其特征在于，

所述主处理步骤包含：

第一处理步骤，交替地进行所述第一点亮动作和熄灭；以及

14.根据权利要求9或10所述的菌类或病毒的灭活处理方法，其特征在于，

所述主处理步骤包含：

15.根据权利要求9所述的菌类或病毒的灭活处理方法，其特征在于，

包含在感测到满足了规定的条件的情况下通过与所述主处理步骤不同的处理步骤进行紫外光的照射的副处理步骤。