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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-12-19
(45)【発行日】2022-12-27
(54)【発明の名称】表面を消毒するためのシステム
(51)【国際特許分類】
A61L 2/10 20060101AFI20221220BHJP
G02B 5/02 20060101ALI20221220BHJP
B01J 19/12 20060101ALI20221220BHJP
【ＦＩ】
A61L2/10
G02B5/02 C
B01J19/12 C
【請求項の数】
19
(21)【出願番号】P 2018552057
(86)(22)【出願日】2017-04-07
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2019-06-27
(86)【国際出願番号】 KR2017003809
(87)【国際公開番号】W WO2017176083
(87)【国際公開日】2017-10-12
【審査請求日】2020-03-13
(31)【優先権主張番号】62/319,752
(32)【優先日】2016-04-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/330,368
(32)【優先日】2016-05-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/356,696
(32)【優先日】2016-06-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】15/478,759
(32)【優先日】2017-04-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】506029004
【氏名又は名称】ソウル バイオシス カンパニー リミテッド
【氏名又は名称原語表記】ＳＥＯＵＬ ＶＩＯＳＹＳ ＣＯ．，ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】６５－１６，Ｓａｎｄａｎ－ｒｏ １６３ Ｂｅｏｎ－ｇｉｌ，Ｄａｎｗｏｎ－ｇｕ，Ａｎｓａｎ－ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ－ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
(73)【特許権者】
【識別番号】507186469
【氏名又は名称】センサー エレクトロニック テクノロジー インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000408
【氏名又は名称】弁理士法人高橋・林アンドパートナーズ
(72)【発明者】
【氏名】ドブリンスキ，アレクサンダー
(72)【発明者】
【氏名】シュール，マイケル
(72)【発明者】
【氏名】ラキオス，エマニュエル
【審査官】岡田 三恵
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２００３／０１７０１５１（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特表平１１－５１２０００（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０７－２８７２２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－１１１０２９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－２４３３０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１５／０２００４１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開平０２－１９１４６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－２８５４２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１２／００８５９２７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２００８／０１５８８８２（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開昭５３－０３８３２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開平０１－０６７６０３（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特表２００３－５３６１００（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｌ ２／１０
Ｇ０２Ｂ ５／０２
Ｂ０１Ｊ １９／１２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
反射鏡、および一組の紫外線源を備える照射装置、前記照射装置に隣接する反射表面、ならびに
前記照射装置と前記反射表面の間に位置する一組のレンズを有し、
前記一組の紫外線源は、前記反射鏡へ指向する紫外線を生成するように構成され、
前記一組のレンズは、前記反射表面の少なくとも５０％へ紫外線ビームを指向するように構成され、
前記反射表面は、前記紫外線の少なくとも３０％を拡散的に反射する、表面を消毒するためのシステム。
【請求項2】
前記反射鏡はパラボラ反射体である、請求項１のシステム。
【請求項3】
前記一組のレンズは、第１のレンズと第２のレンズを備える、請求項１のシステム。
【請求項4】
前記一組のレンズの少なくとも一部はフレネルレンズを含む、請求項１のシステム。
【請求項5】
前記第２のレンズは、前記第１のレンズに対して可動である、請求項３のシステム。
【請求項6】
前記一組の紫外線源は、拡散導波路構造によって結合される、請求項１のシステム。
【請求項7】
前記拡散導波路構造は、表面に複数の凹凸素子を有する、請求項６のシステム。
【請求項8】
前記拡散的に反射した前記紫外線は対象物表面へ指向され、前記対象物表面上の少なくとも２０％において均一である、請求項１のシステム。
【請求項9】
前記一組のレンズは全内部反射レンズを含む、請求項１のシステム。
【請求項10】
前記反射表面と対象物表面にメッシュをさらに備え、前記メッシュは二酸化チタンを含む、請求項１のシステム。
【請求項11】
レールシステムをさらに含み、前記レールシステムは前記照射装置を対象物表面に対して動かすように構成される、請求項１のシステム。
【請求項12】
反射鏡、および一組の紫外線源を備える照射装置、前記照射装置に隣接する反射表面、ならびに
前記照射装置と前記反射表面の間に位置する一組のレンズを有し、
前記一組の紫外線源は、前記反射鏡へ指向する紫外線を生成するように構成され、
前記一組のレンズは、前記反射表面の少なくとも５０％へ紫外線ビームを指向するように構成され、
前記反射表面は、前記紫外線をランバシアン分布の４０％以内に拡散的に反射する、表面を消毒するためのシステム。
【請求項13】
前記一組のレンズは、第１のレンズと第２のレンズを備える、請求項１２のシステム。
【請求項14】
前記一組のレンズの少なくとも一部はフレネルレンズを含む、請求項１２のシステム。
【請求項15】
前記第２のレンズは、前記第１のレンズに対して可動である、請求項１３のシステム。
【請求項16】
前記一組の紫外線源は、拡散導波路構造によって結合される、請求項１２のシステム。
【請求項17】
前記拡散的に反射した前記紫外線は対象物表面へ指向され、前記対象物表面上の少なくとも２０％において均一である、請求項１２のシステム。
【請求項18】
前記一組のレンズは全内部反射レンズを含む、請求項１２のシステム。
【請求項19】
反射鏡、および一組の紫外線源をそれぞれ備える一組の照射装置、前記一組の照射装置の間に位置する反射表面、ならびに
各照射装置と前記反射表面の間に位置する一組のレンズを備え、
前記一組の紫外線源は、前記反射鏡へ指向する紫外線を生成するように構成され、
前記一組のレンズは、前記反射表面の少なくとも５０％へ紫外線ビームを指向するように構成され、
前記反射表面は、前記紫外線をランバシアン分布の４０％以内に拡散的に反射する、表面を消毒するためのシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は全般的に紫外線に関連し、より具体的には、紫外線を利用する表面の消毒に関連する。
【背景技術】
【0002】
液晶装置（ＬＣＤｓ）に汎用されるバックライト照明では、光拡散器が用いられることが広く知られている。可視光に対する拡散器の設計基準は、紫外（ＵＶ）線のそれとは大きく異なる。これは主に、ＵＶに透明な材料は、可視光のための対応する材料と比較して製造が困難であるという事実に関連している。さらに、ＵＶ材料の透明性は、多くの場合、可視光に対する材料の透明性と比較して劣っている。また、ＵＶに透明な材料は、可視光に対して透明な材料よりも高価である。
【0003】
近年、バックライト可視光照明の設計に対して様々な改善が提案されている。例えば、コリメート多層光学フィルム（ＣＭＯＦ）により、統合された光学フィルムを備えるＬＣＤバックライトの光を高い費用効果で制御することができる。これらのフィルムにより、ＬＣＤバックライト照明に光拡散能を付与することができる。ＣＭＯＦは、二重輝度向上フィルム（ＤＢＥＦ）、反射偏光子、高反射（ＥＳＲ）フィルムなどの現在流通している表示フィルムを作製するために利用される多層光学フィルム技術に基づいている。ＣＭＯＦは、３Ｍ（登録商標）で開発された新しいバックライト構造に利用されており、Ａｉｒ Ｇｕｉｄｅという商標の下で販売されている。ＣＭＯＦ技術は、ナノレイヤー光学と超低屈折率ナノ発泡体という二つのタイプのナノテクノロジーを組み合わせるものである。ＣＭＯＦフィルムは直接ＬＣＤパネルに取り付けられ、流通している発光ダイオード（ＬＥＤ）のバックライトの設計で用いられる幾つかの独立したフィルムに置き換わるものである。この新しい設計では、浮遊性のフィルムや固体の光導波路を持たない空洞が利用される。Ａｉｒ Ｇｕｉｄｅ設計においては、ＬＣＤパネルと高反射性フィルムの間の空洞内の空気を介して光が広がる。
【0004】
従来の他の光拡散導波設計では、ＬＥＤライトは拡散器の一辺に置かれる。拡散器は、微細形状を有するシート、反射／光導波シート、拡散シート、および光学プリズムや他の拡散シートといった幾つかのレイヤーで構成される。このような設計を成功させるには、良好な光反射／透明材料を採用する必要があり、紫外線照射においてこれを実現することは困難なことである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明では、均一なＵＶ照射のために、散乱表面を利用する別の設計が検討される。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の幾つかの態様は、紫外線拡散照射装置を提供する。この照射装置は、反射鏡、および反射鏡の焦点付近に位置する一組の紫外線源を含む。一組の紫外線源からの紫外線は、照射装置に隣接する反射表面へ指向される。反射表面は、少なくとも紫外線の３０％を拡散的に反射し、拡散する紫外線は少なくともランバシアン分布の４０％以内である。紫外線を反射表面の少なくとも５０％に指向させるため、一組の光学素子を照射装置と反射表面の間に設けることができる。
【0007】
本発明の第１の態様は、システムを提供する。このシステムは、反射鏡、および反射鏡の焦点付近に位置する一組の紫外線源を有する照射装置、照射装置に隣接する反射表面、ならびに照射装置と反射面の間に位置する一組の光学素子を備える。一組の紫外線源は、反射鏡へ指向される紫外線を生成するように構成される。一組の光学素子は、紫外線ビームを反射表面の少なくとも５０％の方向に指向するように構成される。反射表面は、紫外光の少なくとも３０％を拡散的に反射する。
【0008】
本発明の第２の態様は、システムを提供する。このシステムは、反射鏡、および反射鏡の焦点付近に位置する一組の紫外線源を有する照射装置、照射装置に隣接する反射表面、ならびに照射装置と反射面の間に位置する一組の光学素子を備える。一組の紫外線源は、反射鏡へ指向される紫外線を生成するように構成される。一組の光学素子は、紫外線ビームを反射表面の少なくとも５０％の方向に指向するように構成される。反射表面は、紫外線をランバシアン分布の少なくとも４０％以内に拡散的に反射する。
【0009】
本発明の第３の態様は、システムを提供する。このシステムは、反射鏡、および反射鏡の焦点付近に位置する一組の紫外線源をそれぞれ備える一組の照射装置、一組の照射装置の間に位置する反射表面、ならびに各照射装置と反射表面の間に位置する一組の光学素子を備える。一組の紫外線源は、反射鏡へ指向する紫外線を生成するように構成され、一組の光学素子は、反射表面の少なくとも５０％へ紫外線ビームを指向するように構成され、反射表面は、紫外線をランバシアン分布の４０％以内に拡散的に反射する。
【0010】
本発明の例示的態様は、ここで記述される一つ以上の課題、および／または議論されない他の問題の一つ以上を解決することを意図する。
【図面の簡単な説明】
【0011】
本記述の特徴は、本発明の種々の態様を示す添付図面と併せ、本発明の種々の対応に関する以下の詳細説明からより容易に理解されるであろう。
【0012】
【図1A】一実施形態に係る例示的照射装置を示す。
【図1B】例示的電気的システムを示す。
【図1C】例示的電気的ダイアグラムを示す。
【図1D】一実施形態に係る照射装置の試作模型を示す。
【図2A】実施形態に係る例示的紫外線源を示す。
【図2B】実施形態に係る例示的紫外線源を示す。
【図3A】一実施形態に係る例示的照射装置を示す。
【図3B】一実施形態に係る例示的照射装置を示す。
【図3C】一実施形態に係る例示的導波路を示す。
【図4A】実施形態に係る例示的システムを示す。
【図4B】実施形態に係る例示的システムを示す。
【図4C】実施形態に係る例示的システムを示す。
【図5A】実施形態に係る例示的照射装置を示す。
【図5B】実施形態に係る例示的照射装置を示す。
【図6A】実施形態に係る照射装置を備える例示的装置を示す。
【図6B】実施形態に係る照射装置を備える例示的装置を示す。
【図7】一実施形態に係る例示的システムを示す。
【図8】フレネルレンズの一例を示す。
【図9A】一実施形態に係る照射装置内の二つのレンズの例示的概略図を示す。
【図9B】一実施形態に係る照射装置内の二つのレンズの例示的概略図を示す。
【図10】照射装置内の二つのレンズの概略図を示す。
【図11】一実施形態に係る例示的導波路を示す。
【図12】一実施形態に係る例示的導波路を示す。
【図13】一実施形態に係る例示的導波路を示す。
【図14】一実施形態に係る例示的システムを示す。
【図15】一実施形態に係る例示的システムを示す。
【図16】一実施形態に係る例示的システムを示す。
【図17】一実施形態に係る例示的照射装置を示す。
【図18】一実施形態に係る例示的照射装置を示す。
【図19】一実施形態に係る照射装置のための例示的電気接続部を示す。
【図20A】一実施形態に係る例示的照射装置を示す。
【図20B】一実施形態に係る例示的導波路を示す。
【図21A】一実施形態に係る例示的照射装置を利用する携帯装置を示す。
【図21B】一実施形態に係る例示的照射装置を利用する携帯装置を示す。
【発明を実施するための形態】
【0013】
図面は寸法を決めるものでは無い。図面は、単に発明の典型的な態様を描いたものであり、発明の範囲を制限するものと認識するべきではない。図面では、類似する符号は図面間で類似する要素を表す。
【0014】
上述したように、本発明の幾つかの態様は、紫外拡散照射装置を提供する。照射装置は、反射鏡、および反射鏡の焦点付近に位置する一組の紫外線源を含む。一組の紫外線源からの紫外線は、照射装置に隣接する反射表面に指向される。反射表面は、紫外線の少なくとも３０％を拡散的に反射し、拡散する紫外線はランバシアン分布の少なくとも４０％以内である。紫外線を反射表面の少なくとも５０％へ指向させるため、照射装置と反射表面の間に一組の光学素子を配置してもよい。
【0015】
ここで用いられるように、特筆しない限り、「一組」という語は一つ、あるいはそれ以上（すなわち、少なくとも一つ）を意味し、「いかなる解決法」というフレーズは、現在知られている、あるいは今後開発され得るいかなる解決法を意味する。特筆しない限り、各数値は近似された数値であり、ここに含まれるそれぞれの数値範囲は、範囲を規定する両数値末端を含むとことが理解されるであろう。ここで用いられるように、特筆しない限り、「約」という語は、記載された数値の±１０％以内の数値を含み、「実質的に」という語は、記載された数値の±５％以内の数値を含む。特筆しない限り、小さい数値が大きい数値の±２５％以内である場合、これら二つの数値は「類似する」とする。
【0016】
さらに、ここで用いられるように、紫外線／光とは、約１０ナノメートル（ｎｍ）から約４００ｎｍの範囲の波長を有する電磁波を意味し、紫外－Ｃ（ＵＶ－Ｃ）とは、約１００ｎｍから約２８０ｎｍの範囲の波長を有する電磁波を意味し、紫外－Ｂ（ＵＶ－Ｂ）とは、約２８０から約３１５ナノメートルの範囲の波長を有する電磁波を意味し、紫外－Ａ（ＵＶ－Ａ）とは、約３１５から約４００ナノメートルの範囲の波長を有する電磁波を意味する。さらにここで用いられるように、材料／構造が特定波長の紫外光に対して少なくとも三十パーセントの紫外反射係数を有する場合、この材料／構造は特定波長の紫外光に対して反射性を示すと認識され、材料／構造が少なくとも七十パーセントの紫外反射係数を有する場合には、高反射性を示すと認識される。さらに、層の界面に対して直角に照射される特定波長を有する紫外光の少なくとも十パーセントが材料／構造を透過する場合、この材料／構造は紫外光に対して透明であると認識され、少なくとも三十パーセントが透過する場合には高い透明性を有すると認識され、少なくとも八十パーセントが透過する場合には実質的に透明であると認識される。実施形態においては、目的とする放射光波長は、駆動中の光電装置の活性層によって出射される、あるいは検知される放射光波長（例えば、ピーク波長の±５ナノメートル）に対応する。
【0017】
図面を参照すると、図１Ａは、一つの実施形態に係る例示的照射装置１０を示す。照射装置１０は細長いランプとして示されているが、これは単に例示目的に過ぎず、照射装置１０は任意の形状を有してもよいことが理解されるであろう。照射装置１０は一組の紫外線源１２Ａ－１２Ｅを含み、それぞれは照射装置１０上の任意の場所に位置することができる。照射装置１０はさらに一組のセンサ１４、１６を備える。一組の紫外線源１２Ａ－１２Ｅは、一つ以上の紫外線エミッターの任意の組み合わせを含んでもよい。紫外線エミッターの例としては、高強度紫外ランプ（例えば高強度水銀ランプ）、放電ランプ、紫外ＬＥＤ、超高輝度ＬＥＤ、および／またはレーザダイオードなどが挙げられるが、これらに限られない。一つの実施形態では、一組の紫外線源１２Ａ－１２Ｅは、ＩＩＩ族窒化物系材料（例えば、０≦ｘ，ｙ≦１、ｘ＋ｙ≦１を満たすＡｌｘＩｎｙＧａ１－Ｘ－ＹＮ、および／またはこの合金）から選択される材料の一つ以上の層で製造される一組のＬＥＤを含むことができる。さらに、一組の紫外線源１２Ａ－１２Ｅは、出射光を特定の場所／領域へ、特定の方向に、特定のパターンなどで指向させる、および／または供給する一つ以上の他の構成要素（例えば、導波路構造、紫外線エミッターを再配置する、および／または再指向する構成要素など）を含んでもよい。例示的な導波路構造としては、導波路、開口端を有する複数の紫外ファイバー、拡散器、光導波層、および／または光拡散層などが挙げられるが、これらに限られない。
【0018】
図１Ａ、および残りの図に描かれた他の実施形態において示される紫外線源１２Ａ－１２Ｅの数は例示的なものに過ぎないことが理解されるであろう。当業者であれば、一つ以上の任意の数の紫外線源が照射装置１０内に設置可能であることが理解されよう。
【0019】
紫外線源１２Ａ－１２Ｅはそれぞれ同一、あるいは異なる波長で動作することができる。例えば、一つ以上の紫外線源１２Ａ－１２Ｅは約２８０ナノメートル（ｎｍ）のピークエミッションを有することができ、残りの紫外線源１２Ａ－１２Ｅが約２９５ｎｍのピークエミッションを有することができる。
【0020】
図１Ｂは、図１Ａに示された一実施形態に係る照射装置１０などの照射装置のための例示的な電気的システム１８を示す。電気的システム１８は、紫外線の複数の特性を調整するため、制御された電源を一組の紫外線源１２Ａ－１２Ｅへ供給するように構成される。例えば、一組の紫外線源１２Ａ－１２Ｅのそれぞれの波長、強度、デューティーサイクル、および／または持続期間などを独立して調整してもよい。図示しないが、照射装置１０は、表面、および／またはその表面上に位置する対象物をモニターするための一組のセンサ（例えば、蛍光、温度、および／または湿度など）や可視カメラ１４、１６を含んでもよいことが理解されるであろう。電気的システム１８は、標準的な交流電源を直流電源へ変換可能な電気変換装置を備えてもよい。図１Ｂに示すように、電気的システム１８はさらに、手動で電源を落として電気的ショックからユーザを保護するための安全インターロック、一組の紫外線源１２Ａ－１２Ｅのそれぞれの電源、時間、および／またはデューティーサイクルなどを調整するためのコントローラ（図１Ａ）、および各紫外線源１２Ａ－１２Ｅの目標要求に従って一組の紫外線源１２Ａ－１２Ｅに電源を供給するためにコントローラによって制御されるＬＥＤドライバを備えてもよい。図１Ｃは、図１Ｂに示されたシステム１８の例示的な電気的ダイアグラムを示す。図１Ｄは、図１Ａに示される照射装置１０の例示的な試作模型を示す。一つの実施形態では、センサ１４は蛍光センサや赤外センサであってもよく、さらに／または可視カメラを備えてもよい。一つの実施形態では、センサ１６はＵＶ－Ａ源、深青光源、あるいは可視光源を備えてもよい。照射装置１０は、照射の目的を達成するために二次照射を分析し、紫外線源のパワーを調整可能なデータプロセスユニットを備えてもよいことが理解されるであろう。照射の目的は、要求される放射強度、目標波長における一組の放射ドーズ、および／またはバクテリアやウイルス、および／またはカビなどの生物学的ダイナミクスの制御であってよい。
【0021】
図２Ａ、図２Ｂは、実施形態に係る例示的紫外線源１２Ａ、１２Ｂを示す。図２Ａでは、紫外線源１２Ａは紫外ＬＥＤエミッター２０、および紫外ＬＥＤエミッター２０の発光表面に直接結合した光学素子２２を含む。紫外線源１２Ａはまた、紫外線２６に目的とする強度分布を付与するように形作られた反射鏡２４を含んでもよい。一つの実施形態では、反射鏡２４はパラボナ反射体でもよい。他の実施形態では、反射鏡２４はコニカル反射体でもよい。紫外線源１２Ａの構成要素を取り巻くシリンダー状の筐体２８の外側に紫外線２６を導くため、反射鏡２４は、高度に研磨されたアルミニウム、および／またはポリテトラフルオロエチレン（Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）などのＰＴＦＥ）などのフルオロポリマーなど、任意の反射材料で形成することができる。シリンダー状の筐体２８は紫外線に対して透明であり、フルオロポリマー、および／または二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）などの紫外線に透明な材料で形成される。一つの実施形態では、シリンダー状の筐体２８の一部のみが紫外線に対して透明でもよい。例えば、シリンダー状の筐体２８は、紫外線と透過する窓を有する紫外線を反射する筐体２８を含んでもよい。筐体２８は、アルミニウム、および／またはフルオロポリマーなどの反射材料を含んでもよく、一方、紫外光に透明な窓はフルオロポリマー、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、サファイア、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、および／またはフッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）などの紫外光に透明な材料を含むことができる。レンズ素子３０を反射鏡２４の発光端に設け、紫外線源１２Ａから射出される紫外線２６をさらに指向するために用いてもよい。
【0022】
一つの実施形態では、図２Ｂ中の紫外線源１２Ｂに示すように、紫外線２６を導くために全内部反射（ＴＩＲ）レンズ３２を用いてもよい。ＴＩＲレンズ３２は、反射鏡と比較するとロスが小さいので、紫外線源１２Ｂの全体設計にとって有利となりうる。ただし、いずれの実施形態においても、レンズ３０、３２は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、サファイア、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、および／または陽極酸化アルミニウム（ＡＡＯ）などの紫外光に透明な材料によって形成することができる。一つの実施形態では、ＴＩＲレンズ３２は、紫外線に透明なフルオロポリマーを含んでもよい。例えば、ＴＩＲレンズ３２は、紫外線に対して少なくとも５０％透明なフルオロポリマーを含有することができる。一つの実施形態では、紫外線源１２Ａ内のレンズ３０の幾つかの部分、および／または紫外線源１２Ｂ内のレンズ３２はフレネルレンズを含んでもよい。例えば、レンズ３０、３２の窪んだ部分をフレネルレンズで置き換えてもよい。以下の表（表１）は、ＬＥＤダイの表面から特定の距離における紫外線源の典型的な強度を示す。例えば、紫外線源は、約１０ｃｍの距離において、約６－１０マイクロワット／ｃｍ２で動作することができる。
【0023】
【表1】
【0024】
ここで図３Ａを参照すると、一つの実施形態に係る例示的な照射装置４０が示される。照射装置４０は放物線状部材４１、および放物線状部材４１の焦点付近に位置する一組の紫外線源４２を含むことができる。この焦点内における一組の紫外線源４２の位置の精密性は、放射される光の方向に影響を及ぼす可能性がある。一組の紫外線源４２の精密な位置は、照射装置４０から離隔する対象表面における強度分布に従って調整することができる。放物線状部材４１は放物線状の二次元断面を有するシリンダーを含むことができる。図３Ｂは、放物線状部材４１、および焦点に位置する一組の紫外線源４２を含む照射装置４０の側面図を示す。一つの実施形態では、一組の紫外線源４２は、拡散導波路４４に結合されていてもよい。図３Ｃに示すように、拡散導波路４４は、一組の紫外線源４２からの紫外線４８を拡散表面の外側にリークすることで射出するように構成することができる。
【0025】
拡散導波路４４は、ＳｉＯ２、フルオロポリマー、ＣａＦ２、および／またはＭｇＦなどの紫外線に透明な材料で形成することができる。一つの実施形態では、拡散導波路４４は、導波路４４を介して均一な紫外線を放射するように構成される複数の凹凸要素を表面に含んでもよい。複数の凹凸要素４４は、ＳｉＯ２、サファイア、ＣａＦ２、ＭｇＦ２、および／またはＡＡＯなどの紫外光に透明な材料のマイクロクリスタル、あるいはマイクロドメインであってよい。一つの実施形態では、拡散導波路４４は、水などの液体で充填された窪みを含んでもよい。この水は、照射光を散乱するように構成される拡散領域を含むことができる。一つの実施形態では、少なくとも一つのセンサ４６（例えば紫外ＬＥＤセンサ）が拡散導波路４４に結合されていてもよい。放物線状部材４１は、研磨されたアルミニウムなどの高反射材料で形成される。一つの実施形態では、放物線状部材４１は、紫外線に対し、鏡のような高い反射率を有する。ここで、高いとは、鏡のような、少なくとも７０％の反射率を意味する。
【0026】
ここで図４Ａを参照すると、図３Ａに示される照射装置４０などの照射装置を含む、一実施形態に係る例示的システム５０が示されている。ただし、システム５０は、ここで述べられる照射装置の任意の実施形態を含むことができることが理解されるであろう。いずれにせよ、図３Ａを通して議論したように、紫外線５２の平行にされたビームを形成するため、照射装置４０は放物線状部材４１、および放物線状部材４１の焦点、あるいはその付近に位置する一組の紫外線源４２を含む。平行にされた紫外線５２のビームは、完全に平行ではなく、平行の程度は照射装置４０の目的とする用途に依存することが理解されるであろう。一つの実施形態では、照射装置４０は、平行にされた紫外線５２のビームが反射表面５４に当たり、少なくとも反射表面の５４％をカバーするよう、平行にされた紫外線５２のビームを導くように構成される。これは、照射装置４０の特性（例えば、紫外線５２がどのように放物線状部材４１から反射するか）を調整する、および／または照射装置４０の方向／角度を変えることで達成されることが理解されるであろう。一つの実施形態では、平行にされた紫外線５２のビームは、反射表面５４に対して実質的に接線となる。反射表面５４は、ポリテトラフルオロエチレン（Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）などのＰＴＦＥ）などのフルオロポリマー、表面が粗いアルミニウム、表面が粗いサファイア、表面が粗いＳｉＯ２／アルミニウムミラー、フッ素化されたエチレン－プロピレン共重合体（ＥＦＥＰ）、エチレン テトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、および／または膨張ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）膜（例えば、ＧＯＲＥ（登録商法）、ＤＲＰ（登録商標）Ｄｉｆｆｕｓｅ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ Ｍａｔｅｒｉａｌ）などの高拡散反射材料で形成することができる。一つの実施形態では、反射表面５４は紫外線５２の少なくとも３０％を反射する。さらに特定の実施形態では、反射表面５４は紫外線５２の少なくとも５０％を反射する。反射表面５４は、均一の拡散反射５６を与えるように構成される。均一な拡散反射５６は、ランバシアン分布の少なくとも４０％以内である。
【0027】
反射表面５４から均一な拡散反射５６を与えるため、紫外線５２の平行にされたビームの位置と方向を変化させてもよいことが理解されよう。ただし、システムは、紫外線を制御、導く別の光学素子をさらに含んでもよい。例えば、図４Ｂは一実施形態に係る例示的システム６０を示す。システム６０では、平行にされた紫外線６２のビームを反射表面６４に導くため、一組のレンズ６６を用いることができる。一つのレンズ６６のみが示されているが、システム６０は任意の数のレンズを含んでもよいことが理解されるであろう。一つの実施形態では、任意の、あるいは全てのレンズを取り除き、システム６０が動作可能な状態を維持可能であることが理解される。一組のレンズ６６の各レンズは、平行にされた紫外線６２のビームの直径と同等の焦点距離を有する。一つの実施形態では、反射表面６４を出た拡散反射５６（図４Ａ）は、反射表面６４から距離Ｈ１離れて位置する対象表面６８の少なくとも２０％上で均一である。一つの実施形態では、照射装置は、高さＨと幅Ｌを有することができ、照射装置の全体の体積が小さくなるよう設計することができる。一つの実施形態では、非常に広い物理的スペースをとらずに広い面積を照射するように設計された照射装置のために、ＨはＬよりも小さく、最大で照射装置のＬの１０％としてもよい。一つの実施形態では、より均一な拡散反射５６を得るために、反射表面６４と対象表面６８間の距離Ｈ１を既知のパラメータとして用い、反射表面６４の拡散特性、および／または反射特性を横方向に変化させてもよい（図４Ａ）。拡散反射５６の均一性を改善するため、システム６０の他の態様を変化させてもよい。他の態様は、平行にされた紫外線６２のビームの方向（例えば、照射装置４０の方向を変えることにより）、システム６０内のレンズ６６などの光学素子の位置、または／あるいは向きなどを含むが、これに限られない。一つの実施形態では、平行にされた紫外線６２のビームが反射表面６４の位置のみに指向されるよう、照射装置４０の向きを変えることで拡散反射５６が変化できるようにしてもよい。
【0028】
図４Ｃは、第１の照射装置４０Ａと第２の照射装置４０Ｂを含む、一実施形態に係る例示的システム７０を示す。図３Ａに示す照射装置４０と同様、照射装置４０Ａ、４０Ｂの各々は、平行にされた紫外線４６のビームを生成するため、放物線状部材４１、および放物線状部材４１の焦点内、あるいはその付近に位置する紫外線源４２を含む。各照射装置４０Ａ、４０Ｂはまた、紫外線７２をさらに平行化して反射表面７４の方向に指向するように構成される一組のレンズ７６Ａ－Ｃを含む。反射表面７４は、図４Ａ、４Ｂで示す反射表面５４、６４と類似しても良く、ポリテトラフルオロエチレン（Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）などのＰＴＦＥ）などのフルオロポリマー、表面が粗いアルミニウム、フッ素化されたエチレン－プロピレン共重合体（ＥＦＥＰ）、エチレン テトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、および／または膨張ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）膜（例えば、ＧＯＲＥ（登録商法）、ＤＲＰ（登録商標）Ｄｉｆｆｕｓｅ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ Ｍａｔｅｒｉａｌ）などの高拡散反射材料で形成することができる。反射表面７４は、紫外線７２の少なくとも５０％を反射することができる。この実施形態では、照射装置４０Ａ，４０Ｂの角度を変える代わりに反射表面７４を実質的にＶ字形状にすることで、各表示装置４０Ａ、４０ｂからの平行にされた紫外線７２のビームを反射表面７４へ指向することができる。各照射装置の紫外線を拡散的に反射するため、システムは二つを超える照射装置を含むことができ、反射表面はさらに面／表面を含んでもよいことが理解される。
【0029】
図５Ａは、一実施形態に係る、反射表面８４を有する例示的照射装置８０の立体図を示し、図５Ｂは、一実施形態に係る照射装置８０を含む例示的システム９０を示す。照射装置８０は、図３Ａに示す拡散導波路４４と同様に、拡散導波路８３に結合可能な一組の紫外線源８２を含む。図５Ａでは紫外線源８２が三つのみ示されているが、照射装置８０は任意の数の紫外線源を有してもよいことが理解されるであろう。ここで図５Ａ、５Ｂを参照すると、一つの実施形態では、一組の紫外線源８２は、平行にされた紫外線９２のビームを一組の紫外線源８２から反射表面８４に対して生成して拡散反射９４を与えるように構成される細長いＴＩＲレンズ８６に隣接するように設けることができる。一つの実施形態では、システム９０はまた、拡散散乱を促進し、紫外線を再利用するように構成されるメッシュ９６を含んでもよい。メッシュ９６は、紫外線を反射する材料で形成することができ、アルミニウム、および／またはＰＦＴＥ（例えばＴｅｆｌｏｎ（登録商標））などを含むことができる。メッシュ９６部分の間隔、およびメッシュ９６の構造は、照射装置８０によって覆われる面積の少なくとも５０％以内で対象表面上に均一な放射を形成するように選択される。ここで、均一性とは、放射強度の最大値と最小値の差が５０％を超えないことを意味する。一つの実施形態では、メッシュ９６は、紫外線に晒した際に外部環境の消毒を改善すること、および／または外部環境に存在する不快な臭いを除去することを促進することなどが可能な二酸化チタン（ＴｉＯ２）などのフォトクリスタル膜を含むことができる。ＵＶＡ線（例えば、約３９０ｎｍ未満の波長）は効率よく典型的なフォトクリスタル（ＴｉＯ２）に吸収されるため、ＵＶＡフォトクリスタルを選択してＵＶＡを照射してもよい。ＵＶＡ紫外線源は、可視ＬＥＤ技術における方法を用いて生成することができ、本分野で知られているように、ＵＶＡ装置は、信頼性、強度、および効率の面で極めて有利である。
【0030】
図６Ａ、６Ｂは、幾つかの実施形態に係る照射装置を含む例示的装置を示す。図６Ａは引き出し１００を示し、引き出し１００は、引き出し１００の内部を消毒するように構成される（図４Ｂに示すような）システム６０を含む。図６Ｂは、キャッシュレジスター１０２を示し、キャッシュレジスター１０２は、キャッシュレジスター１０２の内部を消毒するように構成されるシステム６０を含む。両実施形態において、システム６０内の照射装置は小さな高さ（例えば図４ＢにおけるＨ）と大きい長さ（例えば図４ＢにおけるＬ）を有することができる。図６Ａ、６Ｂに示されるシステム６０は単に例示的なものであり、装置１００、１０２は、ここに記載されるシステムの任意の実施形態を含んでもよいことが理解されよう。
【0031】
一つの実施形態では、一つの照射装置内における光学素子の互いの向きを変更することができる。例えば、図７は一実施形態に係る例示的システム１２０を示す。照射装置４０は図３Ａに示す照射装置と類似し、放物線状部材４１、および放物線状部材４１の焦点に位置する一組の紫外線源４２を備える。ただし、システム１２０は、照射装置４０からの紫外線１２２を一組のレンズ１２６Ａ、１２６Ｂの方向に反射するための角度に位置する反射表面１２４を含む。二つのレンズ１２６Ａ、１２６Ｂのみが示されているが、システム１２０は任意の数のレンズを含んでもよいことが理解されよう。一組のレンズ１２６Ａ、１２６Ｂは、距離Ｄ１離れており、第２のレンズ１２６Ｂは対象表面１３０から距離Ｄ２離れている。一組のレンズ１２６Ａ、１２６Ｂは、サファイア、ＳｉＯ２、フルオロポリマー、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、および／または陽極酸化アルミニウム（ＡＡＯ）などの紫外線に透明な材料で形成することができる。
【0032】
一組のレンズ１２６Ａ、１２６Ｂがフルオロポリマーで形成される場合、一組のレンズ１２０Ａ、１２０Ｂは、インプリンティングによって製造されるフレネルレンズであってもよい。フレネルレンズ１２６の一例を図８に示す。このフレネルレンズ１２６は一つの方向に輪郭が形成されている。
【0033】
図７を参照すると、距離Ｄ１、Ｄ２は、第１のレンズ１２６Ａと対象表面１３０に対する第２のレンズ１２６Ｂの位置を動かすことで変えることができる。一つの実施形態では、第２のレンズ１２６Ｂは、ノブ１３４を用いて動かすことができる。ただし、ノブ１３４は典型的な目的のために過ぎず、第２のレンズ１２６Ｂは任意の方法で動かすことができることが理解されるであろう。一組のレンズ１２６Ａ、１２６Ｂからの反射紫外線１２８を用いて対象表面１３０と対象表面１３０上に位置する一組のアイテム１３２を消毒する、および／または保護するため、システム１２０は、対象表面１３０（例えば、棚）に備え付けられるように設計することができる。ノブ１３４を調整することで、反射紫外線１２８は対象表面１３０にわたって均一にすることができる。一つの実施形態では、ノブ１３４を調整することで少なくとも１ｍｍの分解能を得ることができる。一つの実施形態では、目標強度のばらつきは、対象表面１３０上で５０％を超えない。一つの実施形態では、植物を保護するため、システム１２０を約２８０ｎｍから約３１０ｎｍの間の波長で動作することができ、消毒目的のため、システム１２０を約２１０ｎｍから約２８０ｎｍの間の波長で動作することができる。
【0034】
図９Ａ、９Ｂは、一実施形態に係る図７の二つの例示的レンズ１２６Ａ、１２６Ｂを示す。両レンズ１２６Ａ，１２６Ｂの総焦点距離は、式：１／ｆ＝１／ｆ１＋１／ｆ２－ｄ／（ｆ１ｆ２）によって与えられ、ここでｆは両レンズの総焦点距離、ｆ１は第１のレンズ１２６Ａの焦点距離、ｆ２は第２のレンズ１２６Ｂの焦点距離、ｄは二つのレンズ１２６Ａ，１２６Ｂ間の距離である。ｆ１＝ｆ２かつｄ＝２ｆ１の場合には、二つのレンズを出る光は平行となり、一方ｄ＝ｆ１の場合には二つのレンズ構造は、一つのレンズとして同一の焦点を有することが明らかである。このことから、ｆ１～１ｃｍとｆ１が小さいときには、二つのレンズ構造は高い焦点感度を与えることになる。図１０を参照すると、一実施形態に係る二つの例示的レンズの例示的な概略図が示されている。紫外線源と対象表面間の距離をＳとおく（例えば、Ｓは１／２メートルとすることができる）。ビームｒの半径は極めて小さい（１ｃｍのオーダー）。通常、角度θは約２０度から約６０度の間で変化することができる。すべてのケースにおいて、Ｒ／Ｌ＝ｔａｎθであり、ｔａｎθ～０．２から２であり、Ｌ～｛Ｒ／０．２からＲ／２｝である。したがって、通常、Ｌ～Ｒである。焦点距離ｆは（少なくとも単一のレンズでθ＝４５度の場合）ｒと同等であるので、Ｓ～Ｌである。（同一の焦点距離を有する）第２のレンズを第１のレンズの焦点に置くことで、第２のレンズの効果がなくなる：１／ｆ＝１／ｆ１＋１／ｆ１－ｆ１／（ｆ１ｆ１）＝１／ｆ１を考慮せよ。したがって、第２のレンズは全く効果を発揮せず、さらに焦点を合わせることが要求されない。第２のレンズを距離２ｆ１に置くことで、平行なビームが生成される：１／ｆ＝１／ｆ１＋１／ｆ１－２ｆ１／（ｆ１ｆ１）＝０。したがって、レンズを第１のレンズの焦点へ移動することにより、完全に焦点がぼけた状態から完全に焦点が合った状態へ変化する。十分に小さい焦点距離（例えば、ｆ～ｒ～１／ｃｍ）を有するレンズを選択することで、第２のレンズの動きを少し動かすだけで、強度の大きな焦点合わせ効果を得ることができる。単一のレンズを使用した場合、このような焦点合わせ感度を得ることができず、正しい焦点合わせを得るためにはＬのオーダーでレンズを動かす必要がある。十分に小さい焦点距離（例えばｆ～１ｃｍ）のレンズを選択することが重要である。
【0035】
他の実施形態の拡散導波路は、放物線状部材の焦点距離の近傍に位置することができることが理解されるであろう。図１１は、一実施形態に係る例示的導波路２００を示す。導波路２００は一組の紫外線源２０２Ａ、２０２Ｂ、反射層２２０、伝播領域２４０、および複数の高拡散領域２５０Ａ－Ｃを備える。伝播領域２４０は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＦ２、および／またはＭｇＦ２などの紫外線に対して透明な材料を含むことができる。導波路２００の伝播特性と拡散特性は不均一でも良いことが理解されるであろう。一つの実施形態では、導波路２００は一組のミラー素子を含んでもよい。例えば、導波路２００は、一つの層内に放物線状部材を含んでもよい。二つの紫外線源２０２Ａ、２０２Ｂ間の距離Ｌは、伝播領域２４０内における減衰距離よりも小さくなるように選択される。ここで減衰距離とは、光の強度が６０％減少するときの紫外線源２０２Ａ、２０２Ｂからの距離である。
【0036】
図１２は、一実施形態に係る例示的導波路構造３００を示す。導波路構造３００は紫外線源３１２に結合され、複数の層３２２Ａ－３２２Ｇを備える。幾つかの層（例えば層３２２Ａ、３２２Ｃ、３２２Ｅ、３２２Ｇ）は、所望の透明性レベルを与えるために透明材料で形成され、十分に薄く、一方、他の層（例えば層３２２Ｂ、３２２Ｄ、３２２Ｆ）は透明な液体で充填される。導波路構造３００はまた、発光表面３１４を有しており、これを介して拡散光３２０が射出される。導波路構造３００はさらに、複数の層のうちの少なくとも一つと結合された拡散素子３１８、３１８Ｃを備える。拡散素子３１８、３１８Ｃは、それぞれ光３２０をランバシアン分布の四十パーセント内に拡散することができる。拡散素子３１８Ａ、２１８Ｃは、照射される表面に対応する対象距離において拡散光３２０に求められる均一性に基づいて配置することができる。本実施形態の態様は、２０１５年９月１４日に出願された米国特許出願１４／８５３，０１７５号、２０１４年９月５日に出願された米国特許９，５５０，００４号と関連し、これらはいずれも参照することにより組み込まれる。
【0037】
図１３は、一実施形態に係る例示的導波路層４００を示す。導波路層４００の態様は、２０１７年３月２８日に出願された米国特許出願１５／４７２，１９８号に関連し、これは参照することにより組み込まれる。導波路層４００は、差し込み可能な一組の紫外線源４０２Ａ－４０２Ｃを備える。差し込み可能な一組の紫外線源４０２Ａ－４０２Ｃは、紫外線源４０２Ａ－４０２Ｃが故障した場合、これらを交換するための簡便な実施形態を与える。一つの実施形態では、対象用途によって異なる紫外線源４０２Ａ－４０２Ｃを差し込むため、ソケットを搭載してもよい。例えば、異なる波長や強度の紫外線源を、これらの駆動のために十分な電流を供給することができる制御電源システムを有するソケットに差し込むことができるようにしてもよい。
【0038】
図１４は、一実施形態に係る例示的システム５００を示す。この実施形態では、システム５００は対象表面５４０に対して縦に配置される。システム５００は照射装置５０２（例えば、放物線状部材５１０、および放物線状部材５１０の焦点付近に位置する一組の紫外線源５１２）を含む。システム５００はまた、一組の紫外線源５１２と対象表面５４０の間に一組のレンズ５１４Ａ、５１４Ｂを備えてもよい。図７に示す照射装置と同様、対象表面５４０上に指向された紫外線を変化させるための一組のレンズ５１４Ａ、５１４Ｂの位置を調整することができる。一つの実施形態では、一組のレンズ５１４Ａ、５１４Ｂは円状レンズであり、対象表面５４０は円形の表面である。本実施形態では、第２のレンズ５１４Ｂは必要でないことが理解されるであろう。
【0039】
図１５は、一実施形態に係る照射装置６４０を含む例示的システム６００を示す。照射装置６４０は、ここで述べられるいずれの照射装置であってもよい。すなわち、照射装置６４０は、ここで述べられるように、任意の数の光源、レンズ、ミラー、および／または反射表面などを備えることができる。一つの実施形態では、照射装置６４０はフルオロポリマーで形成されるレンズを含むことができる。他の実施形態では、照射装置６４０はフレネルレンズを含んでもよい。照射装置６４０は、照射装置６４０を任意の方向に動かすことを可能にするレールシステム６２０に取り付けられる。システム６００は複数のアイテム６６２を含む棚６６０を含む。照射装置６４０を棚６６０上で任意の方向に可動とすることで、照射装置６４０は、棚６６０内で特定の領域、および／またはアイテムを対象とすることができる。
【0040】
図１６は、一実施形態に係る、紫外線システム８００を含む例示的システムを示す。コンピューターシステム８２０は、収納装置８５２の収納エリア８５４へ紫外線８１３を指向させるために紫外線源８１２を制御するよう構成される。一組のアイテム８５６は収納装置８５２内に置かれる。紫外線源８１２は、ここで述べられる照射装置（例えば、図３Ａの照射装置４０）の態様を備えることができる。フィードバックコンポーネント８１４は、ある期間にわたる収納エリア８５４、および／またはアイテム８５６の一組の現状況をモニターするため用いられるデータを取得するように構成される。図示されるように、フィードバックコンポーネント８１４は複数の検知装置８１６を含み、これらの各々は、コンピューターシステム８２０が一組の現状況をモニターするために用いるデータを取得することができる。
【0041】
紫外線８１３の特性を、収納エリア８５４、および／またはアイテム８５６に基づいて収納エリア８５４内で調整するため、フィードバックコンポーネント８１４は、データをコンピューターシステム８２０へ提供するように構成される。フィートバックコンポーネント８１４は、収納エリア８５４、および／または一組のアイテム８５６内の変化を検出する可視カメラ、化学センサ、機械的センサ、赤外（ＩＲ）センサ、可視センサ、および／またはＵＶセンサを利用する。一つの実施形態では、ロジックユニット８１７は一組の検知装置８１６からデータを受け取り、コンピューターシステム８２０で処理されるよう、収納エリア８５４、および／または収納エリア８５４内に位置するアイテム８５６の一組の状況に対応するデータを提供する。より特定の実施形態では、コンピューターシステム８２０は、フィードバックコンポーネント８１４による使用のため、その時点で選択される操作設定８５０に対応する情報を提供することができる。例えば、ロジックユニット８１７は、その時に選択された操作設定に従い、一つ以上の検知装置８１６の操作を調節すること、および／または検知装置８１６内の特定の組を動作することなどが可能である。フィードバックコンポーネント８１４から受け取ったデータへの応答において、その時に選択された操作設定８５０に従い、コンピューターシステム８２０は、紫外線源８１２によって生成した紫外線８１３の一つ以上の特性を自動的に調節、制御することができる。紫外線８１３の特性は、方向、強度、パターン、スペクトルパワー、および／または持続時間などを含む。
【0042】
複数の操作設定８５０は、消毒操作設定、保存寿命維持操作設定、およびエチレン分解操作設定を含んでもよい。各操作設定５０は、紫外線の目標強度、目標ピーク波長、目標パターンの特定の組み合わせを含む。保存寿命維持操作設定では、約２８５ｎｍと約３０５ｎｍの間の紫外波長を要求してもよい。一つの実施形態では、保存寿命維持操作設定の目標波長は、約２９０ｎｍのピークエミッションを有する、比較的低強度の実質的に連続的な放射である。例えば、例示的な強度範囲は、約０．１ミリワット／ｍ２と約１０００ミリワット／ｍ２の間であってよい。一つの実施形態では、保存寿命維持操作設定における紫外線の強度は、約４００マイクロワット／ｃｍ２であってよい。より特定の例示的実施形態では、紫外ＬＥＤは、数（例えば１－３）マイクロワット／ｃｍ２の強度を有する紫外線をアルミニウムチューブなどの紫外線を逃さない筐体内において約７日間指向させてもよい。
【0043】
消毒操作設定では、紫外波長範囲（例えば、約１０ｎｍから約４００ｎｍ）における紫外波長の任意の組と高い強度レベルを要求してもよい。一つの実施形態では、強度範囲は、約１ミリワット／ｍ２と約１０ワット／ｍ２の間であってもよい。より特定の実施形態では、消毒操作設定の紫外波長と強度レベルは、それぞれ約２５０ｎｍから約２９０ｎｍの間、約２０マイクロワット／ｃｍ２以上とすることができ、紫外光は約２０分照射することができる。この場合、消毒操作設定のための紫外線のドーズ量は、約２４ミリジュール／ｃｍ２とすることができる。ただし、これは例示に過ぎず、ドーズ量は少なくとも１６ミリジュールｃｍ２とすることが可能であることが理解されるであろう。エチレン分解操作設定では、約２８５ｎｍから約３０５ｎｍの紫外波長範囲を利用することができる。一つの実施形態では、強度範囲は、約１ミリワット／ｍ２と約１０００ワット／ｍ２の間にすることができる。
【0044】
フィートバックコンポーネントのさらなる実施態様は、２０１３年８月２８日に出願された米国特許９，０３４，２７１号と関連し、これは参照としてここに組み込まれる。
【0045】
いずれの実施形態においても、幾つかの紫外線源は同一の照射装置内に含まれてよく、制御システムは各紫外線源を独立に操作することが可能であることが理解されるであろう。さらに、システムは、外部環境のオゾンレベルをモニターするよう構成されるオゾンセンサ、外部環境の湿度レベルをモニターするよう構成される湿度センサ、温度センサ、および／または化学センサ（例えばＣＯ２センサ）などのセンサを任意の数で含んでもよい。また、システムは、（例えば環境制御コンポーネント８１８を用いて）外部環境の特性を制御してもよい。例えば、システムは、ここで述べられた任意の実施形態に係る照射装置を有する保存コンテナを備えることで保存コンテナを消毒してもよく、保存コンテナは、保存コンテナ内の臭いを制御するため、薬品（例えば重曹など）を組み込みための手段を備えてもよい。
【0046】
外部環境の温度、空気圧、エチレンの存在などの外部環境ファクター、および他のファクターがシステムの操作に影響を及ぼす可能性があることがさらに理解されるであろう。一つの実施形態では、システムは、室温（例えば、華氏約７０度の温度）、華氏約３２－４０度の冷蔵庫温度、あるいは３２－７０Ｆの間の範囲の温度において製品の保護を延長するよう設計されてもよい。すべてのケースにおいて、システムは、約２８５ｎｍから３００ｎｍの範囲の製品保護線、約２７０ｎｍから約２８０ｎｍの放射ピークを有する滅菌ＵＶＣ線、およびフォトクリスタル（例えばＴｉＯ２）を用いる殺菌のためのＵＶＡ線を含む、約２５０ｎｍから約３８０ｎｍの広い範囲のＵＶ線を採用することができる。また、エチレンの分解のために種々の波長におけるＵＶ線を利用することができる。さらに、外部環境のオゾンレベルの検出のため、ＵＶ線と検知装置８１６による検知を利用することができる。
【0047】
図１７は、一実施形態に係る例示的照射装置９００を示す。照射装置９００は、四角形の領域９１０を均一に照射するよう構成することができる。一つの実施形態では、各照射装置９００は、Ａｏ＝Ｗｏ＊Ｌｏの面積を照射するように設計され、ここでＷｏとＬｏはそれぞれ照射装置９００の幅と長さである。任意面積Ａでは、照射装置の数は、Ｎ＝Ａ／Ａ０を評価することで計算される。あるいは、棚がＷ１＊Ｌ１のサイズであれば、照射装置の数は、Ｗ１／Ｗ０＊Ｌ１／Ｌ０によって見積もることができる。四角形の領域９１０は、照射装置９００によって適切に照射される。棚９２０は、全体を照射するために、複数の領域９００のように再分割することができる。ここで述べられる照射装置の実施形態は、蛍光管に類似していてもよいことが理解されるであろう。図１８は、蛍光管に似せて構成される例示的照射装置１０００を示す。図１９は、照射装置１０００の例示的な電気接続部１０１０を示す。したがって、照射装置１０００は、類似する接続部１０１０を有する蛍光管と交換可能である。図２０Ａは接続部１０１０（例えば、Ｔ２、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ８、Ｔ９、Ｔ１０、Ｔ１２、Ｔ１７、ＰＧ１７）を有する蛍光管の接続部と類似する接続部を有するように設計された、例示的照射装置１０００を示す。例えば、接続部１０１０はＴ８接続部である。一つの実施形態では、照射装置１０００の外面は拡散ＵＶに透明なフルオロポリマーである。一実施形態に係る例示的照射装置１０００を図２０Ｂに示す。照射装置１０００は、外部表面に導波路素子と粒子状の透明な拡散材料を含むことができる。図２１Ａ、２１Ｂは、複数の携帯容器を示し、これらはそれぞれ、ここで述べられた照射装置を一つ、あるいは複数有する。例えば、図２１Ａは、少なくとも一つの照射装置１０００を備え、積み重ね可能なかごを示し、図２１Ｂは少なくとも一つの照射装置１０００を備える収納コンテナを示す。
【0048】
本発明の種々の態様に関する上記の記載は、説明と記述を目的として示されたものであり、網羅的であることを意図したものでは無く、あるいは開示された形態に発明を忠実に制限するものでは無く、多くの変更や変形が可能であることは明らかである。当業者にとって自明なこのような変更や変形は、添付される請求の範囲に規定されるとおり、本発明の趣旨に含まれる。
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20A】
【図20B】
【図21A】
【図21B】