(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-06-29
(54)【発明の名称】共通接触物品の微生物除染
(51)【国際特許分類】
A61L 2/24 20060101AFI20230622BHJP
A61L 2/08 20060101ALI20230622BHJP
A61L 2/10 20060101ALI20230622BHJP
【ＦＩ】
A61L2/24
A61L2/08 104
A61L2/10
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022573271
(86)(22)【出願日】2021-05-20
(85)【翻訳文提出日】2022-11-29
(86)【国際出願番号】 US2021033326
(87)【国際公開番号】W WO2021242595
(87)【国際公開日】2021-12-02
(31)【優先権主張番号】63/031,931
(32)【優先日】2020-05-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】510250467
【氏名又は名称】エコラボ ユーエスエー インコーポレイティド
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100146466
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 正俊
(74)【代理人】
【識別番号】100173107
【弁理士】
【氏名又は名称】胡田 尚則
(74)【代理人】
【識別番号】100202418
【弁理士】
【氏名又は名称】河原 肇
(72)【発明者】
【氏名】スティーブン ランドル ハッチ
(72)【発明者】
【氏名】ポール ドミニク クリスティアン
(72)【発明者】
【氏名】ポール アール．クラウス
【テーマコード（参考）】
4C058
【Ｆターム（参考）】
4C058AA24
4C058AA26
4C058BB06
4C058DD07
4C058DD13
4C058DD20
4C058KK01
4C058KK02
(57)【要約】
抗菌照明システムは、共通接触表面上の１つ以上の微生物を不活化するために、１つ以上の抗菌波長範囲内の抗菌光を放射する抗菌照明アレイを含む。共通接触表面としては、例えば、レストランのメニュー、航空会社の安全指示、パンフレット、指示カード、又はほぼ平坦なフォームファクタを有するか若しくは平坦なフォームファクタに低減することができる他の共通接触対象物が挙げられ得る。共通接触表面への抗菌光の適用は、そのような共通接触表面の衛生状態を改善し、微生物の増殖を許容可能なレベル未満に維持するのに役立ち得る。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
システムであって、１つ以上の抗菌照明セグメントを含む照明アレイであって、各抗菌照明セグメントは、１つ以上の抗菌波長範囲内の光を放射する１つ以上の光源素子を含む照明アレイと、
照明コントローラと、を備え、前記照明コントローラは、
１つ以上のプロセッサと、
命令を含むデータ記憶デバイスと、を備え、
前記命令は、前記１つ以上のプロセッサによって実行されたときに、前記１つ以上のプロセッサに、
共通接触対象物に関連付けられた対象物種類情報を受信すること、
前記抗菌光アレイが、受信した前記対象物種類情報に基づいて、前記共通接触対象物上の１つ以上の共通接触表面上で１つ以上の微生物を不活化するのに十分な抗菌光を送達するように、各抗菌照明セグメントを制御すること、
を行わせる、システム。
【請求項2】
対象物種類情報は、ユーザによって入力される、請求項１に記載のシステム。
【請求項3】
前記対象物種類情報は、前記共通接触対象物がレストランのメニュー、航空会社の安全指示、又は使用説明書（ＩＦＵ）のうちの１つであることを示す、請求項１に記載のシステム。
【請求項4】
前記共通接触対象物は、平坦なかつ／又は折り畳まれたフォームファクタを有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項5】
前記１つ以上のプロセッサは、前記対象物種類情報に基づいて、前記抗菌照明セグメントのうちの１つ以上を活性化し、前記抗菌照明セグメントのうちの１つ以上を非活性化する、請求項４に記載のシステム。
【請求項6】
前記システムは、カバーと、基部と、１つ以上の側壁と、を含む、ハウジングを更に含み、
前記ハウジングは、閉鎖された除染チャンバを画定し、
前記ハウジングは、前記側壁のうちの１つに、共通接触対象物を受容するサイズのスロットを更に含み、
前記抗菌光セグメントは、前記除染チャンバ内の除染領域に向かって抗菌光を方向付けるように配置され、前記共通接触対象物は、抗菌光処理中に前記除染領域内に定置される、請求項１に記載のシステム。
【請求項7】
前記１つ以上の抗菌照明セグメントは、前記除染チャンバ内に配設されて、前記共通接触対象物上の１つ以上の共通接触表面上の１つ以上の微生物を不活化するのに十分な波長及び照射照度で光を方向付ける、請求項６に記載のシステム。
【請求項8】
各抗菌照明セグメントは、基板及び複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）素子を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項9】
各抗菌照明セグメントは、基板及び複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）素子を含み、各ＬＥＤ素子は、約３８０～４２０ナノメートルの第１の波長範囲内でありかつ約４０５ナノメートルのピーク波長を有する抗菌光を放射する、請求項１に記載のシステム。
【請求項10】
前記複数のＬＥＤ素子は、前記基板上に線形状に配置されている、請求項９に記載のシステム。
【請求項11】
前記複数のＬＥＤ素子は、前記基板上にグリッド状に配置される、請求項９に記載のシステム。
【請求項12】
前記基板は、可撓性基板又は剛性基板のうちの１つである、請求項９に記載のシステム。
【請求項13】
各抗菌照明セグメントは、基板及び複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）素子を含み、前記ＬＥＤ素子のうちの１つ以上は、約３８０～４２０ナノメートルの第１の抗菌波長範囲内で光を放射し、前記ＬＥＤ素子のうちの１つ以上は、約２００～２８０ナノメートルの第２の抗菌波長範囲内で光を放射する、請求項１に記載のシステム。
【請求項14】
各抗菌照明セグメントは、基板及び複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）素子を含み、前記ＬＥＤ素子のうちの１つ以上は、約３８０～４２０ナノメートルの第１の抗菌波長範囲内で光を放射し、前記ＬＥＤ素子のうちの１つ以上は、第２の抗菌波長範囲内の光を放射し、前記第２の抗菌波長範囲は、３１５～４００ｎｍの波長範囲内の紫外線Ａ（ＵＶＡ）光、２８０～３１５ｎｍの波長範囲内の紫外線Ｂ（ＵＶＢ）光、又は２００～２８０ｎｍの波長範囲内の紫外線Ｃ（ＵＶＣ）光のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項15】
前記データ記憶デバイスは、命令を更に含み、前記命令は、前記１つ以上のプロセッサによって実行されたときに、前記１つ以上のプロセッサに、前記共通接触対象物に関連付けられた寸法情報を受信すること、
前記抗菌光アレイが、受信した前記寸法情報に基づいて、前記共通接触対象物上の１つ以上の共通接触表面上で１つ以上の微生物を不活化するのに十分な抗菌光を送達するように、各抗菌照明セグメントを制御すること、を行わせる、請求項１に記載のシステム。
【請求項16】
前記共通接触対象物は、第１の共通接触表面と、対向して面する第２の共通接触表面と、を含み、前記システムは、前記共通接触対象物を受容するサイズの、閉鎖されたチャンバを形成するハウジングと、
１つ以上の抗菌光セグメントのアレイであって、前記チャンバ内に配置されて、前記第１の共通接触表面を照射するサイズの抗菌光源素子の第１のグリッド状を形成し、前記第２の共通接触表面を照射するサイズの抗菌光源素子の第２のグリッド状を形成する、１つ以上の抗菌光セグメントのアレイと、
を更に備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項17】
前記抗菌光セグメントは、前記第１及び第２の共通接触表面を同時に照射するように制御可能である、請求項１６に記載のシステム。
【請求項18】
前記抗菌光セグメントは、前記第１及び第２の共通接触表面を順番に照射するように制御可能である、請求項１６に記載のシステム。
【請求項19】
方法であって、１つ以上の抗菌照明セグメントを含む照明アレイを配設することであって、各抗菌照明セグメントは１つ以上の光源素子を含み、各光源素子が１つ以上の抗菌波長範囲内の抗菌光を放射する、配設すること、
共通接触対象物に関連付けられた対象物種類情報を受信すること、
前記抗菌光アレイが、受信した前記対象物種類情報に基づいて、前記共通接触対象物上の１つ以上の共通接触表面上で１つ以上の微生物を不活化するのに十分な抗菌光を送達するように、各抗菌照明セグメントを制御すること、を含む、方法。
【請求項20】
各抗菌照明セグメントは、基板及び複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）素子を含み、前記ＬＥＤ素子のうちの１つ以上は、約３８０～４２０ナノメートルの第１の抗菌波長範囲内でありかつ約４０５ナノメートルのピーク波長を有する光を放射する、請求項１９に記載のシステム。
【請求項21】
前記ＬＥＤ素子のうちの１つ以上は、約２００～２８０ナノメートルの第２の抗菌波長範囲内で光を放射する、請求項２０に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、２０２０年５月２９日に出願された「ＭＩＣＲＯＢＩＡＬ ＤＥＣＯＮＴＡＭＩＮＡＴＩＯＮ ＯＦ ＣＯＭＭＯＮ ＴＯＵＣＨ ＡＲＴＩＣＬＥＳ」と題された米国仮出願第６３／０３１，９３１号の利益を主張し、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【0002】
共通に接触される環境表面は、相互汚染による人から人への病原菌の伝染につながる。共通接触表面は、感染性病原菌の病原巣として機能する可能性があり、これらの微生物及び他の微生物は、ユーザの手によって直接的又は間接的に伝染する可能性がある。例えば、レストランのメニュー、航空会社の安全指示などの再使用可能な共通接触対象物は、有害な微生物の堆積及び移動を繰り返す可能性がある。しかしながら、レストラン及び航空会社などの企業は、このリスクに対処するために考えられた清掃手順を実施している場合があるが、実際には、そのような物品の清掃及び／又は消毒が頻繁でないか又は不十分である可能性がある。
【発明の概要】
【0003】
概して、本開示は、抗菌光を使用して共通接触表面での微生物の増殖を低減又は軽減するシステム及び／又は方法を対象とする。いくつかの例では、本開示は、１つ以上の抗菌波長範囲内の抗菌光を印加して、１つ以上の共通接触表面上の１つ以上の微生物を不活化するシステム及び／又は方法を対象とする。共通接触表面としては、例えば、レストランのメニュー、航空会社の安全指示、パンフレット、使用説明書（ＩＦＵ）、クレジットカード、又はほぼ平坦なかつ／若しくは折り畳まれたフォームファクタを有するか若しくは平坦なフォームファクタに低減することができる、他の共通接触対象物の表面が挙げられ得る。他の例では、共通接触対象物／表面は、三次元であり得る。抗菌光を適用して共通接触表面上の１つ以上の微生物を不活化することにより、共通接触表面の相互汚染による微生物の伝染の可能性を低減するのに役立ち得る。
【0004】
別の例では、本開示は、非熱（ＮＴ）プラズマ生成器を使用して共通接触表面上での成長を低減又は軽減するシステム及び／又は方法を対象とする。例えば、除染デバイスは、共通接触表面上の１つ以上の微生物を不活化するためのＮＴプラズマ生成器を含み得る。
【0005】
一例では、本開示は、システムであって、１つ以上の抗菌照明セグメントを含む照明アレイであって、各抗菌照明セグメントは、１つ以上の抗菌波長範囲内の光を放射する１つ以上の光源素子を含む照明アレイと、照明コントローラと、を備え、照明コントローラは、１つ以上のプロセッサと、命令を含むデータ記憶デバイスと、を含み、命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されたときに、１つ以上のプロセッサに、共通接触対象物に関連付けられた対象物種類情報を受信すること、抗菌光アレイが、受信した対象物種類情報に基づいて、共通接触対象物上の１つ以上の共通接触表面上で１つ以上の微生物を不活化するのに十分な抗菌光を送達するように、各抗菌照明セグメントを制御すること、を行わせる、システムを対象とする。
【0006】
対象物種類情報は、ユーザによって入力され得る。対象物種類情報は、共通接触対象物がレストランのメニュー、航空会社の安全指示、又は使用説明書（ＩＦＵ）のうちの１つであることを示し得る。共通接触対象物は、平坦なかつ／又は折り畳まれたフォームファクタを有し得る。１つ以上のプロセッサは、対象物種類情報に基づいて、抗菌照明セグメントのうちの１つ以上を活性化し、抗菌照明セグメントのうちの１つ以上を非活性化し得る。
【0007】
システムは、カバーと、基部と、１つ以上の側壁と、を含む、ハウジングを更に備え得、ハウジングは、閉鎖された除染チャンバを画定し、ハウジングは、側壁のうちの１つに、共通接触対象物を受容するサイズのスロットを更に含み、抗菌光セグメントは、除染チャンバ内の除染領域に向かって抗菌光を方向付けるように配置され、共通接触対象物は、抗菌光処理中に除染領域内に定置される。１つ以上の抗菌照明セグメントは、除染チャンバ内に配設されて、共通接触対象物上の１つ以上の共通接触表面上の１つ以上の微生物を不活化するのに十分な波長及び照射照度で光を方向付け得る。
【0008】
各抗菌照明セグメントは、基板及び複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）素子を含み得る。各抗菌照明セグメントは、基板及び複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）素子を含み得、各ＬＥＤ素子は、約３８０～４２０ナノメートルの第１の波長範囲内でありかつ約４０５ナノメートルのピーク波長を有する抗菌光を放射する。複数のＬＥＤ素子は、基板上に線形状に配置され得る。複数のＬＥＤ素子は、基板上にグリッド状に配置され得る。基板は、可撓性基板又は剛性基板のうちの１つであり得る。
【0009】
各抗菌照明セグメントは、基板及び複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）素子を含み得、ＬＥＤ素子のうちの１つ以上が、約３８０～４２０ナノメートルの第１の抗菌波長範囲内で光を放射し、ＬＥＤ素子のうちの１つ以上が、約２００～３８０ナノメートルの第２の抗菌波長範囲内で光を放射する。
【0010】
各抗菌照明セグメントは、基板及び複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）素子を含み得、ＬＥＤ素子のうちの１つ以上が、約３８０～４２０ナノメートルの第１の抗菌波長範囲内で光を放射し、ＬＥＤ素子のうちの１つ以上が、第２の抗菌波長範囲内の光を放射し、第２の抗菌波長範囲が、３１５～４００ｎｍの波長範囲内の紫外線Ａ（ＵＶＡ）光、２８０～３１５ｎｍの波長範囲内の紫外線Ｂ（ＵＶＢ）光、又は２００～２８０ｎｍの波長範囲内の紫外線Ｃ（ＵＶＣ）光のうちの少なくとも１つを含む。
【0011】
データ記憶デバイスは、命令を更に含み得、命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されたときに、１つ以上のプロセッサに、共通接触対象物に関連付けられた寸法情報を受信させ、かつ各抗菌照明セグメントを制御させ、これにより抗菌光アレイが、受信した寸法情報に基づいて、共通接触対象物上の１つ以上の共通接触表面上で１つ以上の微生物を不活化するのに十分な抗菌光を送達するようにする。
【0012】
共通接触対象物は、第１の共通接触表面と、対向して面する第２の共通接触表面と、を含み得、システムは、共通接触対象物を受容するサイズの、閉鎖されたチャンバを形成するハウジングと、１つ以上の抗菌光セグメントのアレイであって、チャンバ内に配置されて、第１の共通接触表面を照射するサイズの抗菌光源素子の第１のグリッド状を形成し、第２の共通接触表面を照射するサイズの抗菌光源素子の第２のグリッド状を形成する、１つ以上の抗菌光セグメントのアレイと、を更に備える。抗菌光セグメントは、第１及び第２の共通接触表面を同時に照射するように制御可能であり得る。抗菌光セグメントは、第１及び第２の共通接触表面を順番に照射するように制御可能であり得る。
【0013】
別の例では、本開示は、方法であって、１つ以上の抗菌照明セグメントを含む照明アレイを配設することであって、各抗菌照明セグメントは１つ以上の光源素子を含み、各光源素子が１つ以上の抗菌波長範囲内の抗菌光を放射する、配設すること、共通接触対象物に関連付けられた対象物種類情報を受信すること、各抗菌照明セグメントを制御することであって、これにより抗菌光アレイが、受信した対象物種類情報に基づいて、共通接触対象物上の１つ以上の共通接触表面上で１つ以上の微生物を不活化するのに十分な抗菌光を送達するようにする、制御すること、を含む、方法を対象とする。
【0014】
各抗菌照明セグメントは、基板及び複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）素子を含み得、ＬＥＤ素子のうちの１つ以上が、約３８０～４２０ナノメートルの第１の抗菌波長範囲内でありかつ約４０５ナノメートルのピーク波長を有する光を放射する。ＬＥＤ素子のうちの１つ以上は、約２００～２８０ナノメートルの第２の抗菌波長範囲内で光を放射し得る。
【0015】
１つ以上の例の詳細が、添付の図面及び以下の説明に記載される。他の特徴及び利点は、記述及び図面から、かつ特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本開示による、共通接触表面上の１つ以上の微生物を不活化するための複数の抗菌光セグメントを含む、例示的な除染デバイスの断面側面図を示す。
【図2A】抗菌光セグメントに関する例示的なグリッド設計を示す。
【図2B】抗菌光セグメントに関する例示的なグリッド設計を示す。
【図2C】２つの異なるＬＥＤ光源素子の例示的な放射角を示す。
【図3】基板上にグリッド状に配置された複数の抗菌光源素子を各々が含む、２つの例示的な抗菌光セグメントを示す写真である。
【図4】本開示による、光アレイ、コントローラ、及び１つ以上の個別に制御可能な抗菌光セグメントを含む例示的な除染デバイスを示すブロック図である。
【図5】本開示による、共通接触表面上で微生物を不活化するためにコントローラが１つ以上の抗菌光セグメントを個別に制御し得る例示的なプロセスを示すフロー図である。
【図6】本開示による、共通接触表面上の１つ以上の微生物を不活化するための非熱（ＮＴ）プラズマ生成器を含む例示的な除染デバイスのブロック図を示す。
【図7】三次元対象物の除染のための１つ以上の抗菌照明セグメントの概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0017】
概して、いくつかの例では、本開示は、抗菌光を使用して共通接触表面での微生物の増殖を低減又は軽減するシステム及び／又は方法を対象とする。例えば、本開示は、１つ以上の抗菌波長範囲内の抗菌光を印加して、共通接触表面上の１つ以上の微生物を不活化するシステム及び／又は方法を対象とする。共通接触表面としては、例えば、レストランのメニュー、航空会社の安全指示、パンフレット、指示カード、又はほぼ平坦なフォームファクタを有するか若しくは平坦なフォームファクタに低減することができる他の共通接触対象物が挙げられ得る。抗菌光を適用して共通接触表面上の１つ以上の微生物を不活化することにより、共通接触表面の相互汚染による微生物の伝染の可能性を低減するのに役立ち得る。
【0018】
別の例では、本開示は、非熱（ＮＴ）プラズマ生成器を使用して共通接触表面上での成長を低減又は軽減するシステム及び／又は方法を対象とする。例えば、除染デバイスは、共通接触表面上の１つ以上の微生物を不活化するためのＮＴプラズマ生成器を含み得る。
【0019】
抗菌光は、３８０～４２０ナノメートル（ｎｍ）の第１の抗菌波長範囲内の光、及び／又は１０～４００ナノメートル（ｎｍ）の波長範囲内の紫外線光などの第２の抗菌波長範囲内の光を含み得る。いくつかの例では、第１の波長範囲内の抗菌光は、約４０５ｎｍのピーク波長を有する。いくつかの例では、第２の波長範囲内の抗菌光は、３１５～４００ｎｍの波長範囲内の紫外線Ａ（ＵＶＡ）光、２８０～３１５ｎｍの波長範囲内の紫外線Ｂ（ＵＶＢ）光、及び／又は２００～２８０ｎｍの波長範囲内の紫外線Ｃ（ＵＶＣ）光を含み得る。抗菌光の適用により、衛生状態を改善し、共通接触対象物の１つ以上の表面上の微生物の増殖を低減し得る。いくつかの例では、システム及び／又は方法は、噴霧及び／又は拭き取りなどの手動の洗浄手順を補完し、共通接触表面の相互汚染によって微生物が伝染する可能性を低減するのに役立ち得る。
【0020】
本開示では、概してレストランのメニュー、航空会社の指示カード、及びほぼ平坦なかつ／又は折り畳まれたフォームファクタを有する他の共通接触対象物などの共通接触表面上の微生物の増殖を低減するための抗菌照明について考察するが、本開示の抗菌照明アレイが、同様のフォームファクタを有する他の種類の共通接触対象物における微生物の増殖を低減するためにも使用され得、本開示がこの点において限定されないことを理解されたい。例えば、抗菌照明アレイは、クレジットカード、封筒、手紙、セルフレジ通路で使用されるハンドヘルドバーコードスキャナ、食料品店のレジで顧客の商品と別の顧客の商品を区別するために使用される仕切りバー、席に案内されるのを待っている顧客に渡されるレストランのテーブル番号プラカード又は電子「パック」、再利用可能な布ナプキン若しくは他の再利用可能な布地、及び微生物の増殖の影響を受けやすいか又は微生物の増殖を軽減若しくは低減することで恩恵を受ける可能性のある、任意の他の共通接触対象物上の微生物の増殖を低減するためにも使用され得る。
【0021】
約３８０～４２０ｎｍの範囲の波長を有する光は、微生物及び病原菌を不活化することによって空気及び露出表面を除染することが実証されている。本開示の目的のため、いくつかの例では、「抗菌光」という用語は、約３８０～４２０ｎｍの第１の波長範囲内の光を含む。いくつかの例では、第１の波長範囲内の抗菌光は、約４０５ｎｍのピーク波長を有する。抗菌光は、結果として所望の期間内に標的表面で１つ以上の微生物を不活化するのに十分な、これらの波長の照射照度（標的表面が受容する、単位面積当たりのパワー）を有する。いくつかの例では、抗菌光源は、約３８０～４２０ｎｍの第１の波長範囲内の光を放射する発光ダイオード（ＬＥＤ）などの１つ以上の光源素子を含み得る。いくつかの例では、ＬＥＤによって放射される第１の波長範囲内の抗菌光は、約４０５ｎｍのピーク波長を有する。光源素子によって放射される波長の特定の範囲は、例えば、特定の光源素子ごとの応答曲線に応じて、これらの記載された範囲からいくらか変化する可能性があることが理解されるべきであり、この点において本開示は限定されない。また、各光源素子が必ずしも全波長範囲にわたって光を放射するとは限らない。概して、抗菌光は、これらの波長の少なくとも一部を、所望の期間内に標的表面上の１つ以上の微生物を不活化するのに十分な強度で含む。
【0022】
いくつかの他の例では、「抗菌光」は、第２の波長範囲内の光を含み得、第２の波長範囲は、１０～４００ナノメートル（ｎｍ）の波長範囲内の紫外線光を含む。紫外線光は、３１５～４００ｎｍの波長範囲内の紫外線Ａ（ＵＶＡ）光、２８０～３１５ｎｍの波長範囲内の紫外線Ｂ（ＵＶＢ）光、及び／又は２００～２８０ｎｍの波長範囲内の紫外線Ｃ（ＵＶＣ）光を含み得る。紫外線光の強度は、結果として所望の期間内に標的表面で１つ以上の微生物を不活化するのに十分な、これらの波長の照射照度（標的表面が受容する、単位面積当たりのパワー）を有する。いくつかの例では、第２の抗菌波長範囲内の光を放射する光源素子は、発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む。第１の波長範囲の光及び第２の波長範囲の光は、同じ光源素子によって放射されても、異なる光源素子によって放射され得る。
【0023】
合成された抗菌光（すなわち、第２の波長範囲の光と合成された第１の波長範囲の光）のスペクトルエネルギーは、第１の波長範囲内の光のスペクトルエネルギーの割合及び第２の波長範囲内のスペクトルエネルギーの割合が、標的の微生物の種類、標的の微生物を十分に不活化するのに必要な時間量に関して最適化されて、標的表面の退色又は他の劣化などの損傷を最小限に抑えるように、抗菌光の特定の波長、部屋の占有率、及び／又は印加される抗菌波長の相対量に影響を与える可能性のある他の要因へのヒト曝露を最小限に抑えるように、設計され得る。例えば、いくつかの用途では、合成光は、合成光のスペクトルエネルギーの少なくとも３０％が第１の波長範囲内にあり、合成光のスペクトルエネルギーの少なくとも３０％が第２の波長範囲内にあるように設計され得る。
【0024】
第２の抗菌波長範囲内の光素子は、ＵＶＡ、ＵＶＢ及び／又はＵＶＣ波長のうちの１つ以上を含むことができ、これらは、３８０～４２０ｎｍの第１の抗菌波長範囲内の光を放射する光素子と併せて、又は独立して使用され得る。第２の抗菌波長範囲の光素子は、アレイ全体に散在され得、それらが順次サイクルされる、第１の抗菌波長範囲の光素子とは無関係にパルス化される、異なる電力設定で操作される、などの様態で活性化することができる。
【0025】
合成光（すなわち、第２の波長範囲の光と合成された第１の波長範囲の光）の場合、第１の波長範囲の光のスペクトルエネルギーの割合は、合成光のスペクトルエネルギーの少なくとも３０％が第１の波長範囲内にあり、合成光のスペクトルエネルギーの少なくとも３０％が第２の波長範囲内にあるようなものであり得る。
【0026】
除染デバイスは、１つ以上の個別に制御可能な抗菌光セグメントのアレイを含み得る。各抗菌光セグメントは、基板及び１つ以上の発光素子を含み得、発光素子の各々は、標的表面上の１つ以上の微生物を不活化するのに十分な波長及び照射照度で光を放射する。例えば、抗菌光セグメントは、概して線形状に配置された１つ以上の行を含む複数の表面取り付け型ＬＥＤが装着された回路基板を含むＬＥＤライトストリップを含み得る。他の例では、抗菌光セグメントは、固体基板、パネル、又は他の基板上に印刷されたＬＥＤのグリッドを含み得る。基板は、設置の必要性に応じて、剛性又は可撓性であり得る。他の例として、ＬＥＤチューブライト、ライトバー、ロープライト、電球、個々の発光素子、及び任意の他の可撓性若しくは非可撓性の光素子構成若しくは形状が挙げられ得る。いくつかの例では、照射される共通接触表面の寸法にほぼ対応するように、光セグメントのサイズ及び形状は、カスタマイズされ得る。換言すれば、共通接触対象物の共通接触表面全体が同時に照射されるように、光セグメントは、カスタマイズされ得る。概して、抗菌光セグメントは、共通接触対象物の１つ以上の共通接触表面で波長及び照射照度で光を方向付けて、それらの表面における所望のレベルの微生物不活化を達成するか、又は所望の期間内にそれらの表面における微生物の増殖を低減又は防止する。
【0027】
各々の個々の光素子は、指向性又は無指向性であり得る。更に、全ての光素子が同じ指向性を有する必要はなく、すなわち、「フラッド」スタイル及び「スポット」スタイルの照明素子は、同じ照明セグメント内で、又は照明アレイの照明セグメントを通して使用され得る。抗菌光セグメントの個別制御、又は各光セグメント内の抗菌光源素子の個々若しくはグループの個別制御は、共通接触表面及び／又は共通接触対象物の寸法、除染する表面又は対象物の種類、共通接触表面及び／又は共通接触対象物の材料、除染が行われる事業又は環境の種類、共通接触面及び／又は共通接触対象物上で除染される微生物の種類、除染に利用可能であると予想される時間量、若しくは除染が時間内に行われることが所望されるその時間量、光源素子と共通接触表面との間の距離、除染事象間の時間、共通接触面上の汚れ残留量、並びに／又は共通接触表面及び／若しくは共通接触対象物を適切に除染するために必要な抗菌光の種類及び／若しくは量に影響を及ぼし得る他の要因、に基づき得る。
【0028】
共通接触対象物としては、レストランのメニュー、航空会社の指示カード、パンフレット、クレジットカード、又は本明細書に記載するほぼ平坦なフォームファクタを有するか若しくは平坦なフォームファクタに低減することができる他の共通接触対象物が挙げられ得る。そのような例では、共通接触対象物は、第１の共通接触表面と、対向して面する第２の共通接触表面と、を含み得る。除染デバイスは、第１の共通接触表面を照射するサイズの抗菌光源素子の第１のグリッド状を形成するように配置され、かつ第２の共通接触表面を照射するサイズの抗菌光源素子の第２のグリッド状を形成するように配置された、１つ以上の抗菌光セグメントのアレイを含み得る。抗菌光セグメントは、第１及び第２の共通接触表面を同時に照射し得る。別の例では、抗菌光セグメントを個別に制御して、第１及び第２の共通接触表面を順番に、又は部分的に重複する順番で照射し得る。
【0029】
識別された各標的共通接触表面は、所望の期間内に識別された標的表面上で微生物の不活化をもたらすのに十分な照射量で、１つ以上の抗菌波長範囲内の光で照光される。照射量は、放射照度、又は標的表面で測定される、表面が受容する抗菌波長の単位面積当たりのエネルギー（例えば、平方センチメートル当たりのジュール、Ｊ／ｃｍ-2
、Ｗ・ｓ・ｃｍ-2で測定される）として定義され得る。照射照度は、光源に印加される電力、光源から標的表面までの距離、照光される総表面積、及び露出時間によって少なくとも部分的に依存する。
【0030】
いくつかの例では、共通接触対象物の種類並びに／又は共通接触対象物が使用及び／若しくは除染される環境に依存して、共通接触対象物のための抗菌光処置プロトコルは確立され得る。例えば、共通接触対象物内又はその上の全てのゾーン又は表面を、連続的に若しくは一度に、又は同じ用量で照光する必要がない場合がある。ゾーンは、処置が最も効果的又は最も便利なときに、抗菌光によって自動的かつ選択的に処置され得る。例えば、レストランの用途では、メニューの除染は、各顧客の間、各シフトの後、一日の終わり、及び／又は任意の他の指定された時間に実施され得る。例えば、航空会社の用途では、指示カードの除染は、各フライトの前／後、定期的な清掃若しくはメンテナンス中、及び／又は任意の他の指定された時間に実施され得る。別の例では、抗菌照明は、共通接触対象物又は共通接触表面が抗菌光処置により利益を得ることができると判断されたときはいつでも、手動で活性化され得る。
【0031】
抗菌光処置プロトコルには、高曝露設定（フルパワーオン又は最高強度）の抗菌サイクルモード、節電又は曝露リスクの最小化のための処置中断モード（電源オフ）が含まれ得る。また、抗菌光処置プロトコルには、電力低減モード又は修正設定を含み得、ここでは、特定の抗菌光セグメントが選択的に制御されて出力強度が低減するが、標的表面で１つ以上の微生物を不活化するのには十分なレベルである。例えば、抗菌性光素子は、光素子がアレイ全体で順次サイクルするように「レース（ｒａｃｅ）」モードでサイクルされ得る。
【0032】
除染デバイスは、１つ以上の抗菌波長範囲内の光を出力する照明セグメント及び／又は照明素子を含み得る。例えば、いくつかの照明セグメント又は照明素子は、第１の抗菌波長範囲内の光を出力し、他の照明セグメント又は照明素子は、第２の抗菌波長範囲内の光を出力し得る。
【0033】
抗菌光アレイは、微生物の不活化が望まれる標的表面において、連続する各々の照明素子からの照光が重なり合うように構成され得る。この円錐状の照光は、各照明セグメント内の個々の光素子の設計及び物理的配置、並びに標的表面からの素子の距離に応じて、表面領域を照光する。照明アレイの設計及び設置は、処置されている標的表面全体にわたって、表面に連続的又は断続的な照光が存在するように行われる。処置されている表面での照射照度パワーは、エミッタと表面との間の距離に依存することを理解する必要がある。抗菌光のパワーは、微生物の軽減に必要な十分な照射照度が所望の期間内に達成されるように制御されなければならない。微生物の軽減に必要な時間／照射照度／距離出力の関係は、標的有機体に依存することを更に理解する必要がある。
【0034】
抗菌照明素子のＬＥＤ寿命は、数百時間～１００，０００時間超の動作に及ぶ場合がある。更に、ランプの放射電力は、パルス幅変調（ＰＷＭ）技術を使用して変調されて、一定の電力で動作させたときに光の寿命が悪影響を受ける程度まで抗菌光にストレスを与えることなく、より高い照射出力を実現することができる。抗菌光セグメントに適用される周波数及びデューティサイクルは、標的表面で所望の照射パワーを達成するために変調され得る。ＰＷＭにより、ＬＥＤランプの色温度（スペクトル分布）を維持しながら、観察されるランプの輝度を変化させることを可能にする。
【0035】
共通接触対象物の１つ以上の共通接触表面上で見られ、本開示の除染デバイス及び方法を使用して不活化され得る微生物としては、環境微生物及び／又はＬｉｓｔｅｒｉａ ｍｏｎｏｃｙｔｏｇｅｎｅｓ、Ｌｅｇｉｏｎｅｌｌａ属菌、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ属菌、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ属菌、Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ属菌、Ｍｏｒａｘｅｌｌａ属菌、Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ属菌、Ｆｌａｖｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ属菌、Ａｃｒｅｍｏｎｉｕｍ、Ｅｕｒｏ ｂａｓｉｄｉｕｍ属菌、Ｅｘｏｐｈｉａｌａ属菌、Ｓｐｏｒｏｂｏｌｏｍｙｃｅｓ属菌、Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ属菌、Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒ ｊｅｊｕｎｉ、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ、Ｓｈｉｇｅｌｌａ、Ｖｉｂｒｉｏ ｃｈｏｌｅｒａｅ、Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅなどの病原微生物、様々な菌類、藻類、カビ及び／若しくはスライム、並びに／又はそのような共通接触表面で遭遇する可能性のある任意の他の病原菌又は微生物が挙げられるが、これらに限定されない。
【0036】
図１は、本開示による、共通接触表面上の１つ以上の微生物を不活化するための１つ以上の抗菌光セグメントを含む、例示的な除染デバイス１０の断面側面図を示す。このような微生物不活化は、共通接触表面上の１つ以上の微生物の増殖を低減又は軽減するのに役立ち得、そのような共通接触表面の衛生状態を改善し、微生物の増殖を許容可能なレベル未満に維持するのに役立ち得る。
【0037】
例示的な除染デバイス１０は、カバー１２Ａ、基部１２Ｂ、及び除染チャンバ１４を画定する１つ以上の側壁１２によって形成されるハウジング若しくは筐体１２を含む。ハウジング１０は、少なくとも１つの側壁に、共通接触対象物２０を受容するサイズの開口部又はスロット１６を含む。ハウジング１２は、密閉された除染チャンバ１４を提供するように、スロット１６を覆うように構成された少なくとも１つの側壁にドアを含み得る。この例では、共通接触対象物２０は、ほぼ平坦なかつ／又は折り畳まれたフォームファクタを有し、少なくとも２つの共通接触表面、この例では、第１の共通接触表面２２Ａ及び対向して面する第２の共通接触表面２２Ｂを含む。このような共通接触対象物の例としては、レストランのメニュー、指示カード、パンフレットなどが挙げられる。
【0038】
１つ以上の抗菌照明セグメント２６、この例では抗菌照明セグメント２６Ａ及び２６Ｂは、各々が１つ以上の光源素子３０を含み、チャンバ１４内に設置され、除染領域３２に向かって抗菌光を方向付けるように配置されている。除染領域３２は、共通接触対象物が除染領域３２内に適切に位置決めされたときに、共通接触表面２２Ａ及び２２Ｂが、それぞれ抗菌照明セグメント２６Ａ及び２６Ｂによって放射される抗菌光を受容するように位置決めされるように、チャンバ１４内で抗菌照明セグメント２６Ａ及び２６Ｂに対して位置決めされる。
【0039】
例えば、抗菌光セグメント２６Ａ及び２６Ｂは、共通接触対象物２０が除染領域３２内に受容されたときに、所望の期間内で、１つ以上の抗菌波長範囲内で、それぞれ第１及び第２の共通接触表面２２Ａ及び２２Ｂの各々の１つ以上の微生物の不活化をもたらすのに十分な照射照度を有する抗菌光を方向付けるように配置され得る。図１の例には抗菌照明セグメント２６Ａ及び２６Ｎの特定の数及び配置が示されているが、任意の数の抗菌照明セグメント２６が使用され得ること、及び１つ以上の任意の抗菌照明セグメント２６が除染チャンバ１４内の代替の場所に設置され得ること、及び本開示がこの点において限定されないことを理解されたい。
【0040】
いくつかの例では、抗菌照明セグメント２６の一部又は全部は、回路基板などの剛性又は可撓性基板に表面取付型ＬＥＤ照明素子３０のグリッド又はアレイとして実装され得る。ＬＥＤ照明素子３０のグリッド又はアレイは、これらの波長の十分な照射照度（標的表面が受容する、単位面積当たりのパワー）の抗菌光を方向付けて、所望の期間内に標的表面で１つ以上の微生物の不活化をもたらすように配置され得る。他の例では、抗菌照明セグメント２６Ａ及び２６Ｂは、可撓性のＬＥＤライトストリップを使用して実装され得る。したがって、各抗菌照明セグメント２６は、セグメントが設置されるハウジング内の標的空間に適合するように、又は所望のサイズ、形状及び／若しくは数の光源素子３０を有する１つ以上の照明セグメントを形成するように、切断及び／又は成形され得る。他の例では、抗菌照明セグメント２６の一部又は全部は、ＬＥＤチューブライト、ライトバー、ロープライト、電球、個々の光源素子、及び任意の他の可撓性又は剛性の光素子構成又は形状であり得る。光源素子３０は、ＬＥＤであり得るか、又は本明細書に記載の抗菌光を放射することができる任意の他の光源であり得る。
【0041】
いくつかの例では、抗菌照明素子３０は、基板の平面に対して垂直に光を放射するように構成される。他の例では、照明素子の一部は、光源素子３０の第１のサブセットが、基板に対して垂直に（かつひいては除染領域３２及び／又は高頻度接触対象物２０の平面に対して垂直に）光を放射するように取り付けられるか、又は構成され、光源素子３０の第２のサブセットが、基板に対して垂直から所定の角度（例えば、１５度、３０度など）で光を放射するように取り付けられるか、又は構成されるように、互い違いの配置で取り付けられ得る。基板上の照明素子の交互の行は、オフセット状に従い得る。そのような構成により、全ての照明素子が高頻度接触対象物に向かって同じ方向で光を放射する場合に生じ得る、三次元表面を備えた高頻度接触対象物の陰影効果を除去し得る。
【0042】
除染デバイス１０は更に、スロット１６を通して共通接触対象物２０を除染領域３２内に自動的に引き込むか又は供給するように構成される。例えば、除染デバイスは、矢印Ａによって示される方向でスロット１６を通して共通接触対象物２０をチャンバ１４及び除染領域３２内に引き込むように構成された、１つ以上の供給ローラ２８Ａ及び／又は２８Ｂを含み得る。除染デバイス１０は、抗菌光処置を受けるために共通接触対象物２０を除染領域３２に案内する、１つ以上の案内部又はレール２４を更に含み得る。除染領域３２は、抗菌光処置を受ける間、共通接触対象物２０を適所に受容して保持するように構成された、保持部又はトレイを更に含み得る。
【0043】
使用中、ユーザは、共通接触対象物２０の第１の端部をスロット１６内に矢印Ａで示す方向で供給する。共通接触対象物２０は供給ローラ２８Ａ及び／又は２８Ｂによってピックアップされ、供給ローラ２８Ａ及び／又は２８Ｂは、共通接触物品２０を、チャンバ１４内に除染領域３２内に位置決めされるまで引き込む。抗菌光セグメント２６Ａ及び／又は２６Ｂは、ユーザによって手動で活性化され得るか、又は除染領域３２の位置で共通接触対象物２０の存在を検出すると自動的に活性化され得る。共通接触対象物２０が定義された期間だけ抗菌光にさらされると、抗菌光は非活性化され、共通接触対象物は矢印Ｂで示される方向でスロット１６を通って自動的に排出され得る。別の例では、物品は、抗菌効果を維持するために、保持ビンに入れられ、１つ以上の波長の抗菌光を照射され得る。その例の電力レベルは、維持用量であり得る。
【0044】
共通に接触される環境表面は、相互汚染による人から人への病原菌の伝染につながる。共通接触対象物の１つ以上の共通接触表面上で見られ、本開示の除染デバイス及び方法を使用して不活化され得る微生物としては、環境微生物及び／又はＬｉｓｔｅｒｉａ ｍｏｎｏｃｙｔｏｇｅｎｅｓ、Ｌｅｇｉｏｎｅｌｌａ属菌、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ属菌、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ属菌、Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ属菌、Ｍｏｒａｘｅｌｌａ属菌、Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ属菌、Ｆｌａｖｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ属菌、Ａｃｒｅｍｏｎｉｕｍ、Ｅｕｒｏ ｂａｓｉｄｉｕｍ属菌、Ｅｘｏｐｈｉａｌａ属菌、Ｓｐｏｒｏｂｏｌｏｍｙｃｅｓ属菌、Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ属菌、Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒ ｊｅｊｕｎｉ、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ、Ｓｈｉｇｅｌｌａ、Ｖｉｂｒｉｏ ｃｈｏｌｅｒａｅ、Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅなどの病原微生物、様々な菌類、藻類、カビ及び／若しくはスライム、並びに／又はそのような共通接触表面で遭遇する可能性のある任意の他の病原菌又は微生物が挙げられるが、これらに限定されない。抗菌光を適用して共通接触表面上の１つ以上の微生物を不活化することにより、共通接触表面の相互汚染による微生物の伝染の可能性を低減するのに役立ち得る。
【0045】
各抗菌光セグメント２６は、それらが互いに独立して活性化及び／又は非活性化され得るように個別に制御可能であり得る。追加的又は代替的に、各抗菌光セグメント２６内の各光源素子は、互いに独立して活性化及び／又は非活性化され得るように個別に制御可能であり得る。抗菌光セグメント２６は、少なくとも１つの抗菌波長範囲内で、指定された期間内に標的表面（すなわち、１つ以上の共通接触表面２２）で１つ以上の微生物を不活化するのに十分な照射照度を有する抗菌光を放射する。例えば、抗菌光セグメント２６のうちの１つ以上は１つ以上の光源素子を含み得、１つ以上の光源素子は、３８０～４２０ｎｍの第１の波長範囲内で、指定された期間内に標的表面で１つ以上の微生物を不活化するのに十分な照射照度を有する抗菌光を放射する。いくつかの例では、第１の波長範囲内の光は、約４０５ｎｍのピーク波長を有する。別の例として、抗菌光セグメント２６のうちの１つ以上は、第２の波長範囲内の抗菌光を放射する１つ以上の光源素子を含み得、第２の波長範囲は、３１５～４００ｎｍの波長範囲内の紫外線Ａ（ＵＶＡ）光、２８０～３１５ｎｍの波長範囲内の紫外線Ｂ（ＵＶＢ）光、及び／又は２００～２８０ｎｍの波長範囲内の紫外線Ｃ（ＵＶＣ）光を含み得、指定された期間内に標的表面で１つ以上の微生物を不活化するのに十分な照射照度を有する。
【0046】
カスタマイズ可能で個別に制御可能な複数の抗菌光セグメント２６を使用することにより、抗菌光のより大きな分布及び照光が可能になり、任意の寸法、サイズ、又は形状の共通接触表面上の微生物の不活化を実現する。加えて、共通接触対象物が平坦なフォームファクタを有さない例では、１つ以上の抗菌光セグメントを、三次元対象物を取り囲むように、かつそのような三次元対象物の任意の所望の表面に向かって抗菌光を方向付けるように定置され得る。例えば、共通接触対象物は、パック形状又はディスク形状の対象物など、長さ及び幅に対して薄型の又は小さな奥行の寸法を有する３Ｄ対象物を含み得る。抗菌照明アレイは、陰影を最小限に抑えるために、複数の照光角度を含み得る。１つの抗菌光源により陰になり得る領域又は表面は、除染チャンバ１４の内部及び周囲に戦略的に定置された他の抗菌光源によって照光され、これにより陰になることを最小限に抑えることができる。
【0047】
１つ以上の抗菌光セグメントを含む抗菌光アレイの他の構成を除染チャンバ１４内への設置に適合され得、１つ以上の抗菌波長を放射することが可能な任意の種類の照明セグメントが使用され得ることを理解されたい。加えて、複数の剛性及び／又は可撓性の抗菌光セグメントは、ほぼ全ての平坦な、平面状の、湾曲した、又は任意の他の形状に適合するように、切断、折り曲げ、又は湾曲され得、個別に制御可能な抗菌光セグメントのアレイに一緒に組み立てて、微生物の増殖が懸念される任意の共通接触表面に完全に抗菌光の印加することをもたらし得る。
【0048】
図２Ａ及び２Ｂは、抗菌光セグメント２００及び２１０の例をそれぞれ示す。各抗菌光セグメント２００、２１０は、基板２０４、２１４上にグリッド状で配置された複数の光源素子２０２、２１２を含む。光源素子は、好適な寸法（例えば、形状に応じて長さ、幅、直径など）及びグリッド密度（単位面積当たりの光源素子の数）のグリッド設計で構成されて、所望の期間内に標的表面上の１つ以上の微生物の不活化を達成するのに十分な照射照度を提供し得る。例えば、グリッド状は、照射される標的表面の寸法に対応する寸法及びグリッド密度を有するように構成され得る。一例として、抗菌光セグメント２００及び／又は２１０などの第１の抗菌照明セグメントは、共通接触対象物２０の第１の共通接触表面２２Ａに光を方向付けるように構成され得、抗菌光セグメント２００及び／又は２１０などの第２の抗菌照明セグメントは、共通接触対象物２０の第２の共通接触表面２２Ｂに光を方向付けるように構成され得る。
【0049】
抗菌光セグメント２００は、光源素子２０２などの複数の光源素子を含み、これらは、光源素子の各行が隣接する行の光源素子と一列に並んで配置される積み重ねられたグリッド設計で配置されている。抗菌光セグメント２１０は、光源素子２１２などの複数の光源素子を含み、これらは、光源素子の各行が隣接する行の光源素子とずれているオフセットグリッド設計で配置されている。いくつかの例では、抗菌光セグメント２１０などのオフセットグリッド設計により、光源素子がより密に詰められることを可能にし得、ひいては基板上の光源素子の密度を増加させる。光源素子の密度を増加させることにより、標的表面に衝突する光エネルギーの量を増加させることが可能である。基板上の光源素子の任意の好適な配置が使用され得ること、並びに本開示がこの点において限定されないことを理解されたい。
【0050】
ＬＥＤなどの光源素子は、既知の放射角で光を放射するように設計されている。角度は、光強度が５０％になる角度として定義される。放射角に基づいて光源素子のグリッドを設計すると、例えば、隣り合う素子の放射特性が重なり合うことで強度が増加する場合に、標的表面上に衝突するエネルギーを最大化することを可能にする。図２Ｃは、第１の光源素子２２０及び第２の光源素子２２２についての２つの代表的な放射角を示す。
【0051】
図２Ｃにおいて、光源素子２２０の放射角θ1は、光源素子２２２の放射角θ2よりも相対的に大きい。結果として、重なり合う放射を達成するために、より広い放射角を有するＬＥＤ（光源素子２２０など）は、より狭い放射角を有する光源素子（光源素子２２２など）と比較して、相対的に遠くに配置することができる。光源素子と標的表面との間の距離もまた、放射の重なりに影響する。これらのパラメータ（光源素子の放射角、光源素子間の距離及び／又は光源素子の密度、標的表面までの距離など）は、標的表面における抗菌光エネルギーの衝突を最大化するように調整することができる。代替的に、寸法は、標的表面に衝突する所望の量の抗菌光エネルギーを達成するように調整することができる。
【0052】
図３は、２つの例示的な抗菌光セグメント２３０及び２５０を示す写真である。各々の例示的な抗菌光セグメント２３０、２５０は、それぞれ基板２３４、２５４上にグリッド状で配置された複数の抗菌光源素子を含む。回路基板２４０は、セグメント２３０の未実装回路基板レイアウトを示している。これらの例では、各抗菌光セグメントは、２８個のＬＥＤ抗菌光源素子を含む。抗菌光セグメント２３０／２４０は、公称０．３３３インチの間隔を有し、光源素子２３２などの表面取付型ＬＥＤ光源素子が装着されている。抗菌光セグメント２５０は、公称０．５インチ間隔のレイアウトを有する。これらの例では、基板２３４／２４４、２５４の寸法は同じであるが、セグメント２５０内の光源素子間の距離が増加すると、結果としてセグメント２３０／２４０と比較してセグメント２５０内の光源素子の密度が減少する。
【0053】
図４は、共通接触表面上の１つ以上の微生物を不活化するための例示的な除染デバイス１００を示すブロック図である。除染デバイス１００は、コントローラ１０６と、１つ以上の抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎを含む光アレイ１２０と、を含む。抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎは、任意の数のセグメントを含み得、本開示がこの点において限定されないことを理解されたい。いくつかの例では、抗菌光セグメント１２２Ａ～１１２２Ｎは個別に制御可能である。デバイス１００は、１つ以上のセンサ１３０を更に含み得る。
【0054】
いくつかの例では、各抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎは、３８０～４２０ｎｍの第１の抗菌波長範囲内の光を放射し、約４０５±５ｎｍのピーク波長を有する、Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，Ｍｉｓｓｏｕｒｉ，ＵＳＡのＳｕｐｅｒ Ｂｒｉｇｈｔ ＬＥＤｓ Ｉｎｃ．（ｗｗｗ．ｓｕｐｅｒｂｒｉｇｈｔｌｅｄｓ．ｃｏｍ）から入手可能な、Ｓｉｎｇｌｅ Ｃｏｌｏｒ Ｏｕｔｄｏｏｒ Ｗｅａｔｈｅｒｐｒｏｏｆ ＬＥＤ Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｌｉｇｈｔ Ｓｔｒｉｐ、波長４０５ｎｍ、部品番号ＷＦＬＳ－ＵＶ３０などの市販のＬＥＤライトストリップを使用して実装され得る。これらのセグメントは防水性があり、可撓性であり、用途ごとに所望の長さ若しくは形状に切断及び／又は折り曲げられ得る。いくつかの例では、各抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎは、一体化された接着ストリップを使用して取り付け治具に接着され得る。他の例では、各抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎは、好適な接着剤又は取り付けハードウェアを使用して所望の位置に取り付けられ得る。いくつかの例では、図２Ａ～２Ｃに示されるような、剛性又は可撓性基板上にグリッドで配置された複数の光源素子を使用して、抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎのうちの１つ以上は実装され得る。
【0055】
除染デバイス１００は、１つ以上のプロセッサ１０２、アレイ制御モジュール１０８、１つ以上のユーザインターフェース構成要素１０４、１つ以上の通信構成要素１１２、及び１つ以上のデータ記憶構成要素１１４を更に含む。ユーザインターフェース構成要素１０４は、オーディオインターフェース、ビジュアルインターフェース、及び接触ベースのインターフェース構成要素のうちの１つ以上を含み得、これらにはタッチスクリーン、ディスプレイ、スピーカ、ボタン、キーパッド、スタイラス、マウス、又は人が除染デバイス１００と対話すること及び／若しくは除染デバイス１００を制御することを可能にする他のメカニズム機構が含まれる。この例では、通信構成要素１１２は、アレイ制御モジュール１０８に格納された、かつ／又はユーザインターフェース１０４を介して受信された命令に従って、プロセッサ１０２からの制御信号を通信して、抗菌照明アレイ１２０内の抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎを制御するように構成されている。抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎは、個別に又は集合的に制御され得る。通信構成要素１１２は、コントローラ１０６が有線及び／又は無線接続を介して他のリモート又はローカルコンピューティングデバイス１３５と通信することを可能にする。例えば、リモート又はローカルコンピューティングデバイス１３５には、スマートフォン、タブレット、ラップトップ、又は他のモバイルコンピューティングデバイス、又は中央コンピューティングデバイスが含まれ得る。このようにして、除染デバイス１００の制御は、コンピューティングデバイス１４０を介して成し遂げられ得る。
【0056】
アレイ制御モジュール１０８は、コントローラ１０６が、光アレイ１２０の抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎの活性化を制御することを可能にするために、１つ以上のプロセッサ１０２上で実行されるように構成されたコンピュータ可読命令を含む。抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎは、個別に又は集合的に制御され得る。例えば、アレイ制御モジュール１０８は、コントローラ１００が、ユーザインターフェース１１２から受信したステータス情報信号又はコマンドに基づいて、１つ以上の抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎの活性化を制御することを可能にし得る。別の例では、アレイ制御モジュール１０８は、コントローラ１００が、コンピューティングデバイス１４０のうちの任意の１つから受信したステータス情報信号又はコマンドに基づいて、１つ以上の抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎの活性化を制御することを可能にし得る。別の例では、制御モジュール１０８は、コントローラ１００が、１つ以上のセンサ１３０から受信した信号に基づいて、１つ以上の抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎの活性化を制御することを可能にし得る。
【0057】
いくつかの例では、抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎのうちの１つ以上を活性化して、第１の高設定（すなわち、最高強度）で抗菌光を放射し得る。別の例として、抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎのうちの１つ以上を活性化して、第２の低設定（すなわち、高設定よりも相対的に低い強度）で抗菌光を放射し得る。別の例として、抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎのうちの１つ以上は、抗菌光を放射しないように非活性化され得るか、又は「オフ」設定若しくはスリープモードにされ得る。したがって、抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎの各々がコントローラ１０６によって制御されて、各抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎによって出力される抗菌光のパワー及び／又は強度を、個別に活性化／非活性化及び／又は調節し得、ひいては標的表面で受容した抗菌光の照射照度を調節し得ることが理解されるべきである。
【0058】
他の例では、抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎは、抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎのうちの１つ以上が第１の抗菌波長範囲内の光を放射し、抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎのうちの１つ以上が第２の抗菌波長範囲内の光を放射し、かつ／又は抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎのうちの１つ以上が非活性化又はオフにされるように、コントローラ１０６によって制御され得る。したがって、抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎの各々は、除染デバイス１００によって出力される抗菌光の波長を制御又は調節するために、ひいては標的表面で受容される抗菌光の波長を調節するために、個別に制御され得ることが理解されるべきである。
【0059】
いくつかの例では、第１の抗菌波長範囲内の光は、約３８０～４２０ｎｍの波長範囲内の光を含む。第１の抗菌波長範囲内で放射される光は、約４０５ｎｍのピーク波長を含み得る。いくつかの例では、第２の抗菌波長範囲内の光は、３１５～４００ｎｍの波長範囲内の紫外線Ａ（ＵＶＡ）光、２８０～３１５ｎｍの波長範囲内の紫外線Ｂ（ＵＶＢ）光、及び／又は２００～２８０ｎｍの波長範囲内の紫外線Ｃ（ＵＶＣ）光を含み得る。
【0060】
コントローラ１０６のデータ記憶デバイス１１４は、アレイ制御モジュール１０８及び／又はコントローラ１０６の他の機能の実行中にプロセッサ１０２によって受信、使用、又は生成されたデータを含む。例えば、記憶構成要素１１４は、センサ１３０から受信した任意のデータ若しくはサイクル信号、ユーザインターフェース構成要素１０４を介してユーザによって入力されたデータ、アレイ制御モジュール１０８によって使用若しくは生成されたデータ、又はコンピューティングデバイス１４０から受信したデータ若しくはコマンドを含み得る。
【0061】
除染デバイス１００（コントローラ１０６及び抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎを含む）は、それ自体の内部電源（１つ以上のバッテリなど）を含み得るか、又は壁のコンセントを介するなどライン電源（例えば、ＡＣ電源）から電力供給され得る。
【0062】
抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎはまた、通信インターフェース１１２を介してコントローラ１０６に接続された１つ以上のＬＥＤ駆動部を含み得、これらのＬＥＤ駆動部は、コントローラ１０６から受信したコマンドに応答して抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎを駆動するように構成されている。
【0063】
アレイ制御モジュール１０８は命令を含み、これらの命令は、コントローラ１０６が１つ以上の設定を使用して抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎを制御することを可能にする。抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎは、個別に又は集合的に制御することができる
【0064】
例えば、設定には、高電力若しくは全電力又はレベル設定（例えば、印加される最大電圧／電流）を含み得、これは、抗菌セグメント１２２Ａ～１２２Ｎのうちの選択された１つ以上に、最大電力又はレベルが印加されることを意味する。設定はまた、１つ以上の減光設定（例えば、最大電力の５０％、最大電力の２５％、又は他の選択されたパーセンテージ）などの、１つ以上の変更された電力設定又はレベル設定を含み得、これは、抗菌光セグメントのうちの選択された１つ以上に、変更された電力が印加されることを意味する。設定はまた、非活性化設定も含み得、その設定では、抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎのうちの１つ以上が、オフにされるか又はスリープモードにされる。
【0065】
異なるレベル設定は、抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎによって出力される異なるレベルの光に対応する。例えば、高設定又は最大設定は、抗菌光セグメントの最高の光出力に対応する（しかしながら、その最大値は、システム設計用に定義され得る）。中設定又は変更された設定は、抗菌光セグメントの、低減した（低減したか又は高設定若しくは最大設定に相対してより低い）光出力に対応する。「オフ」設定は、光出力がないことに対応する。抗菌光の応答曲線は印加された電流に対して必ずしも線形ではないため、中設定又は変更された設定は、抗菌光セグメントに印加される電流と必ずしも線形関係に対応するとは限らない。換言すれば、（最大出力と比較して）５０％の出力を印加しても、問題の抗菌光の応答が線形でない場合、結果として必ずしも最大光出力の５０％になるとは限らない。しかしながら、低減された設定は、印加される電力又は電圧の低減、及び影響を受けた抗菌光セグメントによって出力された低減された光に対応することを理解されたい。
【0066】
いくつかの例では、抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎは、アレイコントローラ１０６によって個別に制御可能であり、必ずしも全てが同じ設定で同時に駆動される必要はない。したがって、任意の所与の時点で、１つ以上の抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎの第１の選択されたセットは、第１の高設定で駆動され得、１つ以上の抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎの第２の選択されたセットは、第２の変更された設定で駆動され得、１つ以上の抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎの第３の選択されたセットは、非活性化されるか又はオフにされ得る。
【0067】
除染デバイス１００は、１つ以上のセンサ１３０を更に含み得る。センサ１３０は、例えば、除染チャンバ１４内で放射される１つ以上の波長の存在を検出し、かつ／又は１つ以上の標的表面で受容される照射照度（光電力）を検出する、１つ以上の光学センサを含み得る。１つ以上のセンサ１３０は、第１の波長範囲内の光、及び／又は第２の波長範囲内の光を検出し得る。例えば、センサ１３０は、第１の波長範囲内の抗菌光を検出する１つ以上の光検出器、及び／又は第２の抗菌波長範囲内の光を検出する１つ以上の光検出器を含み得る。１つ以上のセンサ１３０は、関連する波長内の光の存在又は関連する波長の照射照度に対応する信号を生成し得る。光検出器は、標的表面で受容した抗菌波長の照射照度を測定するために、又は標的表面で受容した抗菌波長の照射照度を表すものとなるように、除染チャンバ内で位置決めされ得る。例えば、１つ以上の光検出器は、除染チャンバ１４内で抗菌光処置を受けている標的表面が受容するであろう放射照度を表す照射照度を受容するように、除染領域３２内又はその近くに位置決めされ得る。
【0068】
センサ１３０は、共通接触対象物１２の存在を検出する１つ以上のセンサを更に含み得る。例えば、１つ以上のセンサを除染デバイス１０の入口１６又はその近くに位置決めして、共通接触対象物が除染チャンバ１４に入ったときを検出し得る。別の例として、１つ以上のセンサを除染領域３２又はその近くに位置決めして、共通接触対象物が除染領域３２内に正しく位置決めされたときを検出し得る。別の例として、１つ以上のセンサは、除染デバイスへのドアが開いているか又は閉じているかを検出し得る。センサ１３０はまた、除染されている対象物が過熱しないことを確実にするのを助けるために、対象物又は除染チャンバ内の温度を監視する１つ以上の温度センサを含み得る。
【0069】
除染デバイス１００は、ユーザからの入力に応答して、ユーザインターフェース１０４を介して制御され得る。例えば、ユーザインターフェースは、ユーザがデバイス１００の電源を入れるオン／オフスイッチ、ボタン、又はセレクタを含み得る。ユーザインターフェース１０４はまた、１つ以上の抗菌照明セグメント１２２Ａ～１２２Ｎを活性化させるための１つ以上の制御部を含み得る。例えば、ユーザインターフェース１０４を介して、ユーザは、抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎの一部又は全部に対して所望の設定（例えば、高、修正、オフなど）を入力し得る。別の例として、ユーザが、除染対象の共通接触物品及び／又は共通接触表面の種類に関する情報を入力し得、コントローラ１０６が、受信した情報に基づいて抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎを制御する方法を決定し得る。コントローラは、除染される共通接触対象物及び／又は共通接触表面の種類に基づいて、どの抗菌波長を放射すべきか、１つ以上の抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎのうちのどれを活性化すべきか、活性化される各抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎの電力設定、抗菌光を印加する時間量、及び送達される抗菌光の照射量に関連する任意の他のパラメータを、自動的に決定し得る。
【0070】
例えば、レストランの設定では、スタッフが除染デバイスを手動で起動及び／又は制御して、メニューなどの物品及び／又は共通接触表面を有する他の共通接触対象物に抗菌光処置を適用し得る。除染デバイス１００は、例えば、受付カウンタ又はレストラン内の他の指定された場所に設置され得る。メニューは、各顧客の間、各シフト中／各シフト後、又は除染が必要若しくは望ましいと見なされる任意の他の時点で消毒され得る。別の例として、修理点検技術者又は管理人は、修理点検依要請中に除染デバイスを手動で起動及び／又は制御し得る。別の例として、ユーザは、除染デバイス１００を、手動で起動及び／又はコンピューティングデバイス１４０のうちの１つ以上を介してリモートで制御し得る。
【0071】
図５は、図４のコントローラ１０６などのコンピューティングデバイスが、図４の抗菌光セグメント１２２Ａ～１２２Ｎなどの１つ以上の抗菌光セグメントを制御し得る、本開示による除染デバイスの例示的なプロセス１５０を示すフロー図である。プロセス（１５０）は、ほぼ平坦な又は折り畳まれたフォームファクタを有する共通接触対象物の１つ以上の共通接触表面で１つ以上の微生物の微生物不活化を達成するための、抗菌光の印加及び制御に関して記載するが、プロセス（１５０）が、三次元の対象物を含む、任意のサイズ及び形状の共通接触対象物の１つ以上の共通接触表面での微生物不活化のための抗菌光の印加及び制御に適用され得ること、並びに本開示がこの点に限定されないことを理解されたい。
【0072】
図５の例では、コンピューティングデバイス（図３のコントローラ１０６など）がサイクル起動信号を受信する（１５２）。サイクル起動信号には、オン／オフスイッチ若しくはスタートスイッチを押すこと、タッチスクリーン上のオン／オフボタン若しくはスタートボタンを選択すること、又はユーザが抗菌照明処置を開始し得る他のユーザ作動可能な手段などの、ユーザからの入力に応答して生成される信号が含まれ得る。別の例として、サイクル起動信号は、除染デバイス１０の除染領域３２内に共通接触対象物の存在を検出すると、１つ以上のセンサ（図４のセンサ１３０など）から自動的に受信され得る。
【0073】
起動信号の受信に応答して、コンピューティングデバイスは、除染領域内の共通接触表面に抗菌照明セグメントによって印加される抗菌光の照射量を決定するために必要な情報を取得する（１５４、１５５、１５６）。例えば、コンピューティングデバイスは、印加される抗菌光の照射量に影響を与える可能性がある、共通接触対象物の１つ以上の特性を示す対象物情報を受信し得る（１５４）。対象物情報には、例えば、対象物の種類（例えば、メニュー、指示カードなど）、材料の種類（例えば、プラスチック、紙、ラミネートなど）、又は他の関連する対象物情報が含まれ得る。対象物情報は、ユーザインターフェース１０４などのユーザインターフェースを介してユーザによって手動で入力され得る。例えば、ユーザインターフェースは、１つ以上の対象物情報選択肢を提示し得、そこからユーザは共通接触対象物に対応する対象物情報を選択し得る。代替的に、除染デバイスは、対象物又は設定情報を受信しないデフォルト設定で動作し得る。
【0074】
別の例として、コンピューティングデバイスは、印加される抗菌光の照射量に関連する１つ以上の設定を示す設定情報を受信し得る（１５５）。例えば、ユーザインターフェースは、１つ以上のユーザ選択可能な設定値を提示し得、そこから、ユーザは、除染デバイスの所望の設定を選択し得る。設定値は、除染領域内の対象物に印加される抗菌光の異なる照射量レベル（例えば、高、中、低など）に対応し得る。別の例として、設定値は、除染サイクルの異なる所定の継続時間（通常のサイクル、延長されたサイクル、迅速なサイクルなど）に対応し得る。各継続時間設定で放射される抗菌光の照射照度及び／又は波長は、選択されたサイクル継続時間内に標的共通接触表面上の１つ以上の微生物の不活化が十分に達成されるように調節によって自動的になされ得る。
【0075】
コンピューティングデバイスは、除染デバイスに関連付けられた１つ以上のセンサから情報も受信し得る（１５６）。例えば、コンピューティングデバイスは、共通接触対象物が除染領域内に正しく位置決めされているかどうかを示す情報を、１つ以上のセンサから受信し得る。このようにして、コンピューティングデバイスは、共通接触表面全体が有効用量の抗菌照明処置を受ける位置にあることを確実にするのに役立ち得る。
【0076】
別の例として、コンピューティングデバイスは、除染領域内の共通接触対象物及び／又は共通接触表面のサイズ及び／又は形状を示す寸法情報を、１つ以上のセンサから受信し得る。例えば、コンピューティングデバイスは、１つ以上のセンサから受信した情報に基づいて、共通接触対象物及び／又は共通接触表面の寸法（例えば、長さ、幅など）を決定し得る。１つ以上のセンサから受信した寸法情報に基づいて、コンピューティングデバイスは、共通接触対象物及び／又は共通表面の寸法に対応する光を方向付ける抗菌照明セグメントのみが、抗菌照明処置中に活性化されるように、抗菌照明セグメントを制御し得る。これは、電力を節約し、かつ／又は抗菌照明アレイ内の照明素子の寿命を延ばすのに役立ち得る。
【0077】
コンピュータデバイスは、抗菌照明アレイによって印加される抗菌光の照射量を決定する（１５８）。照射量は、抗菌光が印加される波長、放射照度、及び時間量（継続時間）によって決定される。いくつかの例では、照射量は、各除染サイクル中に自動的に印加されるデフォルトの照射量である。他の例では、照射量は、ユーザインターフェースを介してユーザによって入力された選択された照射量レベルに基づいて決定され得る。他の例では、照射量は、受信した対象物情報（上述した対象物種類及び／又は材料種類など）に少なくとも部分的に基づいて決定され得る。他の例では、照射量は、ユーザによって入力された受信された設定情報に少なくとも部分的に基づいて決定され得る。他の例では、照射量は、センサ情報（上述の位置情報及び／又は寸法情報など）に少なくとも部分的に基づいて決定され得る。
【0078】
いくつかの例では、共通接触表面上の１つ以上の微生物を不活化するのに有効な照射量を決定する（１５８）ために、コンピューティングデバイスは、抗菌波長、照射照度、及び抗菌光処置のための時間量（継続時間）を決定する。例えば、コンピューティングデバイスは、照射量が、３８０～４２０ナノメートル（ｎｍ）の第１の抗菌波長範囲内の抗菌光、及び／又は１０～４００ナノメートル（ｎｍ）の波長範囲内の紫外線光などの第２の抗菌波長範囲内の抗菌光を含むことを決定し得る。いくつかの例では、第１の波長範囲内の抗菌光は、約４０５ｎｍのピーク波長を有する。いくつかの例では、第２の波長範囲内の抗菌光は、３１５～４００ｎｍの波長範囲内の紫外線Ａ（ＵＶＡ）光、２８０～３１５ｎｍの波長範囲内の紫外線Ｂ（ＵＶＢ）光、及び／又は２００～２８０ｎｍの波長範囲内の紫外線Ｃ（ＵＶＣ）光を含み得る。いくつかの例では、コンピューティングデバイスは、対象物情報、設定情報、及び／又はセンサ情報に基づいて、抗菌光の照射量を決定し得る。他の例では、コンピューティングデバイスは、対象物情報、設定情報、又はセンサ情報のいずれも受信せず、これらの例では、コンピューティングデバイスはデフォルトの照射量を使用し得る。印加される１つ以上の抗菌波長に基づいて、コンピューティングデバイスは、選択された各抗菌照明設定によって放射される照射照度と、選択された各抗菌照明セグメントが活性化される継続時間とを決定する。
【0079】
コンピューティングデバイスは、決定された照射量の抗菌光を除染領域内の共通接触表面に印加するように、１つ以上の抗菌光セグメントのうちの選択されたセグメントを活性化する（１６０）。例えば、コンピューティングデバイスは、第１の抗菌波長範囲内の光を放射する１つ以上の光セグメントを活性化し、かつ／又は第２の抗菌波長範囲内の光を放射する１つ以上の光セグメントを活性化し得る。別の例として、コンピューティングデバイスは、抗菌光セグメントの一部又は全部を高設定若しくは最大設定で活性化すべきであると決定し得、コンピューティングデバイスは、抗菌光セグメントの一部又は全部が変更された設定若しくは低減設定で活性化されるべきであると決定し得、かつ／又はコンピューティングデバイスは、光セグメントの一部又は全部が非活性化されるべきであると決定し得る（１６２）。
【0080】
コンピューティングデバイスは、除染領域内の標的共通接触表面で１つ以上の微生物を不活化するのに有効な照射量を印加するために、決定された時間量の間、決定された放射照度で決定された波長で抗菌光セグメントのうちの選択されたセグメントを活性化する。
【0081】
抗菌照明処置中、コンピューティングデバイスは、抗菌照明アレイによって共通接触表面で送達される照射量を監視し得る（１６４）。一例では、コンピューティングデバイスは、抗菌光処置の継続時間の経過を追跡する。所定の時間量が経過していない場合、コンピューティングデバイスは、照射量が完了していないと判断し（１６６のいいえ分岐）、コンピューティングデバイスは、所定の時間が経過するまで、抗菌照明セグメントを制御して、決定された抗菌照明処置を送達し続ける。所定の時間量が経過すると、コンピューティングデバイスは、照射量が完了したと判断し（１６６のはい分岐）、選択された抗菌光セグメントを非活性化する（１６８）。
【0082】
別の例では、除染デバイスは、除染領域で受容した照射照度及び／又は選択された抗菌光アレイセグメントによって放射された放射照度を測定する１つ以上のセンサを含む。例えば、１つ以上の光検出器が、代表的な表面で受容した抗菌光の照射照度及び／又は１つ以上の抗菌光セグメントによって放射された光の照射照度を測定し得る。コンピューティングデバイスは、検出された照射照度と抗菌光が印加された時間量とに基づいて、送達される照射量を決定し得る。目標照射量が受容されていない場合（１６６のいいえ分岐）、コンピューティングデバイスは、抗菌光セグメントを制御して、決定された抗菌光処置を送達し続ける。目標照射量が達成されると（１６６のはい分岐）、コンピューティングデバイスは、選択された抗菌光セグメントを非活性化する（１６８）。
【0083】
コンピューティングデバイスはまた、サイクルデータを記憶する（１６８）ための１つ以上の記憶デバイスを含み得る。サイクルデータには、例えば、除染サイクル中に送達される総照射量、印加される抗菌波長、抗菌波長の各々の照射照度、及び抗菌波長の各々が印加される継続時間など、各除染サイクル中に印加される抗菌光に関する詳細が含まれ得る。サイクルデータは、抗菌照明処置中に抗菌照明アレイのどの光セグメントが活性化されたか、及びそれぞれに対応する照射照度及び継続時間に関する情報を更に含み得る。サイクルデータは、時刻／日付スタンプ、除染デバイス識別子、場所識別子／施設名、並びに受信した対象物情報、設定情報及び／若しくはセンサ情報を更に含み得る。サイクルデータは、抗菌照明処置に関連する他の情報を含み得ること、並びに本開示がこの点において限定されないことを理解されたい。
【0084】
いくつかの例では、コンピューティングデバイスは、決定された照射量が送達され、選択された光アレイセグメントが非活性化されると（１６８）、除染チャンバから共通接触対象物を自動的に排出するように除染デバイスを更に制御し得る。
【0085】
図６は、本開示による、共通接触表面２６２などの共通接触表面上の１つ以上の微生物を不活化するための非熱（ＮＴ）プラズマ生成器を含む例示的な除染デバイス２６０のブロック図を示す。大気圧コールドプラズマとしても知られる非熱プラズマは、空気、又は窒素、ヘリウム、酸素、又は他のガス混合物などのガスの供給流を高電圧電界に通すことによって生成することができ、結果としてヒドロキシラジカル、ニトロキシラジカル、オゾン、イオン、電子、及び他の励起原子など、非常にエネルギーが高く反応性の高い種の動的な気体状態が作成される。これらのエネルギーガス種は、材料表面の様々な微生物種と直ちに反応し、微生物の不活化を引き起こす。以下の表に示されるように、モデル生物汚染物質を接種したプラスチッククーポン（Ｄｅｌｒｉｎ）の実験結果では、クーポンがプラズマ源から約１．０インチの距離で冷気プラズマ放電に曝露されたときに、正の殺傷率を示した。
【表1】
【0086】
微生物除染のプロセスは、多種多様の構成の材料で作られた平坦な又は折り畳まれた物品（例えば、レストランのメニュー、安全上の指示、又は同様の使用説明書（ＩＦＵ））などの共通接触対象物を保持するように設計された密閉容器で行うことができる。プラズマ放電デバイスを封じ込め空間に適用することにより、エネルギーガス種が形成され、空間を満たし、共通接触対象物の層間、折り目間、ページ間だけでなく全体に浸透し、全ての表面の微生物不活化による消毒がもたらされる。これは、共通接触対象物の物理的又は視覚的な品質に悪影響を及ぼすことなく、安全に成し遂げることができる。
【0087】
同様にして、除染チャンバ内に霧、ガス状の雲、又は浸透蒸気を生成する消毒剤は、除染チャンバ内の空間にある共通接触対象物上の１つ以上の微生物を不活化し得る。二酸化塩素（ＣｌＯ２）サシェは、パウチ又はパケットに包含される殺生物剤の形態の例であり、除染チャンバに定置されると、殺生物ガスを放出して筐体の空間を満たし、適切な濃度の二酸化塩素で所与の十分な時間による、１つ以上の微生物の微生物不活化をもたらすことができる。例えば、果物及び野菜の密閉輸送コンテナ内に定置されたＰＥＴパウチから放出されるＣｌＯ2ガスは、コンテナ内の農産物の表面上のＥ．ｃｏｌｉ及び他の有害な病原菌を不活化し得る。同様に、ＰＥＴなどの半透膜から制御された様態で放出されるＣｌＯ2ガスは、メニュー、指示書、及び他の平坦な在庫材料などの物品の表面を汚染する有害な病原菌を不活化し得る。
【0088】
図７は、三次元対象物２７０の除染のための１つ以上の抗菌照明セグメント２７２Ａ、２７２Ｂの概略図を示す。三次元対象物を除染するための除染デバイスは、明確にするために図７には示されていない追加の抗菌照明セグメントを更に含み得る。例えば、追加の照明セグメントは、上側及び下側から、並びに左側（２７２Ａ）及び右側（２７２Ｂ）の照明セグメントから、対象物２７０を照射するように含まれ得る。
【実施例】
【0089】
抗菌光の抗菌効果を評価するためのラボ実験を実施した。Ｇｅｎｔｅｃ Ｐｒｏｎｔｏ－Ｓｉレーザパワーメータを使用して、標的表面上の１２箇所のそれぞれで４０５ｎｍでの照射照度を測定した。アレイ全体の平均出力は、１４．４±１．１ｍＷ・ｃｍ-2であった。この平均出力に基づいて、試料ウェルに経時的に衝突するエネルギーを使用して、試料ウェル内の抗菌光曝露を算出した。
【表2】
【0090】
液体環境にある一般的な有機体（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｓ、Ｅ．ｃｏｌｉ、Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ、Ｃａｎｄｉｄａ ａｌｂｉｃａｎｓ）を使用して、液体培地中の抗菌光の有効性を評価／理解した結果を以下の表に示す。
【表3】
【表4】
【0091】
一般的な有機体（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｓ、Ｅ．ｃｏｌｉ、Ｃａｎｄｉｄａ ａｌｂｉｃａｎｓ）に対する乾燥した表面（ステンレス鋼クーポン）での抗菌光の有効性を評価した結果を以下の表に示す。
【表5】
【表6】
【0092】
結果の考察
液体培地の試験結果は、対照結果と比較して、抗菌光への曝露から２４時間以内に、液体培地中の細菌及び酵母の残留物が完全に低減されたことを示した（５ｌｏｇから０ｌｏｇ）。
液体培地の試験結果は、対照結果と比較して、抗菌光への曝露から２４時間以内に、液体培地中の細菌及び酵母の残留物が完全に低減されたことを示した（５ｌｏｇから０ｌｏｇ）。
【0093】
ステンレス鋼クーポンの試験結果は、対照結果と比較して、抗菌光への曝露から４８時間以内に、硬い表面上の細菌及び酵母の残留物が完全に低減されたことを示した（５ｌｏｇから１ｌｏｇ－最小検出限界）。
【0094】
１つ以上の例では、記載される機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの任意の組み合わせで実装され得る。ソフトウェアで実装される場合、機能は、１つ以上の命令又はコードとして、コンピュータ可読媒体に記憶されるか、又はコンピュータ可読媒体を介して送信され、ハードウェアベースの処理ユニットによって実行され得る。コンピュータ可読媒体は、データ記憶媒体などの有形媒体に対応するコンピュータ可読記憶媒体、又は、例えば、通信プロトコルに従って、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を容易にする任意の媒体を含む通信媒体を含み得る。このようにして、コンピュータ可読媒体は概して、（１）非一時的である有形のコンピュータ可読記憶媒体、又は（２）信号若しくは搬送波などの通信媒体に対応し得る。データ記憶媒体は、本開示に記載した技術の実装のための命令、コード、及び／又はデータ構造を取り出すために１つ以上のコンピュータ又は１つ以上のプロセッサによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。コンピュータプログラム製品は、コンピュータ可読媒体を含み得る。
【0095】
限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ、又は他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージ、又は他の磁気ストレージデバイス、フラッシュメモリ、又は命令若しくはデータ構造の形で所望のプログラムコードを記憶するために使用することができ、コンピュータによってアクセスすることができる他の任意の媒体で構成され得る。また、接続はいずれも、厳密には、コンピュータ可読媒体と呼ばれる。例えば、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、又は赤外線、無線、及びマイクロ波などの無線技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから命令が送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、又は赤外線、無線、及びマイクロ波などの無線技術が媒体の定義に含まれる。ただし、コンピュータ可読記憶媒体及びデータ記憶媒体は、接続、搬送波、信号、又は他の一時的な媒体は含まず、代わりに、非一時的な有形の記憶媒体を対象としていることを理解されたい。本明細書で使用されるディスク（ｄｉｓｋ）及びディスク（ｄｉｓｃ）としては、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザディスク（登録商標）、光ディスク、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク、及びＢｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスクが挙げられ、ディスクは、通常、データを磁気的に再生し、ディスクは、レーザを使用して、光学的にデータを再生する。上記の組み合わせも、コンピュータ可読媒体の範囲に含める必要がある。
【0096】
命令は、１つ以上のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、汎用マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブル論理アレイ（ＦＰＧＡ）、又は他の同等の集積又は離散論理回路などの１つ以上のプロセッサによって実行され得る。したがって、本明細書で使用される場合、「プロセッサ」及び「処理回路」という用語は、前述の構造のいずれか、又は本明細書に記載の技術の実装に好適な任意の他の構造を指す場合がある。更に、いくつかの態様では、本明細書に記載の機能は、符号化及び復号化用に構成された専用のハードウェアモジュール及び／若しくはソフトウェアモジュール内で提供されるか、又は組み合わされたコーデックに組み込まれ得る。また、これらの技術は、１つ以上の回路又は論理素子に完全に実装され得る。
【0097】
例に応じて、本明細書で記載される技術のうちのいずれかの特定の行為又は事象は、異なる順序で実施することができ、追加、併合、又は完全に除外され得る（例えば、記載した全ての行為又は事象が必ずしも技術の実践に必要というわけではない）ことが認識されよう。更に、特定の例では、行為又は事象は、例えば、順次ではなく、マルチスレッド処理、割り込み処理、又は複数のプロセッサを介して同時に実施され得る。
【0098】
開示された技術を実施するように構成されたデバイスの機能的側面を強調するために、本開示では様々な構成要素、モジュール、又はユニットが記載されているが、必ずしも異なるハードウェアユニットによる実現を必要としない。むしろ、上述したように、様々なユニットが単一のハードウェアユニットに組み合わされるか、あるいは好適なソフトウェア及び／又はファームウェアと併せて、上述した１つ以上のプロセッサを含む相互運用可能なハードウェアユニットの集合によって提供され得る。
【0099】
追加の実施例
実施例１。システムであって、１つ以上の抗菌照明セグメントを含む照明アレイであって、各抗菌照明セグメントは、１つ以上の抗菌波長範囲内の光を放射する１つ以上の光源素子を含む照明アレイと、照明コントローラと、を備え、照明コントローラは、１つ以上のプロセッサと、命令を含むデータ記憶デバイスと、を備え、命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されたときに、１つ以上のプロセッサに、共通接触対象物に関連付けられた対象物種類情報を受信すること、抗菌光アレイが、受信した対象物種類情報に基づいて、共通接触対象物上の１つ以上の共通接触表面上で１つ以上の微生物を不活化するのに十分な抗菌光を送達するように、各抗菌照明セグメントを制御すること、を行わせる、システム。
実施例１。システムであって、１つ以上の抗菌照明セグメントを含む照明アレイであって、各抗菌照明セグメントは、１つ以上の抗菌波長範囲内の光を放射する１つ以上の光源素子を含む照明アレイと、照明コントローラと、を備え、照明コントローラは、１つ以上のプロセッサと、命令を含むデータ記憶デバイスと、を備え、命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されたときに、１つ以上のプロセッサに、共通接触対象物に関連付けられた対象物種類情報を受信すること、抗菌光アレイが、受信した対象物種類情報に基づいて、共通接触対象物上の１つ以上の共通接触表面上で１つ以上の微生物を不活化するのに十分な抗菌光を送達するように、各抗菌照明セグメントを制御すること、を行わせる、システム。
【0100】
実施例２。対象物種類情報は、ユーザによって入力される、実施例１のシステム。
【0101】
実施例３。対象物種類情報は、共通接触対象物がレストランのメニュー、航空会社の安全指示、又は使用説明書（ＩＦＵ）のうちの１つであることを示す、実施例１のシステム。
【0102】
実施例４。共通接触対象物は、平坦なかつ／又は折り畳まれたフォームファクタを有する、実施例１のシステム。
【0103】
実施例５。１つ以上のプロセッサは、対象物種類情報に基づいて、抗菌照明セグメントのうちの１つ以上を活性化し、抗菌照明セグメントのうちの１つ以上を非活性化する、実施例４のシステム。
【0104】
実施例６。カバーと、基部と、１つ以上の側壁と、を含む、ハウジングを更に含み、ハウジングは、閉鎖された除染チャンバを画定し、ハウジングは、側壁のうちの１つに、共通接触対象物を受容するサイズのスロットを更に含み、抗菌光セグメントは、除染チャンバ内の除染領域に向かって抗菌光を方向付けるように配置され、共通接触対象物は、抗菌光処理中に除染領域内に定置される、実施例１のシステム。
【0105】
実施例７。１つ以上の抗菌照明セグメントは、除染チャンバ内に配設されて、共通接触対象物上の１つ以上の共通接触表面上の１つ以上の微生物を不活化するのに十分な波長及び照射照度で光を方向付ける、実施例６のシステム。
【0106】
実施例８。各抗菌照明セグメントは、基板及び複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）素子を含む、実施例１のシステム。
【0107】
実施例９。各抗菌照明セグメントは、基板及び複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）素子を含み、各ＬＥＤ素子は、約３８０～４２０ナノメートルの第１の波長範囲内でありかつ約４０５ナノメートルのピーク波長を有する抗菌光を放射する、実施例１のシステム。
【0108】
実施例１０。複数のＬＥＤ素子は、基板上に線形状に配置されている、実施例９のシステム。
【0109】
実施例１１。複数のＬＥＤ素子は、基板上にグリッド状に配置されている、実施例９のシステム。
【0110】
実施例１２。基板は、可撓性基板又は剛性基板のうちの１つである、実施例９のシステム。
【0111】
実施例１３。各抗菌照明セグメントは、基板及び複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）素子を含み、ＬＥＤ素子のうちの１つ以上は、約３８０～４２０ナノメートルの第１の抗菌波長範囲内で光を放射し、ＬＥＤ素子のうちの１つ以上は、約２００～３８０ナノメートルの第２の抗菌波長範囲内で光を放射する、実施例１のシステム。
【0112】
実施例１４。各抗菌照明セグメントは、基板及び複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）素子を含み、ＬＥＤ素子のうちの１つ以上は、約３８０～４２０ナノメートルの第１の抗菌波長範囲内で光を放射し、ＬＥＤ素子のうちの１つ以上は、第２の抗菌波長範囲内の光を放射し、第２の抗菌波長範囲は、３１５～４００ｎｍの波長範囲内の紫外線Ａ（ＵＶＡ）光、２８０～３１５ｎｍの波長範囲内の紫外線Ｂ（ＵＶＢ）光、又は２００～２８０ｎｍの波長範囲内の紫外線Ｃ（ＵＶＣ）光のうちの少なくとも１つを含む、実施例１のシステム。
【0113】
実施例１５。データ記憶デバイスは、命令を更に含み、命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されたときに、１つ以上のプロセッサに、共通接触対象物に関連付けられた寸法情報を受信すること、抗菌光アレイが、受信した寸法情報に基づいて、共通接触対象物上の１つ以上の共通接触表面上で１つ以上の微生物を不活化するのに十分な抗菌光を送達するように、各抗菌照明セグメントを制御すること、を行わせる、実施例１のシステム。
【0114】
実施例１６。共通接触対象物は、第１の共通接触表面と、対向して面する第２の共通接触表面と、を含み、システムは、共通接触対象物を受容するサイズの、閉鎖されたチャンバを形成するハウジングと、１つ以上の抗菌光セグメントのアレイであって、チャンバ内に配置されて、第１の共通接触表面を照射するサイズの抗菌光源素子の第１のグリッド状を形成し、第２の共通接触表面を照射するサイズの抗菌光源素子の第２のグリッド状を形成する、１つ以上の抗菌光セグメントのアレイと、を更に備える、実施例１のシステム。
【0115】
実施例１７。抗菌光セグメントは、第１及び第２の共通接触表面を同時に照射するように制御可能である、実施例１６のシステム。
【0116】
実施例１８。抗菌光セグメントは、第１及び第２の共通接触表面を順番に照射するように制御可能である、実施例１６のシステム。
【0117】
実施例１９。方法であって、１つ以上の抗菌照明セグメントを含む照明アレイを配設することであって、各抗菌照明セグメントは１つ以上の光源素子を含み、各光源素子が１つ以上の抗菌波長範囲内の抗菌光を放射する、配設すること、共通接触対象物に関連付けられた対象物種類情報を受信すること、抗菌光アレイが、受信した対象物種類情報に基づいて、共通接触対象物上の１つ以上の共通接触表面上で１つ以上の微生物を不活化するのに十分な抗菌光を送達するように、各抗菌照明セグメントを制御すること、を含む、方法。
【0118】
実施例２０。各抗菌照明セグメントは、基板及び複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）素子を含み、ＬＥＤ素子のうちの１つ以上は、約３８０～４２０ナノメートルの第１の抗菌波長範囲内でありかつ約４０５ナノメートルのピーク波長を有する光を放射する、実施例１９のシステム。
【0119】
実施例２１。ＬＥＤ素子のうちの１つ以上は、約２００～２８０ナノメートルの第２の抗菌波長範囲内で光を放射する、実施例２０のシステム。
【0120】
様々な実施例を記載した。これら及び他の実施例は、以下の特許請求の範囲の範囲内にある。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【国際調査報告】