用于检测辐射出射窗上的触摸的偏振辐射的使用的制作方法

未命名 09-28 阅读:64 评论:0


1.本发明涉及一种系统,其包括:包括辐射出射窗的辐射体,其中该辐射体被配置成接收至少包括uv辐射的辐射,并且该辐射出射窗能够允许该辐射的至少一部分通过而到达辐射体的外部;辐射装置,其被配置成提供该辐射,包括被配置成发射uv辐射的至少一个uv辐射源;检测器装置,其被配置成检测辐射的强度;以及控制器装置,其在功能上与该辐射装置和该检测器装置联接,被配置成设置至少一个uv辐射源的正常状态作为默认状态,在正常状态中,该至少一个uv辐射源以处于操作水平的强度来提供uv辐射,并在发生了干扰事件之后将至少一个uv辐射源从默认状态置于适配状态,在适配状态中,至少一个uv辐射源以处于相对于操作水平降低的水平的强度来提供uv辐射,其中控制器装置被配置成通过处理来自检测器装置的输入来确定干扰事件的发生。
2.此外,本发明还涉及一种包括如前所述的系统的物体,其中该系统的辐射体的辐射出射窗被布置成位于该物体的外侧。
3.再进一步,本发明涉及一种将如前所述的系统添加到现有物体上的方法,其中该系统的辐射体被施加到现有物体的外表面上。


背景技术:

4.wo 2018/215272 a1公开了一种包括波导元件、光学传感器和控制系统的系统。波导元件包括辐射出射窗,其中波导元件i)被配置成接收辐射,其中该辐射至少包括uv辐射,ii)被配置成经由辐射出射窗将该辐射的至少一部分辐射到波导元件的外部,以及iii)被配置成在辐射出射窗处向内部反射该辐射的一部分。光学传感器被配置成感测内部反射辐射的内部反射强度。控制系统在功能上与光学传感器联接,并被配置成根据达到内部反射强度随时间的降低的预定第一阈值来降低辐射的强度。
5.wo 2018/215272 a1教导了uv辐射被用于杀死可能存在于辐射出射窗上的微生物,或用于使微生物失去活性或无法繁殖。微生物的实际示例是细菌。使用uv辐射的消毒效果主要由uv辐射的总剂量来决定。在使用uv辐射的情形下,当包括人类在内的高等生物可能处于接受uv辐射的位置时,可能有必要采取具体的措施,这在高等生物有可能物理接触辐射发射表面时尤其如此
6.在已知系统的操作过程中,如果某个物体触摸到辐射出射窗,则辐射通过辐射出射窗被耦合出波导元件。这种向外耦合意味着较少的辐射将留在波导元件内,且也被称为(全)内部反射的受挫(frustration)。因此,通过使用光学传感器来监测内部反射辐射的内部反射强度,可以检测出某个物体触摸该窗的情况,特别是比微生物大得多的某个物体,如人的手或手指。当在由光学传感器提供的信号中观测到相当大的阶跃时,可以认为这意味着一个相对较大的物体接触该窗。为了在这种情况下确保安全,可以确定需要(至少暂时地)关闭辐射。
7.除其他事项外,作为wo 2018/215272 a1的主题的本发明提供了一种包括该系统的物体,其中该物体包括外表面,并且该系统的波导元件的辐射出射窗被配置成该外表面
的至少一部分。这种物体的示例包括门旋钮、水龙头旋钮、马桶旋钮、马桶座圈、栏杆、厨房的砧板、厨房的墙壁、桌子或(其他)公共(家用)物体,即被特别设计成用于家庭或办公室的物体,等等。这种物体的另一些示例包括洁净室墙壁和医疗装置,如手术台和手术室墙壁。在作为wo 2018/215272 a1的主题的本发明的所有这些可能的实际应用的情形下,重要的是外表面保持处于被消毒的状态,同时需要避免在该过程中使用的uv辐射可能对高等生物(如人类)造成伤害的情形。
8.一般来说,在表面消毒可有助于避免污染的情形下,应用如从wo 2018/215272a1中已知的系统是有益的。这种情形可能发生在各种环境中,包括公共空间、工作环境和家庭设置。例如,如果不应用消毒措施,公共空间内的控制按钮和触摸屏构成了涉及健康风险的点位,因为传染病的传播可能通过控制按钮和触摸屏发生。细菌和病毒可能被第一个人留在控制按钮或触摸屏上,且随后被下一个人拾取,由此使第一个人携带的疾病得以传播。鉴于事实上控制按钮和触摸屏在许多类型的装置中都有,如电梯、atm机、订单终端、支付终端和自动售货机,控制按钮和触摸屏的公共使用是很常见的。
9.如前面所解释的,从wo 2018/215272 a1中已知的该系统在表面消毒方面是有效的,因为辐射正是在波导元件上的存在任何形式的污染(如病毒或细菌颗粒)的位置处被耦合出波导元件的。然而,如果不是采取了检测触摸和关闭辐射的措施,在接触位置处向外耦合辐射的相同原理会使正触摸波导元件的人类潜在地不安全地暴露于uv辐射。在本发明的情形中,人们认识到有必要开发将这一措施真正付诸于实践的有用方式。


技术实现要素:

10.本发明的目的是设计一种包括辐射体和辐射装置的系统,使得实现了一方面在辐射体的辐射出射窗位置处有效地获得消毒结果和另一方面保护人类和其他高等生物免受由辐射装置的至少一个uv辐射源提供的uv辐射的有害暴露之间的适当平衡。在本发明的情形中,辐射体不一定需要与wo 2018/215272a1中公开的波导元件相同,尤其是不一定需要被配置成具有辐射引导功能并在这方面依赖于(全)内部反射现象,但本发明确实涵盖了这样的波导元件的使用。
11.鉴于上述内容,本发明提供了一种系统,其包括:包括辐射出射窗的辐射体,其中辐射体被配置成接收至少包括uv辐射的辐射,并且辐射出射窗能够允许该辐射的至少一部分通过而到达辐射体的外部;辐射装置,其被配置成提供该辐射,包括至少一个辐射源,该至少一个辐射源包括被配置成发射uv辐射的至少一个uv辐射源,其中辐射装置的至少一个辐射源配置成发射偏振辐射;检测器装置,其被配置成检测具有与由至少一个辐射源发射的偏振辐射的偏振取向相同的偏振辐射的强度和具有正交偏振取向的偏振辐射的强度中的至少一个;以及控制器装置,其在功能上与辐射装置和检测器装置联接,被配置成设置至少一个uv辐射源的正常状态作为默认状态,在正常状态中,至少一个uv辐射源以处于操作水平的强度来提供uv辐射,并在发生了涉及具有与由至少一个辐射源发射的偏振辐射的偏振取向相同的偏振辐射的强度和由检测器装置检测到的具有正交偏振取向的偏振辐射的强度中的至少一个的变化的干扰事件之后,将至少一个uv辐射源从默认状态置于适配状态,在适配状态中,至少一个uv辐射源以处于相对于操作水平降低的水平的强度来提供uv辐射。
12.从上述内容可知,本发明旨在提供该系统的一种功能,根据该功能,当通过检测器装置获得的检测结果表明发生了干扰事件时,辐射装置的至少一个uv辐射源被从默认状态置于适配状态。具体而言,辐射装置的至少一个辐射源被配置成发射偏振辐射,且检测器装置被配置成检测具有与由至少一个辐射源发射的偏振辐射相同的偏振取向的偏振辐射的强度和具有正交偏振取向的偏振辐射的强度中的至少一个,其中如所提及的强度中的至少一个的变化被视为发生干扰事件的指示。通过这种方式,假设干扰事件的发生指示辐射出射窗被相对较大的物体(例如人的手或手指)接触,则控制器装置被配置成默认启用辐射出射窗的消毒,并在适当的时候实施降低提供uv辐射的强度的安全措施。在适配状态中,由至少一个uv辐射源提供的uv辐射的强度的降低水平可以是零水平,但在本发明的情形中这不是必须的。此外,可以以任何适当的方式设计该系统,以便在至少一个uv辐射源的适配状态已被设置之后,以任何可能的适当方式实现/启用至少一个uv辐射源的默认状态的恢复,并且控制器装置尤其可被配置成仅在有限量的时间内维持至少一个uv辐射源的适配状态。
13.本发明的见解在于,通过出于检测目的而使用偏振辐射,可获得较高的检测灵敏度,并且可在不影响系统的消毒功能的情况下进行。在uv辐射为偏振辐射的情况下,uv辐射的消毒效果没有差别。无论uv辐射或其他类型的辐射是偏振辐射,当辐射出射窗被相对较大的物体(如人的手或手指)接触时,会发生偏振辐射中的一些被散射回到辐射体内的情况,且也会导致辐射的一部分的偏振取向变化。特别是当这种类型的变化被依赖而用于自动识别触摸情形的目的时,可以实现如所提及的较高的检测灵敏度,其中需要指出的是,检测灵敏度可以高于其中未设想到在辐射出射窗上的触摸的影响下辐射构成变化的情况。
14.根据一种实际选择,控制器装置被配置成,当具有与由至少一个辐射源发射的偏振辐射的偏振取向相同的偏振辐射的强度和具有正交偏振取向的偏振辐射的强度中的至少一个的值从安全参考值范围之内转移到安全值范围之外时,确定发生了干扰事件。例如,可以定义强度阈值,其中安全参考值范围包括高于强度阈值的值或低于强度阈值的值,在实际的实施例中视情况而定。如前面所提出的,在辐射出射窗上的触摸的影响下,针对偏振辐射的一部分,可预计到偏振取向的变化。因此,具有与由至少一个辐射源发射的偏振辐射相同的偏振取向的偏振辐射的强度的值减小,而具有正交偏振取向的偏振辐射的强度的值增大。这两种效应中的至少一种可以被测量。关于测量这些效应中的一种的选项,需要指出的是,测量后一种效应预计将产生最准确的结果,因为具有正交偏振取向的偏振辐射的强度的值从实际上的零增加到一定值,即以非常大的系数增加。
15.根据另一种或附加的选项,检测器装置被配置成检测具有与由至少一个辐射源发射的偏振辐射相同的偏振取向的偏振辐射的强度和具有正交偏振取向的偏振辐射的强度两者,且控制器装置被配置成,在相应的强度的比率从安全参考比率范围之内转移到安全比率范围之外时,确定发生了干扰事件。这种选项可涉及甚至更高的检测灵敏度。
16.在本发明的实际应用中,由辐射装置的至少一个辐射源发射的偏振辐射具有水平偏振取向或竖直偏振取向,且检测器装置被配置成检测具有水平偏振取向的偏振辐射的强度和具有竖直偏振取向的偏振辐射的强度中的至少一个。原则上,偏振取向的任何组合都是可能的,这意味着本发明涵盖了所有的各种选项:i)由辐射装置的至少一个辐射源发射的偏振辐射具有水平偏振取向,且检测器装置被配置成检测具有水平偏振取向的偏振辐射的强度,ii)由辐射装置的至少一个辐射源发射的偏振辐射具有水平偏振取向,且检测器装
置被配置成检测具有竖直偏振取向的偏振辐射的强度,iii)由辐射装置的至少一个辐射源发射的偏振辐射具有水平偏振取向,且检测器装置被配置成检测具有水平偏振取向的偏振辐射的强度和具有竖直偏振取向的偏振辐射的强度两者,iv)由辐射装置的至少一个辐射源发射的偏振辐射具有竖直偏振取向,且检测器装置被配置成检测具有竖直偏振取向的偏振辐射的强度,v)由辐射装置的至少一个辐射源发射的偏振辐射具有竖直偏振取向,且检测器装置被配置成检测具有水平偏振取向的偏振辐射的强度,和vi)由辐射装置的至少一个辐射源发射的偏振辐射具有竖直偏振取向,且检测器装置被配置成检测具有竖直偏振取向的偏振辐射的强度和具有水平偏振取向的偏振辐射的强度两者。
17.如前面所提出的,可以使得uv辐射是偏振辐射,或者另一类型的辐射是偏振辐射。第一选项意味着可以有该系统的这样一个实施例,其中至少一个uv辐射源是辐射装置的被配置成发射偏振辐射的至少一个辐射源,而第二选项意味着可以有该系统的这样一个实施例,其中辐射装置包括至少一个uv辐射源和被配置成发射除uv辐射之外的另一类型的辐射的至少一个附加辐射源,其中至少一个附加辐射源是辐射装置中被配置成发射偏振辐射的至少一个辐射源。其他类型的辐射尤其可以是具有与uv波长相比明显更长的波长的辐射,例如可见光或红外辐射。鉴于事实上在辐射体内对具有更长波长的辐射的吸收率通常明显低于对uv辐射的吸收率,当检测功能基于其他类型的辐射时,可预计到检测灵敏度会更高。
18.在根据本发明的系统的一个实际实施例中,辐射装置的被配置成发射偏振辐射的至少一个辐射源包括由被配置成产生辐射的装置和被布置在该装置的辐射路径中并被配置成仅允许具有预定偏振取向的辐射通过的偏振装置形成的组件。例如,偏振装置可包括i)偏振器和ii)与半波板组合的偏振分束器。在后一种情况下,半波板用于将分束的一部分的偏振取向转换成分束的另一部分的偏振取向,使得只产生单个偏振取向。替代性地,辐射装置中的被配置成发射偏振辐射的至少一个辐射源可包括例如合适的激光源。此外,如果检测器装置包括由检测器和偏振滤片形成的至少一个组件,使得检测器仅能检测被允许通过滤片的偏振辐射,则可能是实用的。
19.该系统中uv辐射源的数量和检测器的数量可以自由选择。根据辐射体的结构和辐射出射窗的尺寸,如果该系统包括在辐射体内被布置成彼此相距一定距离的至少两个uv辐射源,和/或如果该系统包括在辐射体内被布置成彼此相距一定距离的至少两个检测器,则可能是有利的。如果辐射体包括一块材料,其中至少两个uv辐射源和/或至少两个检测器被嵌置在该块材料内,则可能是实用的。该块材料的材料可以是例如硅树脂。至少一个uv辐射源可以是led,尤其是例如uv-c led。
20.本发明还涉及一种包括如前所述的该系统的物体,其中该系统的辐射体的辐射出射窗被布置成位于该物体的外侧。这种物体的示例包括在前述内容中提及的关于从wo 2018/215272 a1中已知的系统的所有示例。一般来说,该物体可以选自包括家用电器、家具、建筑物和运载工具的构造元件、卫生部件、医疗装置以及所有上述的部件的组。该物体可以是门旋钮、控制按钮、触摸屏等,它们尤其是要被人类(具体是不同的人类)定期和暂时地触摸。
21.本发明还涉及一种将前面所述的系统添加到现有物体上的方法,其中该系统的辐射体被施加到现有物体的外表面上。这可以通过任何合适的方式进行,包括通过胶合,通过使用紧固手段或在卡扣连接或形成封闭布置结构的基础上。
22.参照以下对一种系统(其被下述定义所涵盖)的实际实施例的详细描述,本发明的上述方面和其他方面将变得明显并得以阐明:一种系统,包括i)包括辐射出射窗的辐射体,其中辐射体被配置成接收至少包括uv辐射的辐射,并且辐射出射窗能够允许该辐射的至少一部分通过而到达辐射体的外部,ii)辐射装置,其被配置成提供该辐射,包括至少一个辐射源,该至少一个辐射源包括被配置成发射uv辐射的至少一个uv辐射源,iii)检测器装置,其被配置成检测具有与由至少一个辐射源发射的偏振辐射相同的偏振取向的偏振辐射的强度和具有正交偏振取向的偏振辐射的强度中的至少一个,以及iv)控制器装置,其在功能上与该辐射装置和该检测器装置联接。
附图说明
23.现在将参照图来更详细地解释本发明,其中相同或相似的部件用相同的附图标记来指示,其中:
24.图1示出了根据本发明的系统的实施例,以及
25.图2示意性地示出了可装备有根据本发明的系统的多个物体。
具体实施方式
26.图1示出了根据本发明的系统1的实施例。
27.系统1包括辐射体10、辐射装置20、检测器装置30和控制器装置40。
28.辐射体10包括辐射出射窗11。图1示出了包括一块材料的辐射体10和具有大体上平坦的外观的辐射出射窗11的实际选择。
29.辐射装置20被配置成发射至少包括uv辐射的辐射。在所示的示例中,辐射装置20包括uv辐射源21,其被配置成在一个或多个方向上至少朝向辐射出射窗11的内侧发射偏振uv辐射,其中偏振uv辐射具有水平或竖直偏振取向。在下文中,为清楚起见,由uv辐射源21发射的偏振uv辐射的偏振取向将被称为源偏振取向。在图1中,偏振uv辐射用箭头22绘示。uv辐射源21包括被配置成产生uv辐射的装置23,例如uv-c led,且还包括偏振装置24,该偏振装置被布置在uv辐射的路径中并被配置成只让uv辐射的具有源偏振取向的辐射波通过。偏振装置24的这一功能在图1中示出,其中在偏振装置24处结束的两个短箭头表示不被允许通过的辐射波。此外,图1示出了被嵌置在辐射体10的该块材料内的uv辐射源21的实际选择,其中该块材料对由uv辐射源21提供的偏振uv辐射22来说是透明的。在本发明的情形中,可以选择任何适当数量的uv辐射源21,其中可以具有由多个uv辐射源21形成的布置结构,其中uv辐射源21被定位成将偏振uv辐射22辐射到辐射体10的辐射出射窗11的相应区域,不论是否重叠。
30.检测器装置30被配置成检测具有源偏振取向的偏振辐射的强度和/或具有与源偏振取向正交的偏振取向的偏振辐射的强度。图1示出了包括检测器31和偏振滤片32的检测器装置30的实际选择,检测器31和偏振滤片32被嵌置在辐射体10的该块材料内。在本发明的情形中,可以选择任何适当数量的由检测器31和偏振滤片32形成的组件。
31.控制器装置40在功能上与辐射装置20和检测器装置30联接,且被配置成控制系统1的操作。本发明既涵盖该系统1包括被配置成使控制器装置40分别与辐射装置20和检测器装置30之间的数据通信以有线方式进行的通信装置这样一个选项,又涵盖该系统1包括被
配置成使该数据通信以无线方式进行的通信装置这样一个选项,而且还涵盖该系统1包括被配置成使该数据通信部分以有线方式进行和部分以无线方式进行的通信装置这样一个选项。图1示出了控制器装置40的实际选择,它包括被嵌置在辐射体10的该块材料内的单元。这并不改变这样一个事实,即另外或替代性地,控制器装置40也可包括被定位于辐射体10的该块材料之外的至少一个单元。
32.辐射装置20、检测器装置30和控制器装置40可以以任何合适的方式供电,且例如可以与输电干线或电池电联接。
33.辐射体10的辐射出射窗11被配置成传输uv辐射源21的偏振uv辐射22的一部分。在图1中,用虚线25表示通过辐射出射窗11从辐射体10射出的辐射。检测器31处于接收从辐射出射窗11向内射入辐射体10的该块材料内通过偏振滤片32的内部辐射26的位置,并被配置成向控制器装置40提供输出信号,该输出信号代表内部辐射26的一部分(即被允许通过偏振滤片32的那部分)的强度。根据辐射出射窗11的结构,内部辐射26可以通过以下中的至少一项来获得:i)由uv辐射源21辐射出的偏振uv辐射22在辐射出射窗11的位置处的散射和ii)由uv辐射源21辐射出的偏振uv辐射22在辐射出射窗11的内侧的反射。可以使得当诸如人的手指的物体2存在在辐射出射窗11的外侧时,尤其发生由uv辐射源20辐射出的偏振uv辐射22的散射,如图1中示意性地所示。在任何情况下,当辐射出射窗11被物体2接触时,出射辐射25和从辐射出射窗11的内侧朝向检测器31行进的内部辐射26两者都变化,强度和偏振取向两者都涉及。
34.在系统1中具有辐射装置20的主要目的是使辐射出射窗11的外侧保持处于消毒状态。当细菌或病毒最终在辐射出射窗11的外侧时,在细菌或病毒的位置处在出射辐射25的影响下,细菌或病毒被杀死或至少呈现出失去活性。通过这种方式,防止疾病通过辐射出射窗11传播。系统1的这一功能在系统1的许多可能的应用中是有利的,尤其是在辐射出射窗11容易被人类和/或动物/宠物定期和暂时接触的应用中。
35.控制器装置40被配置成根据由检测器装置30提供的信号来控制辐射装置20,特别是当涉及到设置由uv辐射源21发射的偏振uv辐射22的强度时。事实上,出于安全原因,希望在人或动物/宠物触摸辐射出射窗11的情况下,降低辐射22的强度,在可能的情况下降至零。鉴于此,控制器装置40被配置成设置uv辐射源21的正常状态作为默认状态,在正常状态中,uv辐射源21以处于操作水平的强度来提供偏振辐射22,并在发生了涉及检测器31的输出信号的变化的干扰事件之后设置uv辐射源21的适配状态,在适配状态中,uv辐射源21以处于相对于操作水平降低的水平的强度来提供偏振uv辐射22。如前面所解释的,该信号表示内部辐射26的被允许通过偏振滤片32的那部分的强度。在这方面,需要指出的是,当内部辐射26的该部分的强度的值从安全参考值范围之内转移到安全值范围之外时,确定发生了干扰事件。
36.在偏振滤片32被选择成使得内部辐射26的被允许通过的该部分是具有与源偏振取向正交的偏振取向的偏振辐射的情况下,可以以高准确度来执行确定干扰事件发生的过程,因为事实上,在触摸辐射出射窗11的情况下,内部辐射26的强度和偏振取向与默认情况下内部辐射26的强度和偏振取向不同。在默认情况下,实际上不存在具有与源偏振取向正交的偏振取向的偏振辐射,而在触摸情况下,内部辐射26具有不同的构成,且包括正常情况下不存在的偏振辐射。这意味着,在触摸情况下,获得的检测器31的输出信号表示具有与源
偏振取向正交的偏振取向的偏振辐射的明显更高的强度。相反,在偏振滤片32被选择成使得内部辐射26的被允许通过的那部分是具有源偏振取向的偏振辐射的情况下,基于获得的检测器31的输出信号表示具有源偏振取向的偏振辐射的较低强度这一事实,可以识别触摸情况。
37.为了确保系统1的正常功能,在评估干扰事件发生的过程中所依赖的参考值优选被选择成使得当在辐射出射窗11上存在相对较小的物体,尤其是尺寸为几十到几百微米或甚至更小尺寸的物体,例如含有细菌和/或病毒的小滴和/或油脂/污垢时,不确定为发生干扰事件,而仅当在辐射出射窗11上存在相对较大的物体时,才确定为发生了干扰事件。本发明提供了一种将消毒目标与高等生物可能存在的检测相结合的简单且具有成本效益的方法,其结果是系统1在uv辐射源21处于默认状态的情况下操作的时间被最大化,且高等生物暴露于uv辐射的风险被最小化。
38.一般来说,根据本发明的系统1可包括任何适当数量的uv辐射源21和任何适当数量的检测器31。在一个复杂的实施例中,检测器装置30被配置成检测具有源偏振取向的偏振辐射的强度和具有与源偏振取向正交的偏振取向的偏振辐射的强度。在这样的实施例中,可以跟踪相应的强度的比率,并在确定干扰事件发生的过程中包含评估该比率是否从安全参考比率范围之内转移到安全比率范围之外。
39.需要进一步指出的是,uv辐射不必是偏振辐射。替代性地,根据本发明的系统1可以包括至少一个uv辐射源21和至少一个附加辐射源,其中正是该至少一个附加辐射源被配置成发射偏振辐射。例如,这种至少一个附加辐射源可以是被配置成发射可见光的类型。
40.图2示意性地示出了可装备有根据本发明的系统1的多个物体,尤其是可以在浴室100内和浴室门101上找到的物体,即马桶座圈102、马桶冲水旋钮103、水龙头旋钮104和浴室门的门旋钮105。所示物体只是本发明的保护范围内所包括的众多物体中的几个。物体102、103、104、105可以是常规设计,在这种情况下,系统1或至少是系统1的辐射体10以及被布置在辐射体10内的部件可被布置在物体102、103、104、105的外表面上,或者物体102、103、104、105可以是适配设计,在这种情况下,系统1或至少系统1的辐射体10和被布置在辐射体10内的部件可以在物体102、103、104、105的构件内具有例如沉降布置结构,其中系统1的辐射体10的辐射出射窗11可以与物体102、103、104、105的原始外表面的周围部分平齐。
41.对本领域的技术人员来说,显然本发明的范围不限于上述讨论的示例,而是在不偏离如所附权利要求中限定的本发明范围的情况下,可以对其进行若干修改和改进。旨在将本发明解释为包括所有这些修改和改进,只要它们落入权利要求或其等同方案的范围内。虽然已在附图和说明书中对本发明进行了详细的例示说明和描述,但这种例示说明和描述仅被认为是例示说明性或示范性的,而不是限制性的。本发明不限于所公开的实施例。附图是示意性的,其中可能已省略了对理解本发明来说不需要的细节,而且不一定是按比例绘制的。
42.通过对附图、说明书和所附权利要求的研究,本领域技术人员在实施所要求保护的本发明时,可以理解并实现对所公开的实施例的改变。在权利要求书中,“包括”一词并不排除其他步骤或要素,而不定冠词“一个”或“一”并不排除多个。权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制本发明的范围。
43.针对或相对于特定实施例讨论的要素和方面可与其他实施例的要素和方面适当
地结合,除非另有明确说明。因此,某些措施在相互不同的从属权利要求中被记载的事实并不表明这些措施的组合不能被用来发挥优势。
44.本文中使用的术语“包括”和“包含”将被本领域技术人员理解为涵盖术语“由

组成”。因此,术语“包括”或“包含”在一个实施例中可能是指“由

组成”,但在另一个实施例中可能是指“包含/具有/装备有至少所限定的种类和可选的一个或多个其他种类”。
45.本发明的值得注意的多个方面总结如下。在包括辐射体10、辐射装置20、检测器装置30和控制器装置40的系统1中,辐射装置20用于辐射体10的辐射出射窗11的消毒。控制器装置40被配置成当通过检测器装置30获得的检测结果表明发生了干扰事件时,将辐射装置20的至少一个uv辐射源21从默认状态置于辐射强度降低的适配状态。具体而言,辐射装置20的至少一个辐射源(其可以是至少一个uv辐射源21)被配置成发射偏振辐射22,并且检测器装置30被配置成检测具有与由至少一个辐射源发射的偏振辐射22的偏振取向相同的偏振辐射的强度和具有正交偏振取向的偏振辐射的强度中的至少一个,其中如所提及的强度中的至少一个的变化被视为发生干扰事件的指示。通过这种方式,假设干扰事件的发生指示辐射出射窗11被相对较大的物体2(例如人的手或手指)接触,则控制器装置40被配置成默认启用辐射出射窗11的消毒,并在适当的时候实施降低提供uv辐射22的强度的安全措施。

技术特征:
1.一种系统(1),包括:辐射体(10),其包括辐射出射窗(11),其中所述辐射体(10)被配置成接收至少包括uv辐射的辐射,并且所述辐射出射窗(11)能够允许所述辐射的至少一部分通过而到达所述辐射体(10)的外部;辐射装置(20),其被配置成提供所述辐射,包括至少一个辐射源(21),所述至少一个辐射源(21)包括被配置成发射uv辐射(22)的至少一个uv辐射源(21),其中所述辐射装置(20)的至少一个辐射源(21)被配置成发射偏振辐射(22);检测器装置(30),其被配置成检测具有与由所述至少一个辐射源(21)发射的所述偏振辐射(22)相同的偏振取向的偏振辐射的强度和具有正交偏振取向的偏振辐射的强度中的至少一个;以及控制器装置(40),其在功能上与所述辐射装置(20)和所述检测器装置(30)联接,被配置成设置所述至少一个uv辐射源(21)的正常状态作为默认状态,在所述正常状态中,所述至少一个uv辐射源(21)以处于操作水平的强度来提供所述uv辐射(22),并且在发生了涉及具有与由所述至少一个辐射源(21)发射的所述偏振辐射(22)相同的偏振取向的偏振辐射的强度和由所述检测器装置(30)检测到的具有正交偏振取向的偏振辐射的强度中的至少一个的变化的干扰事件之后,将所述至少一个uv辐射源(21)从所述默认状态置于适配状态,在所述适配状态中,所述至少一个uv辐射源(21)以处于相对于所述操作水平降低的水平的强度来提供所述uv辐射(22)。2.根据权利要求1所述的系统(1),其中,所述控制器装置(40)被配置成,在具有与由所述至少一个辐射源(21)发射的所述偏振辐射(22)的偏振取向相同的偏振辐射的强度和由所述检测器装置(30)检测到的具有正交偏振取向的偏振辐射的强度中的至少一个的值从安全参考值范围之内转移到所述安全值范围之外时,确定发生了干扰事件。3.根据权利要求1或2所述的系统(1),其中,所述检测器装置(30)被配置成检测具有与由所述至少一个辐射源(21)发射的所述偏振辐射(22)的偏振取向相同的偏振辐射的强度和具有正交偏振取向的偏振辐射的强度两者,并且所述控制器装置(40)被配置成在相应的所述强度的比率从安全参考比率范围之内转移到所述安全比率范围之外时确定发生了干扰事件。4.根据权利要求1-3中的任一项所述的系统(1),其中,所述至少一个uv辐射源(21)是所述辐射装置(20)的被配置成发射所述偏振辐射(22)的所述至少一个辐射源。5.根据权利要求1-3中的任一项所述的系统(1),其中,所述辐射装置(20)包括所述至少一个uv辐射源(21)和至少一个附加辐射源两者,所述至少一个附加辐射源被配置成发射具有与uv波长相比明显更长的波长的辐射,并且所述至少一个附加辐射源是所述辐射装置的被配置成发射所述偏振辐射的所述至少一个辐射源。6.根据权利要求1-5中的任一项所述的系统(1),其中,所述辐射装置(20)的被配置成发射所述偏振辐射(22)的所述至少一个辐射源(21)包括由被配置成产生辐射的装置(23)和被布置在所述装置(23)的辐射路径中并被配置成仅让具有预定偏振取向的辐射通过的偏振装置(24)形成的组件。7.根据权利要求6所述的系统(1),其中,所述偏振装置(24)包括i)偏振器和ii)与半波板组合的偏振分束器中的一种。
8.根据权利要求1-5中的任一项所述的系统(1),其中,所述辐射装置(20)的被配置成发射所述偏振辐射(22)的所述至少一个辐射源(21)包括激光源。9.根据权利要求1-8中的任一项所述的系统(1),其中,所述检测器装置(30)包括由检测器(31)和偏振滤片(32)形成的至少一个组件。10.根据权利要求1-9中的任一项所述的系统(1),其中,由处于所述适配状态中的所述至少一个uv辐射源(21)提供的所述uv辐射的强度的所述降低的水平是零水平。11.根据权利要求1-10中的任一项所述的系统(1),其中,所述辐射装置(20)包括在所述辐射体(10)内被布置成彼此相距一定距离的至少两个uv辐射源(21)和/或所述检测器装置(30)包括在所述辐射体(10)内被布置成彼此相距一定距离的至少两个检测器(31)。12.根据权利要求11所述的系统(1),其中,所述辐射体(10)包括一块材料,且所述至少两个uv辐射源(21)和/或所述至少两个检测器(31)被嵌置在所述一块材料内。13.一种物体(102,103,104,105),包括根据权利要求1-12中的任一项所述的系统(1),其中所述系统(1)的辐射体(10)的辐射出射窗(11)被布置成位于所述物体(102,103,104,105)的外侧。14.根据权利要求13所述的物体(102,103,104,105),其中,所述物体选自包括家用电器、家具、建筑物和运载工具的构造元件、卫生部件、医疗装置以及所有上述的部件的组。15.一种将根据权利要求1-12中的任一项所述的系统(1)添加到现有物体(102,103,104,105)上的方法,其中所述系统(1)的辐射体(10)被施加到所述现有物体(102,103,104,105)的外表面上。

技术总结
在包括辐射体(10)、辐射装置(20)、检测器装置(30)和控制器装置(40)的系统(1)中,控制器装置(40)被配置成当检测结果表明发生了指示触摸辐射体(10)的辐射出射窗(11)的干扰事件时,将辐射装置(20)的UV辐射源(21)从默认状态置于辐射强度降低的状态。具体而言,辐射装置(20)的至少一个辐射源(21)被配置成发射偏振辐射(22),并且检测器装置(30)被配置成检测具有源偏振取向的偏振辐射的强度和具有正交偏振取向的偏振辐射的强度中的至少一个,其中这些强度中的至少一个的变化被视为发生干扰事件的指示。事件的指示。事件的指示。


技术研发人员:R
受保护的技术使用者:皇家飞利浦有限公司
技术研发日:2021.12.30
技术公布日:2023/9/23
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