具有LED光源的集成光化學流反應器的制作方法

本發明涉及一種光反應器組件，包括反應器和光源裝置。本發明還涉及一種用于利用光源輻射處理流體的方法。

背景技術：

1、帶有照明的反應器在本領域中是已知的。例如，us2020/0239820描述了一種反應器，包括用于容納待處理物質的大桶和用于促進所述物質的處理的至少一個照明和加熱設備，其特征在于，照明和加熱裝置包括：板，其包括至少一個縱向延伸的凹槽，該凹槽由底部和兩個側壁組成；以及與凹槽底部熱接觸的照明裝置，使得由照明裝置產生的熱量經由板的底部傳遞到待處理的物質。

2、wo2015/148279a1公開了一種模塊化光化學反應器系統，該系統包括多個流體模塊，每個流體模塊具有中央平面工藝流體層，以及兩個用于容納流動熱控制流體的外部平面熱控制流體層和多個照明模塊。照明模塊具有平面形式，具有第一和第二主表面，并且至少包括半導體發射器的第一陣列，該陣列具有在不同中心波長處發射的至少第一發射器和第二發射器。

3、ep3881930a1公開了一種光反應器，包括配置用于容納待用光源輻射處理的流體的反應器和用于產生光源輻射的光源裝置。反應器壁被配置為與光源裝置呈輻射接收關系。用于冷卻的流體輸送通道被配置為與反應器功能接觸。

4、us3554887a公開了一種光化學反應器，包括定位在距光源固定距離處的反應管。使用時，反應物流過反應管并受到光源的照射，光源由冷卻液體冷卻。

技術實現思路

1、光化學處理或光化學涉及光的化學效應。更一般地說，光化學是指由光吸收引起的(化學)反應，尤其是紫外光(輻射)、可見光(輻射)和/或紅外輻射(光)。光化學可用于合成特定產品。例如，異構化反應或自由基反應可由光引發。由光誘導的其他自然發生過程例如是光合作用或利用陽光形成維生素d。光化學還可用于降解/氧化水或空氣中的污染物。光化學反應可在光化學反應器或“光反應器”中被執行。

2、光化學的優點之一是反應可以在比常規熱化學更低的溫度下進行，部分原因是可以避免產生不需要的副產物的熱副反應。

3、此外，光化學中常用的光源可能包括低壓或中壓汞燈或熒光燈。除此之外，一些反應可能需要非常特定的波長區域，甚至可能受到光源以其他波長發出的光的阻礙。在這些情況下，可能必須過濾掉部分光譜，這可能導致效率低下和反應器設計復雜。

4、近年來，發光二極管(led)(包括主波長范圍從uvc到ir波長的直接led和磷光體轉換led)的產出急劇增加，這使它們成為光化學光源的有力候選者。可以從小表面獲得高通量，特別是如果led可以保持在低溫下。

5、在現有技術系統中，光源輻射的很大一部分可能未被使用，即，它不與反應器中的試劑/流體相互作用，而是可能離開系統、可能由于菲涅爾反射而丟失和/或可能被系統中的其他元件吸收。具體而言，光源輻射可能被吸收，這可能導致光反應器組件中產生過多的熱量，這反過來可能導致不需要的副產物和/或led效率降低，和/或光源輻射可能在反應器壁處被反射并且可能根本不進入反應器，或者僅在(多次)反射之后進入反應器，這可能導致(一些)效率損失。

6、因此，本發明的一個方面是提供一種備選的光反應器組件，其優選地還至少部分地避免上述一個或多個缺陷。本發明的目的在于克服或改善現有技術的至少一個缺點，或者提供有用的備選方案。

7、因此，在第一方面，本發明提供了一種光反應器組件(也稱為“反應器組件”或“組件”)，其包括光化學反應器(或：“反應器”)和光源裝置。特別地，光源裝置可以包括(i)配置為產生光源輻射的多個光源，和(ii)用于一個或多個光源的支撐裝置。在實施例中，光源輻射可以從uv輻射、可見光輻射和ir輻射中的一者或多者中選擇。在實施例中，光化學反應器可以包括(i)第一區域和(ii)第二區域。特別地，在實施例中，第一區域可以包括流反應器系統。流反應器系統可以配置為容納要用光源輻射處理的流體(“反應器流體”)。此外，在實施例中，第二區域可以包括流體通道系統。特別地，流體通道系統可以不與流反應器系統流體接觸。此外，流體通道系統可以配置為用于對光化學反應器和光源中的一者或多者進行溫度控制。在特定實施例中，第一區域和第二區域可以配置為彼此熱接觸或形成(單片)主體(“反應器主體”)。此外，在實施例中，光化學反應器可以包括透光材料，該透光材料可以特別地透射光源輻射。此外，在實施例中，支撐裝置可以配置為與第二區域熱接觸。在實施例中，第二區域和支撐裝置中的一者或多者可以提供用于容納至少一部分光源的光源腔。特別地，多個光源可以配置為經由透光材料照射流反應器系統的至少一部分。此外，在實施例中，光源可以經由支撐裝置與第二區域熱接觸。更特別地，在實施例中，本發明提供了光反應器組件，其包括光化學反應器和光源裝置；其中光源裝置可以包括(i)多個光源，被配置為產生選自uv輻射、可見光輻射和ir輻射中的一者或多者的光源輻射(或：“光源光”)，以及(ii)用于一個或多個光源的支撐裝置；其中光化學反應器可以包括第一區域，該第一區域包括流反應器系統，該流反應器系統被配置為容納要用光源輻射處理的流體，以及第二區域，該第二區域包括流體通道系統，該流體通道系統可以不與流反應器系統流體接觸，并且該流體通道系統被配置為對光化學反應器和光源中的一者或多者進行溫度控制(尤其是兩者)；其中第一區域和第二區域可以配置為彼此熱接觸或形成單片主體；其中光化學反應器可以包括對于光源輻射具有透射性的透光材料；其中支撐裝置可以配置為與第二區域熱接觸；其中第二區域和支撐裝置中的一者或多者可以提供用于容納至少一部分光源的光源腔；其中多個光源可以配置為經由透光材料照射流反應器系統的至少一部分；并且其中光源可以經由支撐裝置與第二區域熱接觸。

8、利用這種系統，可以使用單個通道來控制光源和/或反應器中的流體的溫度。例如，利用冷卻液體可以冷卻光化學反應器，這是由于流體通道系統和光化學反應器之間的熱接觸，和/或可以冷卻光源，這是由于流體通道系統和支撐裝置之間的熱接觸。因此，可以提供緊湊和/或高效的系統。

9、術語“熱接觸”可特別指可提供至少約10w/(m*k)的熱導率的元件布置，諸如至少20w/(m*k)，諸如至少50w/(m*k)。在實施例中，術語“熱接觸”可特別指可提供至少約150w/(m*k)的熱導率的元件布置，諸如至少170w/(m*k)，特別是至少200w/(m*k)。在實施例中，術語“熱接觸”可特別指可提供至少約250w/(m*k)的熱導率的元件布置，諸如至少300w/(m*k)，特別是至少400w/(m*k)。然而，本文中的“熱接觸”還可以指可提供至少約0.05w/(m*k)(諸如至少約0.1w/(m*k))的熱導率的元件布置。

10、第一區域可以包括聚合物材料，并且第二區域可以包括聚合物材料。在實施例中，第一區域和第二區域基本上由相同類型的材料組成。也可以使用其他材料，例如玻璃。因此，在實施例中，第一區域以及可選的第二區域可以包括透光材料。在特定實施例中，透光材料可以由石英、硼硅酸鹽玻璃、鈉鈣(-二氧化硅)、高二氧化硅高溫玻璃、鋁硅酸鹽玻璃或鈉鋇軟玻璃(或鈉鋇玻璃)(ph160玻璃)制成。例如，玻璃可以作為vycor、corex或pyrex銷售。在實施例中，透光材料(至少部分)由非晶二氧化硅制成，例如稱為熔融二氧化硅、熔融石英、石英玻璃或石英。在另外的實施例中，透光材料可以至少部分由(透射)聚合物制成。合適的聚合物例如是聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、硅酮/聚硅氧烷、聚二甲基硅氧烷(pdms)、全氟烷氧基烷烴(pfa)和氟化乙烯丙烯(fep)。在實施例中，透光材料還可以包括透射性陶瓷材料。透射性陶瓷的示例例如是氧化鋁al2o3、氧化釔氧化鋁石榴石(yag)和尖晶石，諸如鋁酸鎂尖晶石(mgal2o4)和氧氮化鋁尖晶石(al23o27n5)。在另外的實施例中，透光材料可以包括(由)透光材料(諸如baf2、caf2和mgf2)制成。在另外的實施例中，透光材料可以包括從包括聚氟烷氧基(pfa)、fep、乙烯四氟乙烯(etfe)和pmma的組中選擇的材料。具體而言，這些材料對于uv輻射可以是透明的。具體地，可以選擇一種對于在操作條件下流過通道的流體(尤其是反應器流體)基本上(化學)惰性的材料。因此，在特定實施例中，第一區域和第二區域兩者都包括透光材料，更具體地說，在實施例中，第一和第二區域對于光源輻射是透射性的。

11、在實施例中，光反應器組件可包括光化學反應器和光源裝置。術語“反應器”可特別指(光)化學反應器。該術語可主要指封閉的(反應器)室，其中可發生(光化學)反應。(光化學)反應可由于利用光源輻射來照射流體而發生。

12、光源裝置可包括一個或多個光源，該一個或多個光源被配置為產生選自uv輻射、可見輻射和ir輻射中的一者或多者的光源輻射。在另外的實施例中，光源裝置可包括多個光源，該多個光源被配置為產生選自uv輻射、可見輻射和ir輻射中的一者或多者的光源輻射。

13、在實施例中，光源輻射可以包括uv輻射。在另外的實施例中，光源輻射還可以包括可見輻射。在另外的實施例中，光源輻射還可以包括ir輻射。術語“uv輻射”是本領域技術人員已知的，并且涉及“紫外輻射”或“紫外發射”或“紫外光”，具體具有在約10-380nm范圍內的一個或多個波長。在實施例中，uv輻射可以具體具有在約100-380nm范圍內的一個或多個波長，例如從190-380nm。此外，術語“uv輻射”和類似術語還可以指uva、uvb和uvc輻射中的一者或多者。uva輻射可以具體指具有在約315-380nm范圍內的一個或多個波長。uvb輻射可以具體指具有在約280-315nm范圍內的一個或多個波長。uvc輻射還可以具體具有在約100-280nm范圍內的一個或多個波長。在實施例中，光源可以被配置為提供具有大于約190nm的波長的光源輻射。在實施例中，光源輻射可以包括380-400nm內的波長，這在本領域中有時被指示為uva的一部分，而在其它領域中被指示為可見波長范圍的一部分。

14、術語“可見”、“可見光”、“可見發射”或“可見輻射”和類似術語是指具有在約380-780nm范圍內的一個或多個波長的光。術語“ir輻射”特別涉及“紅外輻射”、“紅外發射”或“紅外光”，特別是具有在780nm至1mm范圍內的一個或多個波長。此外，術語“ir輻射”和類似術語還可以指nir、swir、mwir、lwir、fir輻射中的一者或多者。nir可能特別涉及具有在約750-1400nm范圍內的一個或多個波長的近紅外輻射。swir可能特別涉及具有在約1400-3000nm范圍內的一個或多個波長的短波長紅外。mwir可能特別涉及具有在約3000-8000nm范圍內的一個或多個波長的中波長紅外。lwir可能特別指具有在約8-15μm范圍內的一個或多個波長的長波長紅外線。fir可能特別指具有在約15-1000μm范圍內的一個或多個波長的遠紅外線。

15、在另外的實施例中，光源裝置可以包括用于一個或多個光源的支撐裝置。支撐裝置可以特別地配置為支撐光源。術語“光源裝置”在本文中可以指一個或多個光源的布置，特別是多個光源的布置，即，空間布置(諸如相對于光化學反應器)。

16、在另外的實施例中，光化學反應器可包括第一區域，該第一區域還包括流反應器系統。在另外的實施例中，光化學反應器可包括第二區域，該第二區域還包括流體通道系統，該流體通道系統可能不與流反應器系統流體接觸。術語“第二區域”也可指多個第二區域。

17、術語“區域”可以指裝置的一部分。因此，在實施例中，第一區域和第二區域是同一裝置的部分，沒有界面。因此，在具體實施例中，第一區域和第二區域可以配置為彼此熱接觸或形成單片主體。例如，可以經由光刻鑄造或創建微流體裝置，其包括兩個或更多個通道，其中一個通道將用作流反應器系統的一部分，另一個通道將用作流體通道系統的一部分。然而，在其他實施例中，第一區域和第二區域可以組裝成光反應器組件(或至少其一部分)。在這樣的實施例中，第一區域和第二區域之間可以存在界面。在實施例中，這樣的界面也可以存在于包括流反應器系統和流體通道系統的主體與封閉流反應器系統和流體通道系統的蓋體之間。

18、在實施例中，第一區域和第二區域可以配置為光學接觸。光學接觸可以指兩個共形表面之間(諸如第一區域和第二區域之間)的光(或輻射)傳輸。因此，在實施例中，(多個)光源的輻射可以經由第二區域傳播到流反應器系統(被第二區域包括)中。如上所述，第一區域和第二區域可以包括透光材料。第一區域和第二區域的透光材料可以相同或不同。當第一區域和第二區域是單片主體的一部分時，它們通常將包括基本相同的透光材料。在特定實施例中，僅第二區域包括透光材料。在特定實施例中，(僅)第二區域可以對至少部分光源輻射透明。在其他實施例中，第一區域和第二區域兩者都可以對至少部分光源輻射透明。

19、在實施例中，流反應器系統可包括反應器通道，流體(或“反應器流體”)可通過該反應器通道流動。在實施例中，流反應器系統可配置為使反應器通道中的或由反應器通道所包括的流反應器單元內的一種或多種反應器流體發生反應。在另外的實施例中，流過流反應器單元的一種或多種化學品可(還)與照射在一種或多種化學品上的光源輻射發生反應。流反應器系統可配置為容納待處理的(反應器)流體，尤其是用光源輻射。在實施例中，流反應器系統可配置為與(至少一部分)多個光源具有輻射接收關系。因此，流體可通過流反應器系統傳輸，并且流反應器系統的至少一部分可用輻射照射。

20、更具體地說，流反應器系統可以包括一個或多個通道，以及可選地與一個或多個通道流體接觸的一個或多個反應器室。輻射可以提供給一個或多個通道的至少一部分，或者，當一個或多個反應器室可用時，附加地或備選地提供給一個或多個反應器室。反應器室可以包括流反應器單元。

21、如上所述，流體通道系統可用于控制流反應器系統和光源中的一種或多種流體的溫度。因此，流體可通過流體通道系統傳輸，該流體可以是冷卻液體或加熱液體，或者在一個周期內為冷卻液體，在另一個周期內為加熱液體。流體通道系統可包括一個或多個通道(或“(多個)熱通道”)，以及可選的一個或多個腔室。流體通道系統可包括多個通道，流體可通過這些通道流動。可選地，可單獨控制通過流體通道系統的兩個或更多個通道的流動。

22、在實施例中，流體通道系統可(因此)配置為不與流反應器系統流體接觸。流反應器系統和流體通道系統可容納不同的流體，其中這些流體不流體接觸。因此，流反應器系統和流體通道系統可以不流體接觸。在實施例中，第一區域和第二區域可熱接觸，尤其是物理接觸。因此，它們通過傳導傳輸熱能。在實施例中，第一區域和第二區域可形成單片主體。熱能可以跨越單片主體傳遞；因此，第一區域和第二區域保持熱接觸。第一區域和第二區域之間的熱接觸可指從第一區域到第二區域的熱量傳遞，反之亦然。在實施例中，第一區域可由第二區域冷卻，反之亦然。這提供了通過控制第二區域的溫度來控制第一區域的溫度的優點。因此，第一區域可通過冷卻(或)加熱第二區域而被間接冷卻(或加熱)。因此，在實施例中，流體通道系統可以被配置用于對光化學反應器和光源中的一者或多者進行溫度控制。

23、可用于提供熱接觸的適當的導熱材料可從由銅、鋁、銀、金、碳化硅、氮化鋁、氮化硼、鋁碳化硅、氧化鈹、碳化硅復合材料、鋁碳化硅、銅鎢合金、銅碳化鉬、碳、金剛石和石墨組成的組(導熱材料)中選擇。備選地或附加地，導熱材料可以包括或由陶瓷材料組成，例如yag族石榴石的氧化鋁，諸如yag。特別地，導熱材料可以包括例如銅或鋁。然而，如上所述，光反應器組件還可以包括聚合物材料和/或玻璃材料。更特別地，第一區域和第二區域可以基本上由聚合物材料組成。這種材料可以透射輻射。因此，在實施例中，反應材料可以包括聚合物材料。備選地，第一區域和第二區域中的一者或多者可以基本上由玻璃組成。因此，在實施例中，光化學反應器可以包括透射光源輻射的透光材料。

24、特別地，透光材料可以允許至少部分光源輻射不受阻礙地穿過透光材料。

25、“透射光源輻射”中的術語“透射”特別指允許光源輻射穿過(透射材料)的特性。在實施例中，透光材料對于光源輻射可以是半透明的。然而，在另外的實施例中，透光材料對于光源輻射可以是透明的。術語“透射”不一定意味著透光材料對于所提供的光源輻射100％是透射的。在實施例中，透光材料可以透射所發射的光源輻射的至少50％，例如至少70％，特別是至少90％。在另外的實施例中，透光材料可以透射至少95％的光源輻射，例如至少98％。

26、透射率(或透光率)可以通過在垂直輻射下向透光材料提供具有第一強度的特定波長的光，并將透射通過該材料后測量的該波長的光的強度與在該特定波長提供給該材料的光的第一強度相關聯來確定(另請參見crc?handbook?of?chemistry?and?physics，第69版，1088-1989的e-208和e-406)。

27、在特定實施例中，當在某一波長或波長范圍內的輻射(尤其是在本文所述的輻射源產生的輻射的波長或波長范圍內的輻射)的垂直照射下，輻射通過1毫米厚的材料層(特別地，甚至是通過5毫米厚的材料層)的透射率為至少約20％，例如至少40％，至少60％，例如特別是至少80％，例如至少約85％，例如甚至至少約90％時，可認為材料是透射性的。

28、透光材料具有光導或波導特性。因此，透光材料在本文也被稱為波導材料或光導材料。透光材料通常將具有對(n)uv、可見光和(n)ir輻射中的一者或多者的(一些)透射率，例如在實施例中在垂直于透光材料長度的方向上至少是可見光。如果沒有三價鈰等激活劑(摻雜劑)，可見光中的內部透射率可能接近100％。

29、透光材料(本身)對于一個或多個發光波長的透射率可以至少為80％/cm，諸如至少90％/cm，甚至更特別地至少為95％/cm，例如至少98％/cm，例如至少99％/cm。這意味著，例如1cm3立方體形狀的透光材料塊，在具有選定發光波長(諸如與透光材料的發光材料的發光發射最大值相對應的波長)的輻射的垂直照射下，將具有至少95％的透射率。

30、在此，透射率的值特別指不考慮界面(例如，與空氣)處的菲涅耳損耗的透射率。因此，術語“透射率”特別指內部透射率。例如，可以通過測量兩個或多個具有不同寬度的物體的透射率來確定內部透射率(透射率在寬度上被測量)。然后，基于這種測量，可以確定菲涅耳反射損耗的貢獻，從而確定內部透射率。因此，特別地，本文指示的透射率的值忽略了菲涅耳損耗。

31、在實施例中，可將抗反射涂層應用于發光體，以便抑制菲涅爾反射損失(在光耦合過程期間)。

32、除了對感興趣的波長具有高透射率之外，對感興趣的波長的散射也可能特別低。因此，僅考慮散射效應(因此不考慮可能的吸收(考慮到高透射率，吸收無論如何應該很低))的感興趣的波長的平均自由程可以是主體長度的至少0.5倍，諸如至少主體長度，例如主體長度的至少兩倍。例如，在實施例中，僅考慮散射效應的平均自由程可以是至少5毫米，諸如至少10毫米。感興趣的波長尤其可以是發光材料發光的最大發射率處的波長。術語“平均自由程”尤其是指射線在經歷將改變其傳播方向的散射事件之前行進的平均距離。

33、在實施例中，包括透光材料的元件可以基本上由透光材料組成。在特定實施例中，包括透光材料的元件可以是光透明元件。

34、特別地，透光元件，諸如光透明元件，在實施例中可以具有至少為透光元件的長度(或厚度)的吸收長度和/或散射長度，諸如至少為透光元件的長度的兩倍。吸收長度可以定義為光沿傳播方向的強度由于吸收而以1/e下降的長度。同樣，散射長度可以定義為光沿傳播方向由于散射而損失并因此以因子1/e下降的長度。此處，長度因此可以特別指透光元件的主面和次面之間的距離，其中透光材料被配置在主面和次面之間。

35、在實施例中，透光材料可透射紫外輻射。備選地或者附加地，在另外的實施例中，透光材料例如(也)可透射可見光輻射。備選地或附加地，在另外的實施例中，透光材料(也)可透射ir輻射。

36、在另外的實施例中，支撐裝置可配置為與第二區域熱接觸。因此，支撐裝置可通過熱接觸(例如，通過傳導)將熱能傳遞至第二區域。因此，在實施例中，可通過加熱或冷卻支撐裝置來加熱(或冷卻)第二區域。光源可加熱支撐裝置。支撐裝置或由支撐裝置所包括的支撐元件可將熱量或熱能傳遞至光化學反應器的第二區域。這可提供更有效地利用來自(多個)光源的光源輻射的優勢，尤其是通過將熱量傳導至第二區域。此外，支撐裝置(也)可通過第二區域來被冷卻，從而為(多個)光源提供冷卻。這可提供防止光源過熱的優勢。在實施例中，第一區域、第二區域和支撐裝置可熱接觸。因此，這可提供通過加熱(或冷卻)第一區域、第二區域或支撐裝置中的一者或多者來加熱(或冷卻)光反應器組件的優勢。此外，可以應用單個溫度控制系統，而不是兩個溫度控制系統；即一個用于光化學反應器，一個用于光源。雖然在實施例中，光源也可以與散熱器熱接觸，但在實施例中，光源的至少一部分熱能可以通過第二區域消散，更具體地說是經由流過流體通道系統的流體來消散。

37、在另外的實施例中，第二區域和支撐裝置中的一者或多者可提供多個光源腔，用于容納多個光源中的一個或多個光源。這可允許光源與流反應器系統更接近的配置。以此方式，更少的輻射可能通過反應材料的吸收而損失，從而提高系統的效率。此外，可提供更高的光強度。

38、在實施例中，一個或多個光源腔可以(各自)容納單個光源的至少一部分。因此，每個光源腔可以(至少部分地)布置成包圍(相應的)光源。具體而言，可以在每個光源腔中布置(多個光源中的)單個光源。短語“容納光源”和類似短語可以特別地表示容納發光表面。除了術語“腔”之外，還可以使用術語“凹口”。

39、如上所述，光源裝置可以包括多個光源。在另外的實施例中，光源可以彼此連接，例如通過支撐光源的支撐元件。因此，在另外的實施例中，支撐裝置可以包括支撐元件，諸如板狀支撐元件，其中多個光源被布置在支撐元件上。在實施例中，支撐裝置可以包括pcb。一個或多個光源，特別是多個光源，可以功能性地耦合到pcb。pcb可以是支撐元件的一個實施例。

40、如本領域所熟知的，印刷電路板(“pcb”或“板”)可使用導電軌道、焊盤和其他特征來機械地支撐和電連接電子部件或電氣部件，這些導電軌道、焊盤和其他特征由一個或多個銅片層蝕刻而成，這些銅片層層壓在非導電襯底的片層上和/或之間(簡稱為“軌道”或“導電軌道”)。因此，在實施例中，pcb可包括布置在襯底和導電層之間的絕緣層。

41、通常可以將(電子)部件(諸如固體臺光源)焊接到pcb上，以將其電氣連接和機械固定到pcb上。例如，基本pcb可以由絕緣材料平板和銅箔層組成，層壓到襯底上。化學蝕刻將銅劃分成單獨的導電線(稱為軌道或電路跡線)、用于連接的焊盤、用于在銅層之間建立連接的通孔，以及用于電磁屏蔽或其他目的的固體導電區域等特征。軌道用作固定到位的電線，并通過空氣和板襯底材料相互絕緣。pcb的表面可能有涂層，其可保護銅免受腐蝕，并減少跡線之間發生焊料短路或與雜散裸線發生不必要的電接觸的可能性。由于其有助于防止焊料短路的功能，涂層被稱為阻焊劑。

42、在另外的實施例中，功能部件可以包括電子部件，特別是從包括固態光源、驅動器、電子模塊或傳感器的組中選擇的電子部件。特別地，電子部件可以包括固態光源。

43、在實施例中，板可以包括剛性板或半剛性板，尤其是剛性板。在其它實施例中，板可以包括半剛性板。在特定實施例中，印刷電路可以是柔性的。在其它實施例中，印刷電路板可以是剛性的。在實施例中，板可以包括金屬，尤其是選自包括銅鋁、錫、鐵、銀和鉛的組的金屬，更尤其是選自包括銅和鋁的組的金屬。在另外的實施例中，(印刷電路)板可以具有至少200w/(m*k)的熱導率，尤其是至少250w/(m*k)，例如至少300w/(m*k)。在特定實施例中，板可以包括印刷電路板。特別地，該板可以包括以下中的一項或多項：cem-1pce、cem-3pce、fr-1pce、fr-2pcb、fr-3pcb、fr-4pcb和鋁金屬芯pcb，特別是以下中的一項或多項：cem-1pcb、cem-3pcb、fr-1pcb和fr4?pcb以及鋁金屬芯pcb，更特別是cem-1pcb、cem-3pcb、fr-1pcb中的一項或多項。

44、在實施例中，光源裝置可以包括布置在支撐元件上的多個光源。在使用期間，支撐裝置可以特別地可移除地附接，從而可以方便地拆卸光源裝置，以便訪問多個光源中的一者或多者。此外，這種配置可以允許光反應器組件的輕松組裝，并且可以進一步允許快速更換一個或多個光源(例如，當需要另一種輻射波長時)。然而，在實施例中，光源裝置可以在使用期間與第二區域相關聯，并且可以與其物理接觸。例如，可以使用螺釘或其他部件來提供光源裝置與第二區域之間的緊密接觸。這樣，可以改善熱能耗散。

45、在具體實施例中，多個光源可配置為通過透光材料照射流反應器系統的至少一部分。在實施例中，流反應器系統可被配置為促進反應，其中入射到流反應系統中的反應器流體上的光源輻射可執行反應。因此，可提供熱能以執行或促進流反應器系統中的反應。透光材料具有將光源輻射從光源傳輸到流反應器系統中的反應器流體的優點。此外，傳輸到流反應器系統中的反應器流體的光源輻射的程度可通過選擇透光材料來控制。因此，在實施例中，反應可通過選擇透光材料來控制。

46、在實施例中，光源可通過支撐裝置與第二區域熱接觸。在實施例中，光化學反應器和支撐裝置可(因此)熱接觸。因此，在實施例中，(多個)光源可通過支撐裝置與(第一區域和)第二區域熱接觸。第一區域、第二區域、支撐裝置和光源之間的熱接觸可提供(通過輻射)傳遞熱能或使用光源加熱光反應器組件的好處。

47、在實施例中，光反應器組件還可包括溫度控制系統。在另外的實施例中，溫度控制系統可配置為使流體(“溫度控制流體”)流過流體通道系統。溫度控制系統可使流體以基本上恒定的溫度流過流體通道系統。然而，在特定實施例中，溫度控制系統還可被配置為控制流體的溫度。因此，在實施例中，溫度控制系統可包括一個或多個加熱器和冷卻器。例如，溫度控制系統可包括一個或多個珀耳帖元件。然而，也可使用其他裝置來加熱或冷卻流體，尤其是冷卻流體。

48、在實施例中，流體通道系統可以包括配置在光反應器組件中的通道(也稱為“熱通道”或“熱流通道”)，該通道可容納流體，特別是流體可流過該通道(諸如通過強制傳輸或自發地)。流體，特別是冷卻流體，可以是氣體，諸如空氣。流體也可以是液體，諸如水或油。流體還可以稱為“冷卻劑”。在實施例中，冷卻劑可能特別不同于反應器流體。在實施例中，冷卻劑也可以與反應器流體相同。在實施例中，流體通道系統中的冷卻劑可能不與反應器流體流體接觸。在實施例中，通道可以與流體通道系統熱接觸，因此與光化學反應器的第二區域接觸。因此，在實施例中，冷卻劑可以通過經由通道壁的熱傳導而從第二區域去除熱量。在另外的實施例中，冷卻劑可以配置為流過通道。這可以提供冷卻流體通道系統的優勢，特別是通過從第二區域傳輸熱量來冷卻第二區域。因此，在實施例中，冷卻劑(也)可以冷卻第一區域。因此，在實施例中，流體通道系統可以通過使冷卻劑流過流體通道系統來冷卻光化學反應器，特別是光化學反應器組件。在備選實施例中，流體可以是熱流體。流體還可以被稱為“熱液體”。在實施例中，熱流體可以流過熱通道以加熱流反應器系統。流反應器系統和流體通道系統可以熱接觸，因此，在實施例中，熱流體可以配置為加熱或冷卻流反應器系統，諸如特別是反應器通道，諸如具體地反應器通道中的流反應器單元。在實施例中，當化學反應需要最低溫度時，可以使用熱液體來加熱流反應器單元，或者熱液體可以去除化學反應中釋放的過量熱量。

49、在實施例中，溫度控制系統可被配置為控制流體通道系統中流體的溫度。在另外的實施例中，溫度控制系統可配置為控制流體通道系統中流體的流速。在另外的實施例中，溫度控制系統可配置為控制以下中的一者或多者：(i)流體通道系統中流體的溫度和(ii)流體通道系統中流體的流速。

50、從流體通道系統傳遞到流體或冷卻劑的熱量可能取決于冷卻劑的流速。在實施例中，溫度控制系統可以配置為通過控制冷卻劑的流速來控制冷卻劑的流量。更高的流量可以更快地從第二區域去除熱量，因此，在實施例中，可以通過控制冷卻劑的流量來控制提供的冷卻程度。這可以提供向光化學反應器提供足夠的照射以執行反應的優勢，同時防止光反應器組件過熱。

51、兩個實體之間的熱傳遞速率可能與它們的溫度差成正比。因此，在實施例中，還可以通過使用低溫冷卻劑(諸如特別是低于第一區域溫度或第二區域溫度的溫度)來提供冷卻。因此，在實施例中，溫度控制系統可以通過控制流體通道系統中的冷卻劑的流速和/或溫度來冷卻第一區域、第二區域或光反應器組件。

52、在實施例中，溫度控制系統還可以通過降低流速或使用溫度更高的冷卻劑，或通過使用加熱流體來加熱第一區域、第二區域或光反應器組件。因此，在實施例中，溫度控制系統可以通過控制流道系統中的冷卻劑或流體的速度和/或溫度來控制光反應器組件的溫度。支撐裝置與第二區域熱接觸，因此，在實施例中，溫度控制系統還可以冷卻(或加熱)支撐裝置，從而冷卻(或加熱)(多個)光源。

53、在實施例中，流反應器系統中的熱通道可同時用于流反應器系統中的反應器通道以及(多個)光源的熱管理。在實施例中，熱通道的橫截面尺寸可以是10毫米，諸如特別是11.5毫米，諸如特別是13毫米。在另外的實施例中，最多可容納4個光源，其尺寸為3毫米x?3毫米，例如特別是4毫米x?4毫米，例如具體為5毫米x?5毫米。

54、溫度控制系統可執行“溫度控制”或“溫度控制”的功能。術語“溫度控制”或“溫度控制”也可稱為“熱管理”。術語“溫度控制”或“溫度控制”在本發明的實施例中可特別基于降低溫度來解釋，因此溫度控制在本文中可主要描述為冷卻。然而，在備選實施例中，溫度控制可包括升高溫度。因此，應理解，如果元件是相對于冷卻來解釋的，則溫度控制系統在備選實施例中可用于加熱。因此，在實施例中，術語“冷卻”可與術語“加熱”(或“溫度控制”)互換。

55、在具體實施例中，溫度控制系統可以根據以下中的一項或多項：(a)流反應器系統的溫度、(b)至少一個光源的結溫度和(c)提供給至少一個光源的電功率來控制以下中的一項或多項：(i)流體的溫度和(ii)流體的流速。

56、在實施例中，具體地，溫度控制系統可以配置為控制流體通道系統中的流體的溫度，使得其低于至少一個光源的結溫度。備選地或附加地，在實施例中，溫度控制系統可以配置為控制流體通道系統中的流體的溫度，使得其低于流反應器系統，或更具體地說是其中的反應器流體。備選地或附加地，在實施例中，溫度控制系統可以配置為控制流反應器系統，或更具體地說是其中的反應器流體的溫度低于至少一個光源的結溫度。因此，在特定實施例中，溫度控制系統可以配置為控制流體的溫度低于流反應器系統的溫度或反應器流體的溫度和/或控制流反應器系統的溫度或反應器流體的溫度低于結溫度。

57、在其他實施例中，溫度控制系統可配置為將支撐裝置的溫度控制在至少一個光源的結溫度以下。在另外的實施例中，溫度控制系統可配置為將流反應器系統和支撐裝置的溫度控制在至少一個光源的結溫度以下。

58、在實施例中，可根據流反應器系統的溫度來提供溫度控制。光化學反應可在流反應器系統中執行，這可能需要在一定溫度范圍內操作。因此，在具體實施例中，溫度控制系統可提供溫度控制，諸如特別是控制流體流反應器的溫度(從而控制流反應器系統中反應器流體的溫度)。

59、通常，較冷的環境可使led光源產生更高的輸出。較高的溫度通常可降低光輸出，例如，在較暖的環境和較高的電流下，半導體元件的溫度可能升高。(多個)光源可能過熱(例如，由于長時間連續工作)，因此，在實施例中，溫度控制系統可配置為冷卻(多個)光源。因此，在實施例中，溫度控制系統可配置為根據結溫度提供溫度控制。此處，“結”涉及led所包括的半導體材料的專用pn結。

60、提供給一個或多個光源的電功率可以代表光源的溫度。因此，在實施例中，溫度控制系統可以根據提供給一個或多個光源的電功率提供溫度控制。

61、因此，流體通道系統可特別配置為與流反應器系統功能接觸(尤其是熱接觸)。流體可配置用于冷卻流體通道系統。因此，與流體通道系統(熱接觸)的流反應器系統可特別由流反應器系統冷卻。

62、請注意，在實施例中，反應器流體的溫度也可以通過提供給反應器流體的光源輻射的通量來控制。

63、在實施例中，第二區域可以包括第二區域腔。在另外的實施例中，光源可以至少部分地延伸到第二區域腔中。術語“第二區域腔”可以指第二區域中的腔。

64、當第二區域腔延伸(更深)到第二區域時，第二區域腔的表面積可以增大。這可以提供將更多光源輻射引導到第二區域的優點，從而增加由第二區域接收的輻射范圍。

65、因此，在實施例中，光源腔可以包括第二區域腔。

66、在實施例中，第二區域腔可以配置為2d陣列。在另外的實施例中，第二區域腔可以根據規則圖案布置在支撐裝置中。特別地，規則圖案可以根據(規則)多邊形的鑲嵌網格、特別是正方形的鑲嵌網格或特別是(規則)六邊形的鑲嵌網格來限定，特別是其中第二區域腔被布置在每個網格單元中，諸如在每個網格單元的中心。在實施例中，第二區域腔可以根據規則圖案、根據一個或多個規則圖案、特別是根據兩個或更多個(不同)規則圖案或特別是根據單個規則圖案來布置。

67、在實施例中，沿流體通道系統的流動路徑可沿(或遇到)至少5個第二區域腔來布置，例如至少10個第二區域腔，尤其是至少20個第二區域腔。在另外的實施例中，流動路徑可沿至少50個第二區域腔布置，例如至少100個第二區域腔。

68、具體地，在實施例中，沿流動路徑布置的每個第二區域腔可以包括配置為照射(沿流動路徑流動的流體)流動路徑的(單個)光源。因此，第二區域可以具有第二區域腔，光源可以布置在其中。此外，第二區域腔可以具有圓頂狀形狀，其被布置為使得可以減少由于菲涅爾反射而導致的光源輻射損失。具體地，第二區域腔和光源可以(相對于彼此)布置為提供光源輻射在第二區域腔上的(相對于表面的法線)小入射角。因此，本發明的光反應器組件可以提高光利用效率，同時減少不必要的熱量產生。具體地，光源可以布置在第二區域腔中，使得基本上所有光(±90°內)在第二區域腔上的入射角接近0°(因此菲涅爾反射保持最小)。特別地，本發明的光反應器組件在光源輻射利用率與光源功率輸入方面可以相對高效。

69、在另外的實施例中，第二區域腔中的至少一個腔可包括具有(獨立選擇的)圓頂狀形狀的圓頂段，尤其是從包括測地線圓頂狀、橢圓形圓頂狀、卵形圓頂狀和半球形圓頂形的組中選擇的圓頂狀形狀。在這樣的實施例中，圓頂段可配置為與多個光源(的至少一部分)具有輻射接收關系。具體地，光源可布置在第二區域腔中，尤其是其中光源被配置為向圓頂段提供光源輻射。

70、在實施例中，每個光源可被配置為向(相應的)圓頂段提供至少60％的發射光源輻射，諸如至少70％，特別是至少80％。在另外的實施例中，每個光源可被配置為向(相應的)圓頂段提供至少90％的發射光源輻射，諸如至少95％，特別是至少99％，包括100％。

71、在另外的實施例中，每個光源可被配置為經由(相應的)圓頂段向流體提供至少60％的發射光源輻射，諸如至少70％，特別是至少80％。在另外的實施例中，每個光源可被配置為經由(相應的)圓頂段向流體提供至少90％的發射光源輻射，例如至少95％，特別是至少99％，包括100％。

72、在實施例中，第二區域腔可延伸到流體通道系統中。在另外的實施例中，第二區域腔可能不與流體通道系統流體接觸；即，流體通道系統中的流體可能不會進入第二區域腔。

73、在實施例中，可以通過延伸第二區域腔使得其位于流體通道系統內來改善所提供的輻射范圍。然而，在實施例中，第二區域腔的配置(例如，交錯布置)可以防止流體與流體通道接觸。這可以提供將(多個)光源定位在靠近冷卻劑的位置的優點，同時仍然保護或隔離(多個)光源與冷卻劑。

74、由于第二區域中的凹口從而可以提供光源腔。備選地或附加地，支撐裝置(連同第二區域)可以提供光源腔。

75、在實施例中，支撐裝置可包括突起元件。在另外的實施例中，第二區域可包括突起元件。在另外的實施例中，支撐裝置和/或第二區域可包括突起元件。在特定實施例中，突起元件可分別從支撐裝置或第二區域延伸。

76、在特定實施例中，突起元件可以限定基于突起元件的腔。在另外的實施例中，光源可至少部分延伸到基于突起元件的腔中。因此，在實施例中，光源腔可包括基于突起元件的腔。術語“基于突起元件的腔”可特別表示腔可基本上由突起來限定。一個或多個突起可限定腔，該腔可容納光源。

77、在實施例中，一個或多個基于突起元件的腔可以(各自)容納單個光源。因此，每個基于突起元件的腔可以布置為(至少部分地)包圍(相應的)光源。具體地，可以在每個基于突起元件的腔中布置(多個光源中的)單個光源。

78、在實施例中，基于突起元件的腔可以配置為2d陣列。在另外的實施例中，基于突起元件的腔可以按照規則圖案來布置。特別地，規則圖案可以根據(規則)多邊形的鑲嵌網格、特別是正方形的鑲嵌網格或特別是(規則)六邊形的鑲嵌網格來限定，特別是其中基于突起元件的腔被布置在每個網格單元中，諸如在每個網格單元的中心。

79、在實施例中，基于突起元件的腔可根據規則圖案來布置。在另外的實施例中，基于突起元件的腔可根據一個或多個規則圖案來布置，尤其是根據兩個或更多個(不同的)規則圖案，或者尤其是根據單個規則圖案來布置。

80、在實施例中，突起元件可以提供支撐裝置與第二區域之間的至少部分熱接觸。

81、突起元件可以從第二區域延伸并且可以與支撐裝置熱接觸和/或突起元件可以從支撐裝置延伸并且可以與第二區域熱接觸。

82、在另外的實施例中，突起元件可以包括透光材料。上面還提供了透光材料的示例。特別是在實施例中，透光材料可以包括硼硅酸鹽玻璃-aln復合材料，諸如由mingshengma等人在“enhanced?thermal?conductivity?of?low-temperature?sintered?borosilicateglass-ain?composites?with-sisn4?whiskers”，journal?of?the?european?ceramicsociety?33(2013)833-839)中描述的，其通過引用并入本文。備選地或附加地，在實施例中，突起元件(還)可以包括反射材料(反射光源輻射)。

83、在實施例中，突起元件可形成中間層。在實施例中，突起元件可與第二區域和支撐裝置熱接觸。此外，在實施例中，突起元件(還)可以包括可選地透光和導熱的其他材料。

84、在實施例中，光反應器組件還可包括中間層，該中間層被配置在第二區域的至少一部分和支撐裝置的至少一部分之間。在實施例中，中間層可在第二區域和支撐裝置的至少一部分之間熱接觸。

85、在另外的實施例中，中間層可以包括相變材料。相變材料(pcm)是在相變時釋放/吸收足夠能量以提供有用的熱量/冷卻的物質。通常，轉變可能是從物質的前兩個基本狀態(固體和液體)之一轉變為另一個基本狀態。相變也可能發生在物質的非經典狀態之間，諸如晶體的一致性，其中材料從符合一種晶體結構轉變為符合另一種晶體結構，這可能是更高或更低的能量狀態。

86、通過在相變溫度處熔化和固化，與顯熱存儲相比，pcm能夠存儲和釋放大量能量。當材料從固體變為液體或從液體變為固體時，或當材料的內部結構發生變化時，就會吸收或釋放熱量。從固體到液體或從液體到固體的相變所釋放/吸收的能量，即，熔融熱通常遠高于顯熱。

87、在實施例中，在用作中間層的pcm的熔化狀態下，pcm將填充第二區域和支撐元件之間的接觸層中的空隙。

88、在實施例中，pcm可以吸收熱量，從而導致狀態改變，諸如從固體變為液體，而不會升高溫度。備選地，在實施例中，pcm可以釋放熱量，從而導致狀態從液體變為固體，而不會升高溫度。在特定實施例中，中間層可以與第二區域和支撐裝置物理耦合，諸如具體而言，中間層可以配置在第二區域和支撐裝置之間。

89、在實施例中，相變材料可以是有機相變材料，諸如碳氫化合物、石蠟(cnh2n+2)、脂質和糖醇。在另外的實施例中，相變材料可以是無機的，諸如無機鹽水合物(mxnyh2o)。在另外的實施例中，pcm也可以是bergquist?hi?flow?thf?1400p，其中bergquist?hi?flow?thf1400p是一種高性能、電絕緣、導熱的、具有聚酰胺增強的粘合劑。

90、因此，在實施例中，中間層可以配置為吸收或釋放熱量。這可以提供作為過量熱能的緩沖器的優勢。此外，這可以為光反應器組件的至少一部分提供熱絕緣。

91、因此，在實施例中，中間層可以包括突起元件，從而為光源創建腔。在其他實施例中，中間層可以是支撐裝置上的(相對較薄的)層，從而促進支撐裝置與第二區域之間的熱接觸。此外，這種中間層可以提供腔的良好隔離，這可以增加安全性。在中間層的兩種實施例中，中間層都可以促進支撐裝置與第二區域之間的熱接觸。中間層可以是透光的、可以是反射的(對于光源輻射而言)、可以是不透明的(對于光源輻射而言)等。當中間層是支撐裝置上的薄層時，中間層可以是反射的或透明的。當支撐裝置是反射的(對于光源輻射而言)時，后者尤其如此。當中間層包括突起時，中間層可以是透光的、可以是反射的(對于光源輻射而言)、可以是對光源輻射不透明的等等。在突起的實施例中，中間層對于光源輻射是反射的或透射的(或它們的組合)。

92、在實施例中，光反應器組件可以包括主級光源裝置、主級第二區域、第一區域、次級第二區域和次級光源裝置的疊層。

93、在實施例中，光反應器組件的至少一部分可以組裝成疊層。在另外的實施例中，主級第二區域和次級第二區域可以配置在第一區域的任一側上。這可以提供從流反應器系統的任一側提供溫度控制的優點，因此，提供改進的溫度控制并防止光反應器組件中的不均勻熱量分布。

94、在另外的實施例中，主級光源裝置和次級光源裝置可設置在第一區域的相對側上。這可提供從多個方向提供光源輻射的優點，從而增加流反應器系統中輻射區域的接觸面積。

95、在實施例中，多個光源可以包括以下中的一項或多項：板上芯片光源(cob)、發光二極管(led)、激光二極管和超發光二極管。

96、在實施例中，多個光源的(至少一部分)可以包括發光二極管(led)，特別是發光二極管陣列。術語“陣列”可以特別指多個(不同的)陣列。在另外的實施例中，多個光源的(至少一部分)可以包括板上芯片光源(cob)。術語“cob”特別指半導體芯片形式的led芯片，其既不被封裝也不被連接，而是直接安裝在基板(例如印刷電路板)上。在實施例中，cob和/或led可以包括直接led(主波長范圍例如從uvc到ir波長)。在另外的實施例中，cob和/或led可以包括一個或多個磷光體轉換的led。使用這樣的光源，每個光源或每個光源(支撐)元件可以提供高強度輻射(光)(見下文)。在實施例中，例如，光源可以提供每個光源100-25000流明(可見光)。在實施例中，光源可以例如每個光源施加(消耗)0.5-500(電)瓦特(輸入功率)。

97、在實施例中，多個光源可以包括(單個)板上芯片光源和/或(單個)發光二極管和/或(單個)激光二極管。在另外的實施例中，光源可以包括發光二極管和/或激光二極管源的陣列。因此，在實施例中，多個光源可以包括一個或多個板上芯片光源、發光二極管和激光二極管。在另外的實施例中，多個光源可以包括板上芯片光源和/或發光二極管陣列。

98、在實施例中，多個光源可以包括超發光二極管(sled或sld)，其中超發光二極管可以是基于超發光的邊緣發射半導體光源。

99、在實施例中，每個光源可具有光軸，其中光源以與光軸小于120°的角度(諸如小于100°、尤其是小于90°)發射基本上所有的光源輻射，諸如至少90％的光源輻射，尤其是至少95％的光源輻射，諸如至少99％的光源輻射，包括100％。

100、在實施例中，每個光源可以基本上具有朗伯發射特性，即，光源以相對于光軸小于90°的角度發射基本上所有的光源輻射。

101、特別地，光軸可以定義為假想線，該假想線限定了光從光產生元件(這里特別是光源)開始穿過系統所沿的(加權平均)路徑。因此，光軸可以特別與所發射的光源輻射的加權平均路徑重合。通常，光軸可以與發光表面的中心位置的法線重合。

102、在另外的實施例中，光源輻射的光譜功率分布和光源輻射的強度中的一者或多者可以是可控的。在實施例中，光反應器組件還可以包括控制系統。在另外的實施例中，控制系統可以被配置為沿著光化學反應器的一個或多個維度控制光源輻射的光譜功率分布和強度中的一者或多者。在具體實施例中，光化學反應器的一個或多個維度可以從高度、長度、寬度和直徑的組中選擇。

103、因此，在實施例中，光源輻射的光譜功率分布和光源輻射的強度中的一者或多者可以是可控的，尤其是光譜功率分布，或尤其是強度。在特定實施例中，多個光源中的兩個或更多個光源可提供具有不同光譜功率分布的光源輻射。例如，第一光源可被配置為產生uv輻射，而第二光源可被配置為產生可見光輻射。

104、在另外的實施例中，光反應器組件還可以包括控制系統。控制系統可以特別地配置為控制光反應器組件。例如，在實施例中，控制系統可以配置為控制流體通過流體通道系統的流動。在另外的實施例中，控制系統可以被配置為控制流體的組分。在另外的實施例中，控制系統可以被配置為(獨立地)控制多個光源。在另外的實施例中，控制系統可以包括溫度控制系統。

105、術語“控制”和類似術語尤其至少指確定行為或監督元件的運行。因此，本文中的“控制”和類似術語例如可指對元件施加行為(確定行為或監督元件的運行)等，諸如例如測量、顯示、致動、打開、偏移、改變溫度等。除此之外，術語“控制”和類似術語還可包括監控。因此，術語“控制”和類似術語可以包括對元件施加行為以及對元件施加行為并監控元件。對元件的控制可通過控制系統來完成，控制系統也可表示為“控制器”。因此，控制系統和元件可至少暫時或永久地功能耦合。元件可包括控制系統。在實施例中，控制系統和元件可以不物理地耦合。控制可經由有線和/或無線控制來完成。術語“控制系統”還可以指多個不同的控制系統，這些控制系統尤其是功能耦合的，例如，其中一個控制系統可以是主控制系統，而一個或多個其他控制系統可以是從屬控制系統。控制系統可以包括用戶接口或可以功能耦合到用戶接口。

106、控制系統還可被配置為接收并執行來自遙控器的指令。在實施例中，控制系統可通過設備上的應用程序來進行控制，諸如便攜式設備，如智能手機或i-phone、平板電腦等。

107、系統、裝置或設備可以以“模式”或“操作模式”或“操作的模式”執行動作。同樣，在方法中，動作、階段或步驟可以以“模式”或“操作模式”或“操作的模式”或“操作性模式”執行。術語“模式”也可以表示為“控制模式”。這并不排除系統、裝置或設備也可以適于提供另一控制模式或多個其他控制模式。同樣，這并不排除在執行該模式之前和/或執行該模式之后可以執行一個或多個其他模式。

108、然而，在實施例中，控制系統可以是可用的，其適于至少提供控制模式。如果其他模式可用，則這些模式的選擇尤其可以經由用戶接口執行，盡管其他選項，如根據傳感器信號或(時間)方案執行模式，也是可能的。實施例中的操作模式還可以指只能在單一操作模式中運行的系統、設備或裝置(即“開啟”，沒有另外的可調性)。

109、因此，在實施例中，控制系統可以根據用戶接口的輸入信號、(傳感器的)傳感器信號和計時器中的一者或多者進行控制。術語“計時器”可以指時鐘和/或預定的時間方案。

110、在使用光反應器組件期間，在時間和/或空間上改變光源輻射的光譜功率分布可能是有益的。例如，可以向反應器(特別是反應器室，更特別是流體)連續提供不同的光譜功率分布，以進行連續化學反應，或用于控制例如藻類生長表型。類似地，在時間和/或空間上改變光源輻射的強度可能是有益的。

111、因此，在實施例中，控制系統可以被配置為在時間上改變光源輻射的光譜功率分布和強度中的一者或多者，特別是光譜功率分布，或特別是強度。

112、在另外的實施例中，控制系統可以被配置為沿著反應器的一個或多個維度控制光源輻射的光譜功率分布和強度中的一者或多者，特別是光譜功率分布，或特別是強度。

113、本領域技術人員應該清楚，時間和空間控制的組合也是可能的。

114、在另一方面，本發明可以是一種利用光源輻射處理流體的方法，其中該方法可以包括在光反應器組件的光化學反應器中提供待用光源輻射處理的流體；以及用光源輻射照射流體。

115、在實施例中，方法可以包括在光反應器組件的光化學反應器中提供待用光源輻射處理的流體。在其他實施例中，該方法可以包括用光源輻射照射流體。在另外的實施例中，該方法可以包提供待用光源輻射處理的流體并用光源輻射來照射流體。

116、在實施例中，該方法可以包括將流體傳輸通過反應器，同時用光源輻射照射流體。

117、在實施例中，該方法可以包括使流體流過流體通道系統。在另外的實施例中，該方法可以包括控制流體通道系統中流體的溫度。在另外的實施例中，該方法可以包括控制流體通道系統中流體的流速。在另外的實施例中，該方法可以包括使流體流過流體通道系統，并控制以下中的一項或多項：(i)流體通道系統中流體的溫度和(ii)流體通道系統中流體的流速。在特定實施例中，流體的溫度和(ii)流體的流速可以根據以下中的一項或多項來控制：(a)流反應器系統的溫度、(b)至少一個光源的結溫度和(c)提供給至少一個光源的電功率。

118、在實施例中，根據該方法，流體可以包括透光液體。在另外的實施例中，根據該方法的這種透光液體可以包括硅油。硅油對于輻射可以是透光的。在另外的實施例中，還可以使用具有與硅酮類似的光學和/或熱性能的其他材料。例如，在實施例中，流體可以包括氟化烴，諸如氟化烷烴或氟化烷氧基烷烴，其在室溫下是液體。在實施例中，流體可以包括全氟聚醚(pfpe)液體。在實施例中，流體可以包括galden(來自solvay)，諸如在實施例中galden?ht?pfpe(傳熱流體)。在實施例中，流體可以包括氟化烴，諸如氟化烷烴或氟化烷氧基烷烴，其沸點選自約50-280°的范圍，諸如選自55-270℃的范圍。因此，當使用透光流體時，針對光源輻射的光路的選擇可能更大。

119、已知許多光化學反應，諸如解離反應、異構化或重排反應、加成反應和取代反應，以及例如氧化還原反應。在實施例中，(光化學)反應包括光催化反應。光化學反應尤其可以利用光源輻射的能量將(吸收能量的)系統(原子或分子)的量子態改變為激發態。在激發態下，系統還可以連續地與自身或其他系統(原子、分子)反應和/或可以引發另外的反應。在具體實施例中，光化學反應的速率可以通過添加的(光)催化劑或光敏劑來控制。本文中使用的術語“處理”、“已處理”等，諸如短語“用光源(光)處理流體”因此可以尤其涉及對流體中的相關(尤其是感光)系統(原子或分子)執行光化學反應，尤其是由此將系統(原子、分子)提升到更高能量的狀態并尤其引起另外的反應。在實施例中，可以在流體照射之前和/或期間向流體提供光活性化合物。例如，可以添加光催化劑和/或光敏劑來啟動和/或促進/加速光化學反應。

120、在此，此類原子或分子還可以稱為“(光敏)反應物”。因此，反應器流體可以包括(光敏)反應物。

121、當吸收(光源)輻射(光)時，光子的能量可被吸收。光子能量也可表示為hv，其中h為普朗克常數，v為光子的頻率。因此，提供給原子或分子的能量可以以離散量提供，并且特別是光(光子)頻率的函數。此外，原子或分子激發至更高狀態也可能需要特定量的能量，該能量優選與光子提供的能量量相匹配。這也可以解釋不同的光化學反應可能需要具有不同波長的光。因此，在實施例中，光反應器組件可被配置為控制光源輻射的波長。

122、本文描述的實施例不限于本發明的單個方面。例如，描述該方法的一個實施例可以例如進一步涉及系統，特別是涉及該系統的操作模式，或者特別是涉及控制系統。類似地，描述該系統的操作的該系統的實施例可以進一步涉及該方法的實施例。具體地，描述(該系統的)操作的方法的一個實施例可以指示該系統在實施例中可以被配置為用于該操作和/或適合于該操作。類似地，描述(該系統的)操作的一個實施例可以指示該方法在實施例中可以包括該操作。