摘要：殺菌燈實際上是屬于一種低壓汞燈。低壓汞燈是利用較低汞蒸汽壓（<10-2Pa）被激化而發(fā)出紫外光，其發(fā)光譜線主要有兩條：一條是253.7nm波長；另一條是185nm波長，這兩條都是肉眼看不見的紫外
內(nèi)容：
殺菌燈實際上是屬于一種低壓汞燈。低壓汞燈是利用較低汞蒸汽壓（<10-2Pa）被激化而發(fā)出紫外光，其發(fā)光譜線主要有兩條：一條是253.7nm波長；另一條是185nm波長，這兩條都是肉眼看不見的紫外線。
     用來照明用的日光燈、節(jié)能燈也屬于低壓汞燈，依靠低壓汞蒸汽被激發(fā)后發(fā)射紫外線，其中254nm波長的紫外線照射到熒光粉上再發(fā)出可見光，如果改變熒光粉的成分和比例，它就可以發(fā)出我們通常所見的不同顏色的光。
     殺菌燈不需要轉(zhuǎn)化為可見光，253.7nm的波長就能起到很好的殺菌作用，這是因為細(xì)胞對光波的吸收譜線有一個規(guī)律，在250~270nm的紫外線有大的吸收，被吸收的紫外線實際上作用于細(xì)胞遺傳物質(zhì)即DNA，它起到一種光化作用，紫外光子的能量被DNA中的堿基對吸收，引起遺傳物質(zhì)發(fā)生變異，使細(xì)菌當(dāng)即死亡或不能繁殖后代，達到殺菌的目的。
    -日光燈和節(jié)能燈使用普通玻璃做成的，253.7nm紫外線透不出來，不能用做殺菌用的燈，石英玻璃對紫外線透過率高，達90%，是做殺菌燈的良好材料，但是石英玻璃的性能與普通玻璃在性能上有很大的差別(主要是熱膨脹系數(shù)不同)，封接不能用普通的自動化程度較高的圓封的辦法，這使得殺菌燈生產(chǎn)制造的技術(shù)含量要高于普通節(jié)能燈。
     有一種透紫外線的玻璃，即通常所說的高硼玻璃，它對紫外透過率約是石英玻璃的60%，它的生產(chǎn)工藝與節(jié)能燈一樣，使得它的成本與價格比石英玻璃生產(chǎn)的殺菌燈相差很遠，幾瓦的燈管只需幾元，但它在性能上遠比不上石英殺菌燈。表現(xiàn)在如下幾方面：
     1、透過率不同，在同樣規(guī)格經(jīng)同樣鎮(zhèn)流器測試，石英玻璃殺菌燈紫外線強度是高硼玻璃殺菌燈的1.5倍以上；
     2、高硼玻璃燈紫外光強度很容易衰減，它點燈數(shù)百小時后其紫外光強度就大幅下降，降到初始時的50%-70%。在用戶手上，雖然看到燈管還是亮的，但它可能已不起作用了。而石英玻璃的光衰減程度要遠小于高硼燈，如果生產(chǎn)工藝過關(guān)，石英燈的光衰減在經(jīng)點燈2000-3000小時，光衰減到初始時的80%-70%，以后只要燈不滅，光衰的幅度會越來越小。
     國內(nèi)殺菌燈的客戶可能會了解菲利浦的殺菌燈，菲利浦有一種殺菌燈是用一種接近普通玻璃的玻璃生產(chǎn)的，而非石英玻璃制造的，其透光率接近石英玻璃的透過率，比中國的高硼玻璃燈要高得多，可使用自動化程度較高的節(jié)能燈生產(chǎn)工藝生產(chǎn)，這種燈主要依靠他們煉制這種玻璃的技術(shù)。它的缺點是不能產(chǎn)生臭氧。
     石英殺菌燈的另一個特點是可發(fā)出臭氧。由于石英玻璃對短波185nm的紫外線透過率也高，185nm的紫外線能電離空氣產(chǎn)生臭氧，臭氧濃度高對人體不利，但在無人場合時能使用，臭氧也能殺菌、消毒，恰好可彌補由于紫外線只沿直線傳播、消毒有死角的缺點。
     有些場合不能有臭氧，也可使用石英殺菌燈，這種石英玻璃在煉制的時候就加了一種元素--鈦（Ti），使它透過紫外線在200nm以下發(fā)生截止，而對254nm紫外線透過基本無影響，即通常所說的無臭氧殺菌燈。
     從以上分析，做殺菌燈用石英玻璃是良好選擇。在國內(nèi)，醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，早已不推薦使用高硼殺菌燈，在美國、加拿大、日本生產(chǎn)紫外線殺菌燈普遍都采用石英玻璃。
     但是,用石英玻璃生產(chǎn)的殺菌燈還不一定能做的好，因為還需要解決二個大問題。
     1、成本較高
前面已提及，由于石英玻璃特殊性質(zhì)，使得石英殺菌燈的生產(chǎn)不能規(guī)?；?，機械化生產(chǎn)，而只能以手工來生產(chǎn)，使得石英殺菌燈的成本較高。國內(nèi)廠家生產(chǎn)的紫外線殺菌燈數(shù)十元一只，國外進口中國的要上百元甚至幾百元。價格高，阻礙它的進一步推廣運用。
     2、光衰較大
----石英殺菌燈還可能出現(xiàn)一個問題--壽命不長。壽命不長有兩個概念：一個是點燈壽命不長，就是點不了多長時間，燈熄了，這主要是電極處理不好。在石英加工過程中，需用高溫，如果處理不當(dāng)，會導(dǎo)致陰極受損，點一段時間燈滅了；第二個概念是指有效壽命，即使燈不熄，但它的紫外光強度衰減快，達到30%，按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YY/T0160-94規(guī)定，就算燈已壽終。YY/T0160-94規(guī)定石英殺菌燈的有效壽命必須大于1000小時，而美國、日本燈過有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)殺菌燈需大于9000小時。顯然說明我國的紫外線殺菌燈的質(zhì)量水平比國外的要低得多。
     Cnlight.Com根據(jù)這一現(xiàn)狀，于2000年初開始組織力量研究高強度、長壽命的紫外線低壓汞燈（通俗稱法叫殺菌燈）經(jīng)過一年多的努力，我們攻克了這一課題，并在以下二方面我們確定了優(yōu)勢。
     一、成本 目前國內(nèi)生產(chǎn)石英殺菌燈的廠家都以手工為主，尤其是主要工序--封接采用手工，使得產(chǎn)品成本普遍較高，產(chǎn)品的一致性差，可靠性難以保證。容易出現(xiàn)的問題是慢性漏氣，慢性漏氣的主要原因就是石英與電極封接不好。華星采用自動封接方法，生產(chǎn)效率和成品率大大提高，漏氣現(xiàn)象<0.5%，可靠性大大提高，而且單位成本比同行顯著降低，價格具有很強的競爭力。
     二、有效壽命一般廠家生產(chǎn)的石英殺菌燈其點燈點數(shù)小時都無問題，但是很多時候燈管未熄就不能用了，比如說醫(yī)院用的30瓦石英消毒燈，初始一般有100μW/cm2（1.0米處）用過一段時間后（約1500小時），再用紫外探頭測（在1.0米處）低于70μW/cm2，此時燈管則要換新，以免消毒效果不好。
     造成紫外線強度光衰減的原因從機理上分析很復(fù)雜，對于熒光燈（如節(jié)能燈）的光衰，理論上已有較為成熟的認(rèn)識，如1999年復(fù)旦大學(xué)和Cnlight.Com合作研究了"緊湊型節(jié)能燈光衰機理分析"獲教育部頒發(fā)的一等獎。但是石英紫外燈的光衰與熒光燈光衰從機理上分析不完全相同，因為石英玻璃與熒光燈的加工過程不同，石英玻璃要用到高溫夾封；第二，石英玻璃本身與普通玻璃在其原料、生產(chǎn)過程就不同，其性質(zhì)相差更大，它對于紫外光衰有一定影響。
     對于"石英紫外燈光衰機理"的研究，華星光電有限公司技術(shù)發(fā)展中心正在進一步深入，但是對于如何減輕紫外光衰已有十分有效、可靠的辦法。
     這種辦法是經(jīng)過特殊的處理，使得紫外光強度衰減降低在整個壽命期間只有20%左右。比如30瓦燈初始時紫外光強為100μW/cm2（1.0米處），即使點到6000小時以上，其紫外光強還有80-90 μW/cm2，7000小時254nm紫外線強度還大于70μW/cm2，這種技術(shù)在菲利浦也有類似的應(yīng)用。使得長壽命的紫外線殺菌燈成為可能。
     紫外線殺菌燈一般用來對空氣、物體表面、水來進行消毒滅菌。254nm波長能對細(xì)菌和病毒能有效的殺滅，前人早已進行過大量的研究，是不用懷疑的事實。紫外線殺菌的特點是廣譜性，有些高溫都難以消滅的病毒，用紫外線能很快的消滅，這是由于紫外線的殺菌機理與其它方法不同。
     紫外線對細(xì)菌和病毒的殺滅與紫外線照射劑量有關(guān)，照射劑量=照射時間（S）×照射強度（μW/cm2），照射劑量理論上一般設(shè)計要求大于30000μW/cm2 如果紫外線強度低，只要時間長，可與強度稍高時達到同樣的效果，如果在時間不允許久的情況下，需選擇高強度大功率的紫外線燈。一般情況各種細(xì)菌和病毒所需殺滅的照射劑量不同，在被殺滅點測出照射強度就可計算出照射時間，對被消毒的對象不了解的情況下，一般需延長照射時間來確保殺菌效率。 由于紫外線會殺死細(xì)胞，因此紫外線消毒時要注意不能直接照射到人的皮膚，尤其是人的眼睛，紫外線殺菌燈點亮?xí)r不要直視燈管，由于短波紫外線不透過普通玻璃，戴眼鏡可避免眼睛受傷害。如果不小心眼受傷，一般情況也無關(guān)大礙，就象被太陽光灼傷一樣，嚴(yán)重的可滴眼藥水或人乳，幫助復(fù)原。在有人的場合，不要使用有臭氧燈管，臭氧濃度高時對人不利。
     紫外線消毒殺菌用途很廣，醫(yī)院、學(xué)校、托兒所、電影院、公交車、辦公室、家庭等，它能凈化空氣，消除霉味，次外還能產(chǎn)生一定量的負(fù)氧離子，經(jīng)紫外線消毒的房間，空氣特別清新。在公共場合，經(jīng)紫外線消毒，可避免一些病菌經(jīng)空氣傳播或經(jīng)物體表面?zhèn)鞑ァ?長壽命的紫外線殺菌燈在水消毒、環(huán)保工程方面的應(yīng)用意義重大，水消毒設(shè)備如純水系統(tǒng)，一般在24小時都運轉(zhuǎn)，紫外線殺菌燈的壽命和可靠性都要求高，如果燈管壽命短，更換燈管成本高，而且很不方便。
     紫外線殺菌燈在水消毒方面的應(yīng)用，八十年代開始在西方國家流行，九十年代開始在中國推行，它比傳統(tǒng)的lv氣消毒有無可比擬的優(yōu)越性。lv氣消毒：會在水中形成一種lv的化合物，這是一種致癌物，而且lv氣濃度高時也會有一種味道，如果喝生水，會明顯地聞到這股怪味?，F(xiàn)在水消毒還有一種方法：臭氧，臭氧也能殺菌，但其濃度高時，臭氧分解的時間就要延長，很可能就會經(jīng)近距離管道輸送到居民房內(nèi)。臭氧水據(jù)說能美容、洗菜，但不能喝，而且其味道難聞。如果濃度降低，殺菌能力又要減弱。此外臭氧消毒還要防止泄漏。
     所以，紫外殺菌在水消毒有無可比擬的優(yōu)勢：紫外線強度可測、可監(jiān)控，可做到在線控制，及時了解消毒效果，而且不會帶有任何副作用，在水消毒領(lǐng)域有不可估量的前景。

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