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紫外線殺菌燈的原理和結構詳細說明
點擊次數:2921 發布日期:2017-8-4  來源:本站 僅供參考,謝絕轉載,否則責任自負

一、紫外線的殺菌原理  

紫外線殺菌就是通過紫外線的照射,破壞及改變微生物的DNA(脫氧核糖核酸)結構,使細菌當即死亡或不能繁殖后代,達到殺菌的目的。真正具有殺菌作用的是UVC紫外線,因為,C波段紫外線很易被生物體的DNA吸收,尤以253.7nm左右的紫外線最佳。 

紫外線殺菌屬于純物理消毒方法,具有簡單便捷、廣譜高效、無二次污染、便于管理和實現自動化等優點,隨著各種新型設計的紫外線燈管的推出,紫外線殺菌的應用范圍也不斷在擴大。 

二、紫外線殺菌燈的結構  

紫外線殺菌燈(UV燈)實際上是屬于一種低壓汞燈,和普通日光燈一樣,利用低壓汞蒸汽(<10-2Pa)被激發后發射紫外線。不同的是日光燈的燈管采用的是普通玻璃,254nm紫外線不能透出來,只能被燈管內壁的熒光粉吸收后激發出可見光。如果改變熒光粉的成分和比例,它就可以發出我們通常所見的不同顏色的光。

一般殺菌燈的燈管都采用石英玻璃制作,因為石英玻璃對紫外線各波段都有很高的透過率,達80%~90%,是做殺菌燈的最佳材料。  

殺菌燈有熱陰極低壓汞蒸氣放電燈、冷陰極低壓汞蒸氣放電燈等幾種結構,可按外型和功率分為多種類型。  

石英玻璃與普通玻璃在性能上有很大的差別,主要是熱膨脹系數不同,一般不能封接鋁蓋燈頭,所以殺菌燈的燈頭材質多采用膠木、塑料或陶瓷。  

三、紫外線殺菌燈的燈管  

因成本關系與用途不同,也有用紫外線穿透率<50%的高硼砂玻璃管代替石英玻璃的。高硼玻璃的生產工藝與節能燈一樣,因此成本很低,但它在性能上遠比不上石英殺菌燈,其殺菌效果有相當大的差異。  

高硼燈管的紫外光強度很容易衰減,點燈數百小時后紫外線強度就大幅下降到初始時的50%~70%。而石英燈管在點燃2000~3000小時后,紫外線強度只減到初始時的80%~70%,光衰程度遠遠小于高硼燈。  

還一種透紫外光較高的普通玻璃,比高硼玻璃要高得多,比石英玻璃略低。但光衰比石英殺菌燈大,并且不能產生臭氧。菲利浦生產的一種殺菌燈上的燈管就使用這種玻璃制作。 

四、紫外線殺菌燈的種類

紫外線殺菌燈的發光譜線主要有254nm和185nm兩條。254nm紫外線通過照射微生物的DNA來殺滅細菌,185nm紫外線可將空氣中的O2變成O3(臭氧),臭氧具有強氧化作用,可有效地殺滅細菌,臭氧的彌散性恰好可彌補由于紫外線只沿直線傳播、消毒有死角的缺點。  

石英玻璃在煉制的時候,如果添加足夠數量的鈦(Ti)元素,就能使透過它的紫外線在200nm以下發生截止,而對254nm紫外線透過基本無影響。適當控制鈦元素的添加量,就可有效的控制185nm紫外線的逸出量。根據這一特點, 我們可以制作低臭氧(無臭氧)、臭氧、高臭氧等三種紫外線殺菌燈管。  

五、紫外線殺菌燈注意事項

1、每一種微生物都有其特定紫外線殺滅、死亡劑量標準,其劑量是照射強度與照射時間的乘積(殺菌劑量=照射強度·照射時間/K=I·t),即,紫外線的照射劑量則取決于紫外線的強度大小以及照射時間的長短,高強度短時間與低強度長時間之照射其效果是相同的。  

2、石英燈管使用一段時間后會逐漸老化,紫外線照射強度會發生衰退,為達到徹底消毒的效果,應定期檢查測石英燈的照射強度,發現強度不夠時應立即更換。  

3、紫外線只能沿直線傳播,穿透能力弱,任何紙片、鉛玻璃、塑料都會大幅降低照射強度。因此消毒時盡量應使消毒部位充分暴露于紫外線下,定期擦拭燈管,以免影響紫外線穿透率及照射強度。  

4、紫外線對人體的的皮膚能產生很大的傷害性,不要在有人的場所使用UV燈,更不要用眼睛直視點燃的燈管,由于短波紫外線不能透過普通玻璃,所以戴眼鏡可避免眼睛受傷害。  

5、在有人員活動的場所,一般不能使用臭氧燈管,因為臭氧會促進人體的血紅蛋白凝結,造成人體供氧不足,發生頭暈、惡心的感覺,影響身體健康,特別在臭氧濃度達到>0.3ppm(mg/m2)時,將會對人體造成嚴重的傷害。  

6、低壓放電燈中之紫藍色光芒為汞蒸氣壓,雖然汞蒸氣壓的強度與紫外線仍然有其關聯性,但是并不直接代表紫外線之強度,這也就是說,紫外線的強度無法用肉眼來判定。  

7、燈具加反光罩可以保證紫外線能量的集中,另外可以避免給工作人員造成損傷。反光罩一定要用對253.7nm紫外線材料吸引少反射多的材料制作,表面氧化拋光處理過的鋁對短波紫外線的反射系數最大,所以一般紫外線燈具的反光系統均用鋁材制成。

(內容來源食品實驗室服務)

注:如需購買或咨詢紫外燈,請致電13835188828蔡經理,來電有驚喜!

來源:太原衡天力科貿
聯系電話:0351-4216958
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