紫外線殺菌燈之應用討論

在討論之前,有必要先就紫外線做個說明.
紫外線的分類:
根據生物效應的不同，將紫外線按照波長劃分為四個波段:
UVA波段，波長320～400nm，又稱為長波黑斑效應紫外線。它有很強的穿透力，可以穿透大部分透明的玻璃以及塑料。日光中含有的長波紫外線 有超過98%能穿透臭氧層和雲層到達地球表面，UVA可以直達肌膚的真皮層，破壞彈性纖維和膠原蛋白纖維，將我們的皮膚曬黑。360nm波長的UVA紫外線符合昆蟲類的趨光性反應曲線，可製作誘蟲燈。300-420nm波長的UVA紫外線可透過完全截止可見光的特殊著色玻璃燈管，僅輻射出以365nm為中心的近紫外光，可用於礦石鑒定、舞台裝飾、驗鈔等場所。
UVB波段，波長275～320nm，又稱為中波紅斑效應紫外線。中等穿透力，它的波長較短的部分會被透明玻璃吸收，日光中含有的中波紫外線大部分被臭氧層所吸收，只有不足2%能到達地球表面，在夏天和午後會特別強烈。UVB紫外線對人體具有紅斑作用，能促進體內礦物質代謝和維生素D的形成，但長期或過量照射會令皮膚曬黑，並引起紅腫脫皮。紫外線保健燈、植物生長燈發出的就是使用特殊透紫玻璃（不透過254nm以下的光）和峰值在300nm附近的螢光粉製成。
UVB燈管　（燈內的特殊螢光粉能產生大量的UV-B波段紫外線，皮膚病的光線療法這種燈特別適合於治療小塊的牛皮癬）波長範圍為：窄譜UVB300nm-320nm，寬譜UVB260nm-420nm。近年來研究發現<295nm的UVB無抗銀屑病的作用，反而引起紅斑反應較明顯。而300～313nm的UVB具有最佳的抗銀屑病活性作用，可使銀屑病緩解。臨床實踐表明311nm UVB的療效優於寬譜UVB，紅斑反應發生率低，使疾病緩解時間長,療效類似於PUVA，但不需服藥，費用低。
UVC波段，波長200～275nm，又稱為短波滅菌紫外線。它的穿透能力最弱，無法穿透大部分的透明玻璃及塑料。日光中含有的短波紫外線幾乎被臭氧層完全吸收。短波紫外線對人體的傷害很大，短時間照射即可灼傷皮膚，長期或高強度照射還會造成皮膚癌。紫外線殺菌燈發出的就是UVC短波紫外線。 波段，波長100～200nm，又稱為真空紫外線。
UVD 波段，波長100～200nm，又稱為真空紫外線。
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後代，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。
紫外線殺菌屬於純物理消毒方法，具有簡單便捷、廣譜高效、無二次污染、便於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，紫外線殺菌的應用範圍也不斷在擴大。

紫外線殺菌燈的結構  
紫外線殺菌燈（UV燈）實際上是屬於一種低壓汞燈，和普通日光燈一樣，利用低壓汞蒸汽（<10-2Pa）被激發後發射紫外線。不同的是日光燈的燈管採用的是普通玻璃，254nm紫外線不能透出來，只能被燈管內壁的螢光粉吸收後激發出可見光。如果改變螢光粉的成分和比例，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採用石英玻璃製作，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，主要是熱膨脹係數不同，一般不能封接鋁蓋燈頭，所以殺菌燈的燈頭材質多採用膠木、塑料或陶瓷。
紫外線殺菌燈的燈管
因成本關係與用途不同，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，點燈數百小時後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小時後，紫外線強度只減到初始時的80%-70%，光衰程度遠遠小於高硼燈.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，並且不能產生臭氧。菲利浦生產的一種殺菌燈上的燈管就使用這種玻璃製作。
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，臭氧的瀰散性恰好可彌補由於紫外線只沿直線傳播、消毒有死角的缺點。
石英玻璃在煉製的時候，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，可以製作低臭氧(無臭氧)、臭氧、高臭氧等三種紫外線殺菌燈管。

好贴，学习了

坐地板学习~~~~~

知识帖子，了解一下杀菌灯的原理，以前还真不知道UV-ABD这么些用处。

学习了~~~~~~~~~~~~~~~

哈，我今天去渔市看杀菌灯的时候，见灯上没有写C字，就问老板，这个是真的杀菌灯吗？UV-C，老板说是啊，那怎么没有C啊，老板说什么C啊，问我也说不上什么来。
   原来是这样，学习了。
   谢谢了