紫外线的杀菌原理

　　紫外线杀菌就是通过紫外线的照射，破坏及改变微生物的DNA（脱氧核糖核酸）结构，使细菌当即死亡或不能繁殖后代，达到杀菌的目的。真正具有杀菌作用的是UVC紫外线，因为C波段紫外线很易被生物体的DNA吸收，尤以253.7nm左右的紫外线最佳。

　　紫外线杀菌属于纯物理消毒方法，具有简单便捷、广谱高效、无二次污染、便于管理和实现自动化等优点，随着各种新型设计的紫外线灯管的推出，紫外线杀菌的应用范围也不断在扩大。

　　紫外线杀菌灯的结构

　　紫外线杀菌灯（UV灯）实际上是属于一种低压汞灯，和普通日光灯一样，利用低压汞蒸汽（

　　杀菌灯有热阴极低压汞蒸气放电灯、冷阴极低压汞蒸气放电灯等几种结构，可按外型和功率分为多种类型。石英玻璃与普通玻璃在性能上有很大的差别，主要是热膨胀系数不同，一般不能封接铝盖灯头，所以杀菌灯的灯头材质多采用胶木、塑料或陶瓷。

　　紫外线杀菌灯的灯管

　　因成本关系与用途不同，也有用紫外线穿透率＜50%的高硼砂玻璃管代替石英玻璃的。高硼玻璃的生产工艺与节能灯一样，因此成本很低，但它在性能上远比不上石英杀菌灯，其杀菌效果有相当大的差异。

　　高硼灯管的紫外光强度很容易衰减，点灯数百小时后紫外线强度就大幅下降到初始时的50%-70%。而石英灯管在点燃2000-3000小时后，紫外线强度只减到初始时的80%-70%，光衰程度远远小于高硼灯。

　　还一种透紫外光较高的普通玻璃，比高硼玻璃要高得多，比石英玻璃略低。但光衰比石英杀菌灯大，并且不能产生臭氧。菲利浦生产的一种杀菌灯上的灯管就使用这种玻璃制作。

　　紫外线杀菌灯的种类

　　紫外线杀菌灯的发光谱线主要有254nm和185nm两条。254nm紫外线通过照射微生物的DNA来杀灭细菌，185nm紫外线可将空气中的O2变成 O3(臭氧)，臭氧具有强氧化作用，可有效地杀灭细菌，臭氧的弥散性恰好可弥补由于紫外线只沿直线传播、消毒有死角的缺点。

　　石英玻璃在炼制的时候，如果添加足够数量的钛（Ti）元素，就能使透过它的紫外线在200nm以下发生截止，而对254nm紫外线透过基本无影响。适当 控制钛元素的添加量，就可有效的控制185nm紫外线的逸出量。根据这一特点，我们可以制作低臭氧(无臭氧)、臭氧、高臭氧等三种紫外线杀菌灯管。

　　紫外线杀菌灯的应用

　　1.每一种微生物都有其特定紫外线杀灭、死亡剂量标准，其剂量是照射强度与照射时间的乘积（杀菌剂量＝照射强度·照射时间/K=I·t)，即紫外线的照射剂量则取决于紫外线的强度大小以及照射时间的长短，高强度短时间与低强度长时间之照射其效果是相同的。

　　2.石英灯管使用一段时间后会逐渐老化，紫外线照射强度会发生衰退，为达到彻底消毒的效果，应定期检查测石英灯的照射强度，发现强度不够时应立即更换。

　　3.紫外线的只能沿直线传播，穿透能力弱，任何纸片、铅玻璃、塑料都会大幅降低照射强度。因此消毒时尽量应使消毒部位充分暴露于紫外线下，定期擦拭灯管，以免影响紫外线穿透率及照射强度。

　　4.紫外线对人体的的皮肤能产生很大的伤害性，不要在有人的场所使用UV灯，更不要用眼睛直视点燃的灯管，由于短波紫外线不能透过普通玻璃，所以戴眼镜可避免眼睛受伤害。

　　5.在有人员活动的场所，一般不能使用臭氧灯管，因为臭氧会促进人体的血红蛋白凝结，造成人体供氧不足，发生头晕、恶心的感觉，影响身体健康，特别在臭氧浓度达到＞0.3ppm(mg/m2)时，将会对人体造成严重的伤害。

　　6.低压放电灯中之紫蓝色光芒为汞蒸气压，虽然汞蒸气压的强度与紫外线仍然有其关联性，但是并不直接代表紫外线之强度，这也就是说，紫外线的强度无法用肉眼来判定。

　　7..灯具加反光罩可以保证紫外线能量的集中，另外可以避免给工作人员造成损伤。反光罩一定要用对253.7nm紫外线材料吸引少反射多的材料制作，表面氧化抛光处理过的铝对短波紫外线的反射系数最大，所以一般紫外线灯具的反光系统均用铝材制成。

　　如何选择杀菌灯管:

　　目前市场上可以买到的杀菌灯，从玻璃材料上可以分为:高硼料和石英两种，高硼灯管无论是强度还是寿命都无法与石英灯管相比，当然价格比石英灯管低很多。

　　简单的分辨方法:

　　1.外型相同的灯管可以从重量区别出来，石英的密度比高硼大，重量更重。

　　2.石英的硬度比一般的水果刀更硬，用水果刀划灯管，如果能划出痕迹的不是石英材料。

　　3.看灯管两头的密封件的材料，如果是金属，一般不是石英灯管（当然只是指一般情况下，也有工厂可以提供金属头密封的石英灯管，但是市场上看不到）。石英灯管两端的密封材料是胶木或者是陶瓷。

　　4.杀菌灯管的寿命用户没有办法检测，国产灯管的品质参差不齐，好的可以用8000小时以上，差的可能几百个小时就没有紫外线了。 目前，该行业的领跑者应当是德国贺利氏（Heraeus）公司生产的低压紫外杀菌灯使用寿命可高达9000小时-16000小时，UV-C衰减小于20%；另外，国内常用的较好的也有飞利浦生产的，使用平均寿命8000小时，二者皆为高强UV-C输出。广东星普（XPES®）生产的低压汞灯（紫外线杀菌灯）使用的寿命可高达8000-13000小时，UV-C光衰小20% 请注意:杀菌灯是不是有杀菌作用是不能用肉眼来辨别的，有的灯管虽然还亮，但是可能因为内部的汞的消耗，使紫外线强度大大降低，虽然还能亮，但已经没有紫外线输出了，检测方法是使用UV-C照度计，选择好的紫外线灯管需要专业人员帮助。