紫外線消毒燈

紫外線消毒燈，就是用紫外線殺滅包括細菌繁殖體、芽胞、分支桿菌、冠狀病毒、真菌、立克次體和衣原體等，凡被上述病毒污染的物體表面、水和空氣，均可採用紫外線消毒。

紫外線消毒燈，主要分為：高壓，中壓和低壓。消毒套用，以低壓為主。按照國家標準，平均壽命為8000小時。某些優秀產品已經達到13000小時壽命。

基本介紹

• 中文名：紫外線消毒燈
• 外文名：UV Disinfection Light
• 原理：紫外線殺滅細菌、病毒
• 分類：高壓，中壓和低壓
• 平均壽命：8000小時
• 套用：醫學等

產生背景

人類很早就利用太陽光中的紫外光部分殺菌的傳統。國內外科技工作者對紫外線的研究已有200多年歷史，自從德國的賀利氏博士發明第一隻紫外線殺菌燈開始，紫外線殺菌技術在越來越多的領域得到更廣泛的套用，尤其是在空氣殺菌，物體表面殺菌，以及水處理殺菌方面。紫外線消毒的科學原理：主要作用於微生物的DNA，破壞DNA結構，使之失去繁殖和自我複製的功能從而達到殺菌消毒的目的。紫外線殺菌具有無色無味無化學物質遺留的優點，已經在水處理領域越來越多的代替傳統的氯，漂白粉殺菌技術。自從1982年加拿大開始用實際的紫外線水處理工廠以後，美國，歐洲，印度已經廣泛採用該技術。

技術特點

缺點：

⒈工藝特殊，製造困難，價格較高。由於石英玻璃的特殊性質，使得殺菌燈的生產不能規模化，造成石英殺菌燈的成本較高，阻礙它的進一步推廣運用。

⒉光衰較大，壽命不長。一般廠家生產的紫外線殺菌燈點燃數百小時後，它的紫外光強度衰減很快，最高達到30%，殺菌效果大大減弱。另外，加工中造成的陰極損傷也影響了紫外線殺菌燈的壽命。由於紫外線殺菌燈的光衰與螢光燈光衰在機理上不完全相同，所以這一問題還有待各方努力解決。

⒊由於燈絲及陰極材料不同， 與T8、T5螢光燈同功率的UV燈管，也不能用相同的鎮流器驅動。

優點：

⒈熱陰極有效壽命8000小時，冷陰極在20000小時以上。

⒉優質石英玻璃管，羥基含量小於等於50ppm、紫外線透過率大於等於90%。

⒊鋯鋁片技術，吸附管內雜氣，延長使用壽命。

⒋超低汞技術，汞含量小於等於5mg，達歐盟標準。

套用

(1)在表面殺菌中的套用，UV表面殺菌裝置廣泛套用於食品、電子、半導體、液晶顯示器、等離子電視、水晶振動子、精密器件、化工、醫學、保健、生物、飲料、農業等領域。UV光源照射食品、材料等表面，具有快速高效、無污染的殺菌效果，從而維持產品的高品質。與傳統的殺菌方法相比，表面殺菌具有殺菌速度快，可進行連續處理和批量處理，操作簡單，環保無二次污染等特點。

(2)在水處理中的套用。使用紫外線殺菌燈進行水處理有浸沒式和過流式兩種方法，直接把紫外燈放入水中，稱為浸沒式；紫外燈放入套管里使用，稱為過流式。目前主要採用的是過流式的方法。過流式的設備工作原理是經水泵產生壓力的一定流速的水流，流過能透紫外線的石英套管外圍，由紫外線燈產生紫外線對水進行消毒、殺菌。其特點是水流流速很快，一般在石英外套流過的時問為不超過1s，因此要求殺菌燈的紫外線強度是很高的。

(3)在醫療環境衛生中的套用。利用紫外線消毒燈對空氣進行殺菌在醫院已有幾十年的歷史，有靜態空氣直接照射法和流動空氣消毒法。靜態空氣直接照射法採用紫外線消毒燈直接照射，其缺點是照射不到的地方不能消毒，消毒時人不能在場。流動空氣消毒法採用動態空氣消毒機，這種消毒機恰好可彌補以上兩點缺陷。流動空氣消毒機工作原理是通過室內空氣循環，對通過消毒機內的空氣進行殺菌，從而達到對整個室內的空氣消毒的目的。這類消毒機的結構大多取用家用空調的室內機的外殼。流動空氣消毒機，現在已發展成為包括殺菌空調，空氣淨化器在內的各種消毒設備等。用途也普及化，以往只在醫院裡使用的產品，現在走向了家庭，辦公室，公告場所。功能也多樣化，以往僅僅用來殺菌的產品現在可用於保健、預防作用，成為健康相關產品。

(4)衛生和無菌消毒是生產加工灌裝和包裝食品時的必要要求。使用紫外線燈消毒是一種常用的成本效益好且極為環保的方式，替代了頻繁地使用化學過程。

1.包裝材料的表面消毒：在灌裝廠，在表面上的細菌只要讓它們接觸到的短波UV-C輻射就會被殺死。包裝材料純度的程度用於判斷包裝材料是否為不合格包裝。

例如，紫外線消毒會套用在日用品和飲料的灌裝機，套用於蓋子、杯子、覆蓋和箔包裝飲料以及奶製品和其他食品的製冷。因用紫外線消毒技術，賀利氏紫外線燈能延長食品的保質期。

2.傳送帶上：套用於肉，魚，土豆製品，水果和蔬菜的運輸中。要進一步提高經濟效應就要進一步加強食品加工過程中的衛生進程。

3.食物表面的消毒：例如水果和蔬菜製品和硬乳酪的表面消毒。

主要危害

紫外線燈是醫學、飲用水和食品等專業領域常用的殺菌消毒工具，在“非典”期間，開始進入各類公共場所乃至家庭中。有些從外觀上看，與家用的日光燈很相似。目前，普通家庭購買它的不在少數。然而，由於產品上的警示標誌不明顯，商家在宣傳中也常忽略不提它的危害性，消費者往往意識不到紫外線燈對人體的傷害，因此，近年來，由紫外線燈而造成的傷害時有發生。

全自動紅外線感應

紫外線燈利用汞燈發出的紫外線來實現殺菌消毒功能，它放射的紫外線能量較大，如果沒有防護措施，極易對人體造成巨大傷害。如果裸露的肌膚被這類紫外線燈照射，輕者會出現紅腫、疼癢、脫屑；重者甚至會引發癌變、皮膚腫瘤等。同時，它也是眼睛的“隱形殺手”，會引起結膜、角膜發炎，長期照射可能會導致白內障。

對於一些餐館和家庭所使用的消滅蚊蟲的小型紫外線燈，它們的發光原理是有差別的，消費者無需擔心。

如果家中有白血病等重症患者，需要一個相對無菌的環境，才有購買紫外線燈的必要，切不可將紫外線燈用於普通家居的照明。在必須使用紫外線燈消毒時，也要儘量避免皮膚、眼睛與紫外線輻射直接接觸。在公共場合，如果碰到紫外線消毒，應及時避開，特別要避免皮膚角質層較薄的兒童誤入紫外線操作區域。

長時間受紫外線照射後，將來有可能導致皮膚發生癌變。在醫學中，對白鼠只要照射20分鐘，就會產生明顯的不良症狀。紫外線的照射是對內部組織的傷害，如果只是脫皮，抹一些藥就可治好，但內部組織的傷害，必須長期觀察。

專家建議，使用紫外線燈時，房間內不能有人，消毒時間30分鐘至1個小時為宜；避免直視光源；家庭在操作消毒燈的時候一定要佩戴防護眼鏡或者墨鏡。

絕對是有害的，看看這個報導

46學生消毒燈下擔憂致癌。飯館就餐時被紫外線照射皮膚受損，其中11人血液異常，醫生稱有癌變可能。

使用方法

目前，國內使用的紫外線消毒燈具有高輻照強度、更遠距離消毒殺菌效果。使用時，一定在無人狀態下使用，避免對人的肉眼和皮膚長時間照射。

要避免紫外線對人體的傷害，首先應避免夏季中午的陽光直射，上午11點至下午3點之間應儘量避免戶外活動，外出時應使用防曬護膚品及太陽帽、太陽鏡、遮陽傘等防護用品。其次，進行日光浴應根據個人具體情況，循序漸進，開始時間要短，逐漸延長日光照射時間，以逐步增強對光線的耐受性，但最好不要持續2個小時以上，並且選在上午9至1l點或下午4至6點。對於酷愛日光浴的人們來說，採取簡單的預防措施也是極其重要的，尤其要注意保護好眼睛。醫學人員研究證實，多曬太陽會增加眼睛患白內障的風險，每天多曬1小時的太陽，一年內患白內障的機率便增加10%。日常防曬也非常重要，應根據自己的皮膚和用途選擇較好的防曬劑，並每2至3年更新一次。

在使用紫外線燈照射防毒時，應當禁止有人在場，以避免因紫外線直接照射到人的眼睛和皮膚上而受傷。

紫外線無穿透性、直線傳播，有三大殺菌盲區：1、只能給物體（食物）上表面殺菌消毒，不能給物體下表面殺菌消毒；2、多個物體重疊時，不能給物體重疊部分表面殺菌消毒；3、只能給物體外表面殺菌消毒，不能給物體內部殺菌消毒！也就是說紫外線（不可見光）照射不到的地方是不能起到殺菌消毒作用的。

故障維修

一、有關紫外燈

紫外線是一種低能量的電磁輻射，波長為200~275nm。紫外線滅菌燈是利用紫外線進行光照殺菌的一款醫療器械，其強度應不低於70μW/c m2。適宜的滅菌溫度為15℃-40~C，相對濕度為50%~60%。但是其作用範圍僅限於物體的淺表面，只能在紫外線光'照輻射到的地方及空間才有作用。並且，紫外線光線對人的眼晴與皮膚均有一定刺激作用。

醫院進行空氣滅菌時，一般採用紫外線滅菌燈，其點燃原理與普通照明用目光燈相仿。有滅菌效果較強、使用方便、簡單、可移動、成本低、易普及等優點。其發光原理是在經真空處理的石英玻璃管中充入水銀蒸汽，燈管兩端置有燈絲。通過鎮流器給燈絲兩端加以電壓，激發水銀氣體弧光放電而產生紫外線光線。醫療滅菌用紫外線燈管的紫外線波長為254nm。

二、市電電壓波動對輻射強度的影響

在套用中發現市電電壓波動對紫外線燈管的壽命及輻射能量均有極大的影響。為此做了模擬實驗，在模擬市電電壓變化環境下實測紫外線燈管在不同的電壓下的輻射強度值。

方法如下：將30W新的紫外線燈管（含30W的電子鎮流器），並把紫外線燈管懸掛於離紫外線輻照計1米的距離。燈管通電l0分鐘，待紫外線光線穩定了以後，用lkVA的調壓器調動電壓模擬市電變化。使調壓器電壓從242V開始至125V變化。觀測其輻射強度的變化。所得結果見附表所不。

採用的紫外線輻照計是中國建材院石英玻璃科學研究所的"UVR-254型紫外線輻照計"。它為液晶顯示數字直讀。從附表可見、，市電電壓的變化對紫外線滅菌效果有比較大的影響。醫院臨床上往往忽視了這一重要因素，而這一重要因素直接關係到滅菌的效果以及紫外線燈管的使用壽命。由於實驗用的是新紫外線管，而臨床上使用的紫外線管常常要用上幾百小時，又恰好在低電壓時進行滅菌，這就達不到70μW/cm2的滅菌效果。為避免消毒質量打折扣，所以在使用紫外線滅菌燈來進行滅菌時應儘量避開用電高峰，或應急情況下延長滅菌時間來達到效果。紫外線燈管的使用壽命一般是8000小時。超出使用壽命後，在滅菌消毒時應適當延長滅菌時間來保證消毒質量。

三、故障維修與注意事項

一台推車式紫外線裝置（帶有定時器）紫外線燈管不亮。先查電源已接通，且已到電子鎮流器輸出端，說明電子鎮流器是好的。於是將紫外線燈管取下，用萬用表歐姆擋測兩端的燈絲已開路，更換紫外線燈管後正常。如上述均正常，就要檢查連線燈管兩端的燈座等是否接觸良好，很多故障是由於燈管接觸不良而引起的。

近年來直接用接插頭的方法安裝懸吊式紫外線滅菌燈，即將原來帶有的反射罩拆去不用，這樣紫外線滅菌燈點燃時，可同時對上下左右整個空間進行滅菌消毒。還克服了接觸不良引起的故障。但在平時要注意用無水酒精清潔燈管保持光潔。因為薄薄的一層灰就可以擋住20%的紫外線輻射能量，不可小看。此外，在檢修紫外線滅菌燈時，眼睛不要直視紫外線光，否則會發生急性電光性眼疾，使雙眼疼痛難忍，就像眼晴里撒滿砂粒。一旦被其刺眼，除用電光性眼疾藥外，可用冷毛巾放在額部冷敷處理。

燈管種類

殺菌燈管包括高強Slimine系列，冷陰極及預熱型燈管。各種類型均提供無臭型及臭氧型。臭氧型燈管同時產生254nm及185nm波長紫外線。波長：納米，毫微米及埃都是用描述紫外線波長的單位。納米和毫微米為相同的單位，等於10億分之一米。2540 埃=254納米=254毫微米

Slimine系列殺菌燈管：為即開型燈管，其兩端採用線圈燈絲髮熱。燈管的使用壽命由電極及開啟的頻率決定。特別適合於需要高強度紫外線輸出的套用，如紫外線水消毒、紫外線空氣消毒及傳送帶消毒等。

冷陰極殺菌燈管：為即開型燈管，其兩端用大的柱形陰極替代鎢絲。由於這樣的結構，冷陰極燈管不受開啟次數的影響，其使用壽命（20000小時）超過其他類型的燈管。同時，冷陰極燈管具有良好的運行特性，在其使用壽命內可維持很高的紫外穿透率，甚至是在較低的溫度下。因此，冷陰極燈管廣泛使用在冷庫冷櫃及庫房等場所。由於其長使用壽命及低衰減特性，冷陰極燈管同時特別適合於空氣消毒及表面直接照射消毒以及需要頻繁開啟的套用場合。

預熱型燈管：採用預熱電路，及相對緊湊和經濟的鎮流器。預熱電路需要每支燈管具有四個電極，燈管啟動有輕微的延時。由於電路較複雜，其可靠性不如Slimine系列及冷陰極系列即開型殺菌燈管。

臭氧產生燈管：臭氧具有極高的氧化性，水消毒中可作為除臭劑及清潔劑。波長低於200nm的紫外線可以空氣中將氧合成臭氧。臭氧型紫外線燈管除了產生254nm波長的紫外線外，還產生185nm波長的紫外線。

UV燈管：使用壽命是以輻射紫外線的衰減為標準。一般國際上通行的標準使用時間，低功率密度的燈管，功率密度為40~80W/cm，使用壽命為1000h以上，工業已開發國家產品將以此標準確定為2000h。而高功率密度UV燈管，功率密度大於80W/cm，使用壽命為600~800h。應該注意，UV燈管到達使用壽命期限並非代表不能繼續使用，只是指UV燈管在相同能量輸入而產生的可利用紫外線強度不夠，也就是說紫外線輸出功率低，造成能量損失。在實際套用中以能否固化為標準，但要考慮整體成本，畢竟如果延長乾燥固化時間的話，會降低效率。