石英紫外线灯管和高硼紫外线灯管的区别

  紫外线的分类:

根据生物效应的不同，将紫外线按照波长划分为四个波段:

    UVA波段，波长320～400nm，又称为长波黑斑效应紫外线 。
它有很强的穿透力，可以穿透大部分透明的玻璃以及塑料。
日光中含有的长波紫外线 有

超过98%能穿透臭氧层和云层到达地球表面，UVA可以直达 肌肤的真皮层，破坏弹性纤维和胶原蛋白纤维，将我们的皮肤晒黑。
360nm波长的UVA紫

外线符合昆虫类的趋光性反应曲线，可制作诱虫灯。
300-420nm波长的UVA紫外线可透过完全截止可见光的特殊着色玻璃灯管，仅辐射出以365nm

为中心的近紫外光，可用于矿石鉴定、舞台装饰、验钞等场所。

    UVB波段，波长275～320nm，又称为中波红斑效应紫外线 。
中等穿透力，它的波长较短的部分会被透明玻璃吸收，日光中含有的中波紫外线大部分被

臭氧层所吸收，只有不足2%能到达地球表面，在夏天和午后会特别强烈。
UVB紫外线对人体具有红斑作用，能促进体内矿物质代谢和维生素D的形成，但长期

或过量照射会令皮肤晒黑，并引起红肿脱皮。
紫外线保健灯、植物生长灯发出的就是使用特殊透紫玻璃（不透过254nm以下的光）和峰值在300nm附近的

荧光粉制成。

    UVC波段，波长100～275nm，又称为短波灭菌紫外线。
它的穿透能力最弱，无法穿透大部分的透明玻璃及塑料。
日光中含有的短波紫外线几乎被臭氧层

完全吸收。
短波紫外线对人体的伤害很大，短时间照射即可灼伤皮肤，长期或高强度照射还会造成皮肤癌。
紫外线杀菌灯发出的就是UVC短波紫外线。

    UVD波段，波长小于100nm，又称为真空紫外线。

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。

    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（<10-2Pa）被激发后发射紫外线。
不同的是日光灯的灯管采用 的是普通玻璃，253.7nm紫外线不能透出来，只能被灯管内壁的荧光粉吸收后激发出可见光。
如果改变荧光粉的成分和比例，它就可以发出我们通常所见的 不同颜色的光。
一般杀菌灯的灯管都采用石英玻璃制作，因为石英玻璃对紫外线各波段都有很高的透过率，达80%-90%，是做杀菌灯的材料。

    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。