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紫外线灯

工控家百科顾问团

贡献者:工控家001  最后更新:2019-02-27 13:19:15  浏览数:292

紫外线灯是一种能发射紫外线的装置,是观察样品荧光和磷光特征必需的工具,也是用于杀菌消毒的一种物理手段。波长在10~400nm的范围内

关键词: 紫外线灯概述工作原理应用分类选型指南维护保养注意事项故障排除


1概述

紫外线灯是一种能发射紫外线的装置,是观察样品荧光和磷光特征必需的工具,也是用于杀菌消毒的一种物理手段。波长在10~400nm的范围内。

相关的灯有强紫外线高压水银灯、高强金属卤素灯、晒版灯、毛细管超高压水银灯、光清洗灯、光盘专用灯、紫外线铁灯、杀菌消毒灯、短弧氙气灯、准分子放电灯。

 


2工作原理

紫外线杀菌灯与日光灯、节能灯发光原理一样,灯管内的汞原子被激发产生汞的特征谱线。低压汞蒸气主要产生254nm和185nm紫外线。

日光灯、节能灯灯管采用的是普通玻璃,紫外线不能透出来,被荧光粉吸收后发出可见光;而杀菌灯灯管则用透紫钱玻璃或石英玻璃生产。紫外线穿过玻管壁透射出来。254nm波长的紫外线很易被生物体吸收,作用于生物体的遗传物质DNA,使DNA遭到破坏而导致细菌死亡。185nm波长紫外线与空气作用可产生有强氧化作用的臭氧,可有效地杀灭细菌。紫外线可集中很高的强度在短时间内杀灭细菌和病毒;紫外线杀菌属于纯物理消毒方法,无二次污染。

 


3应用

紫外线医疗,紫外线光不一定照到人体就是有害的,有些波段的紫外线在临床上还可以去除患者的病痛,如白癜风,在涂完药物后,接受一些紫外线的照射,可以生产黑色素,达到治疗的效果。  

紫外线检测,在防伪上人们将特殊的图案用紫外线荧光物质成形,一般光照的情况下,是没有任何图像呈现,但在紫外线的照射下,就可以看出这种荧光的图案。主要应用于护照,火车票,医药包装,瓶盖等等。

紫外线灭菌,这种方式效果好,超强紫外线可以瞬间杀死水中的病毒,主要用于医院、公共场所、幼儿园、敬老院等空间的消毒,这种方式慢慢在进入家庭的日常生活;水处理等等。

紫外线固化,紫外线胶水、紫外线油墨等在紫外线光照射下,瞬间从液体变成固态,以达到固着、上色等效果。碳硫分析仪这种方式是和我们日常生活最密切相关的一种了,甚至比灭菌更加普遍,只不过这个过程为大部分人所不知而以。像现代的光电子产品,都会有所涉及,如手机上就有很多应用,LCD的封口,听筒上音圈与音膜的粘接,手机外壳的喷涂等,光驱里激光头,电脑LCD,硬盘磁头,还有最新的光通讯器件,紫外线打印机等等。

紫外线背景光,有些物质在紫外线光下比可见光下更加清晰,这个特性就可以去检测一些不通常情况下不容易发现的物质,如工厂净化间内的灰尘检测,产品表面清洁度检查,公安侦查提取指纹等等。

 


4分类

普通直管热阴极低压汞紫外线消毒灯:灯管采用石英玻璃或其它对紫外线透过率高的玻璃制成,功率为 40W、30W、20W、15W等。要求出厂新灯辐射 253.7nm 紫外线的强度( 在距离1米处测定,不加反光罩) 为:功率 >30W 灯,≥ 90μW/cm2 功率 >20W 灯,≥ 60μW/ cm2 ;功率 15W 灯,≥ 20μ W/cm2;由于这种灯在辐射253.7nm紫外线的同时,也辐射一部分184.9nm 紫外线,故可产生臭氧。    

高强度紫外线消毒灯:要求辐射253.7nm 紫外线的强度( 在距离1米处测定 )为:功率30W灯,>180μW/cm2;11W 灯,>30μW/cm2。

低臭氧紫外线消毒灯:也是热阴极低压汞灯,可为直管型或 H 型,由于采用了特殊工艺和灯管材料,故臭氧产量很低,要求臭氧产量<1mg/h 。  

高臭氧紫外线消毒灯:由于采取了特殊工艺,这种灯产生较大比例的波长184.9nm的紫外线,故臭氧产量较大。

 


5选型指南

1、看UV灯管的产地以及寿命保证

一般来说,国产的寿命保证在300-800小时,保固(保证正常固化状态)寿命不详,根据制作厂家的实力来定,价格较低,如对生产效率要求不高,可以考虑选用。

进口的寿命保证在1000-3000小时,只是价格较高,不过寿命较长稳定性较好,适合拥有大型生产线的厂家选用。

2、看配套的变压器制作材料

一般来说,可选用国产纯铜丝制作的漏磁变压器,价格较适中。一般来说,国产匹配进口UV灯的采用纯铜丝制作的漏磁变压器,质保两年。

切记,在选择时,勿购买铜包铝的变压器或镇流器,否则的话,虽然当时看着购买成本降下来了,但后期的更换和维护成本将对生产造成极大的影响和损失。所以在选购时,勿因小失大,不能省的不要去省,重要投资还是要讲究一劳永逸,至少不能三天两头出问题。

3、配套的UV电容和国产的变压器一样,进口的太贵,国产一般可保用两年。选购时注意看保证时间即可。

4、看配置的UV灯罩制作材料

进口的镁铝合金,可有效的反射紫外线,吸收部分红外线,提高紫外线光的利用率,增强紫外线的照射强度,不能用一般的反光钢板、铝板代替。

 


6维护保养

保持紫外线灯表面的清洁,每两周用酒精棉球擦拭一次,发现灯管表面有灰尘、油污时,应随时擦拭。  

用紫外线灯消毒室内空气时,房间内应保持清洁干燥,减少尘埃和水雾,温度低于20℃ 或高于 40℃,相对湿度大于 60% 时应适当延长照射时间

 


7注意事项

1. 一般的使用者对灯管用了几年,照射强度有多少,是否仍然有杀菌能力,无法作复查检测,完全无法掌握。对于欲消毒而未被完全消毒之产品,照样生产、销售、使用而不管其带菌状况,实在是承担着极大的风险。

紫外线灯管是以天然水晶为材料之纯石英玻璃管所制造,目前因成本关系与用途不同,也有用高硼砂玻璃管代替的,其特性与效果都有相当之差异。以天然水晶为原料制造之纯石英管,与以高硼砂为原料之高硼砂玻璃管,两者不但效果相差很多,价位也相差数倍,因此应视使用之地方作不同之选择。纯石英管其紫外线穿透率达>80%,高硼砂玻璃管的紫外线穿透率为< 50%。根据以上数据可知,除非对消毒是否完全,视为非重要因素,使用寿命非考虑重点之设备外,都应考虑用石英玻璃管所制造的紫外线灯管。

紫外线穿透能力,并不如想象那么高,任何纸片、铅玻璃、塑料都会大幅减低照射强度。因此灯管上的灰尘、油渍都会直接影响其穿透能力。所以新灯管在使用前,应用沾以75%酒精的纱布擦拭,清除油渍、手汗及灰尘。使用中的灯管、石英管应定期擦拭清洁,以免影响紫外线穿透率及照射强度。

紫外线对细菌有强大的杀伤力,对人体同样有一定的伤害,人体最易受伤的部位是眼睛之眼角膜,因此在任何时候都不可用眼睛直视点亮着的灯管,以免受伤,万一必须要看时,应用普通玻璃(戴眼镜)或透光塑料片,作为防护面罩。千万勿错用石英玻璃,因为普通玻璃对紫外线几乎完全无法透过的。一旦受伤,不必惊慌,面部灼伤,几天后表皮脱落,不药而愈。眼睛受伤会红肿、流泪、刺痛,约三、四天才能痊愈。不论如何,一遇到伤害,仍然建议立即至医生处求诊。

5. 使用单位或安装厂商应定期做照射强度检测,发现强度不够之灯管应立即更换。紫外线为非可见光,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。因此不能以此可见光波段紫蓝色光芒的强弱,来判断紫外线的强弱。其中尚有石英玻璃之光衰,及紫外线穿透率等系数。这也就是说,紫外线之强度无法用肉眼来判定。

 


8故障排除


参考资料

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