1. 紫外線殺菌燈的設計原理

　　在實際生產(chǎn)中，殺菌燈應用和設計主要考慮以下3種因素：

　　 A 有效輻射劑量（Heff）

　　有效輻射劑量是時間和有效輻照度的乘積（輻照度是殺菌的主要貢獻）。然而，輻射劑量受其本身穿透介質(zhì)能力的限制。穿透能力取決于吸收系數(shù)大小，對于固體，表面將吸收所有輻射；對于水，視其純凈度而言，光輻射被吸收90%前能相應穿透幾毫米到幾微米不等。

　　 B這些輻射可能導致的危害

　　殺菌輻射能導致結膜炎和皮膚紅斑，所以人類不能在超過所規(guī)定*大值的輻射下受照。換句話說，要在設計殺菌裝置時就將此考慮在內(nèi)。

　　UV殺菌可用于所用三態(tài)物質(zhì)即氣體（空氣），液體（主要為水）和工藝達到吸收系數(shù)很小的固體（表面）。然而，通過使用“薄膜技術”和環(huán)路設計（使產(chǎn)品循環(huán)），即使在一些吸收系數(shù)不理想的情況下，也取得了巨大成功。

　　 C 光源

　　提高低壓光源的燈電流以獲得相同管長的更高光輸出，但以降低紫外輻射效率為代價（紫外瓦特/輸入瓦特）；這是由于自吸收的增加及溫度的影響。在燈中使用汞齊替代純汞可以減少上述溫度的影響。HOK光源，中氣壓汞燈，比低壓光源產(chǎn)生更多的UV-C紫外輻射，但效率也更低。

　　 2.紫外線殺菌的特點

　　紫外線凈化法比傳統(tǒng)的氯氣消毒有無可比擬的優(yōu)越性。氯氣消毒會在水中形成一種氯的化合物，這是一種致癌物，而且氯氣濃度高時也會有一種味道，如果喝生水，會明顯地聞到這股怪味?，F(xiàn)在水消毒還有一種方法：臭氧。臭氧也能殺菌，但其濃度高時，臭氧分解的時間就要延長，很可能就會經(jīng)近距離管道輸送到居民房內(nèi)。臭氧水據(jù)說能美容、洗菜，但不能喝，而且其味道難聞。如果濃度降低，殺菌能力又要減弱。此外臭氧消毒還要防止泄漏。

　　紫外線殺菌消毒燈不需要添加任何化學品，添加化學品常常使水中有一種不好的味道或氣味，甚至這種化學品本身也可能有危害，例如氯可能與水里的有機物質(zhì)起反映，形成有潛在致癌威脅的氯仿。而且化學品發(fā)揮作用需要一段時間，水使用之前如果沒有與化學品充分混合，其有效性就會受限。此外，在有些情況下，微生物能夠?qū)δ承┨囟ǖ幕瘜W品產(chǎn)生耐性或**性。而采用UVC輻射消毒就不會出現(xiàn)這些情況。

　　一個典型的完整過濾裝置具有多層結構，包括一個UV光源和一個傳統(tǒng)的機械過濾器。通常由過濾系統(tǒng)專業(yè)制造商將合適的UVC燈管集成在完整的過濾裝置中。一個完整過濾裝置有多級凈化結構，除了UVC燈管本身，還有一個傳統(tǒng)的機械過濾層，用于去除固體雜質(zhì)，以及一個活性炭過濾層，用于去除帶有**味道和氣味的生物物質(zhì)和芬芳化學品等其他雜質(zhì)。

　　 3.紫外線殺菌燈的實際應用

　　 3.1紫外線殺菌燈的方法

　　水處理（watertreatment）從處理對象分，它包括廢水處理、城市供水處理、飲用水處理、純凈水處理、養(yǎng)殖場水處理；從原理上分，有消毒、殺菌、光分解降解及其它光化反應；從使用紫外線殺菌燈的方法來分，有直接把燈放入水中，稱為浸沒式；紫外線燈放入套管里使用，稱為過流式。（飛利浦照明公司的紫外線殺菌燈目前主要采用的就是這種過流式的方法。）

　　 4.1.1過流式

　　過流式的設備工作原理是這樣的：經(jīng)水泵產(chǎn)生壓力的一定流速的水流流過能透紫外的石英套管外圍，紫外線燈產(chǎn)生的254nm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間為不超過1秒，因此要求殺菌燈的紫外線強度是很高的，一般要求在表面強度超過30000uw/cm2。要產(chǎn)生如此高的紫外線強度，需選用高強度大功率的紫外線殺菌燈。如果仍然想通過延長時間來提高消毒效果，那么一般選用較長的燈，做較長的設備，或在不銹鋼外壁上處理成渦流旋轉式結構，來延長水流過的時間。

　　 4.1.2 浸沒式

　　與過流式相比，浸沒式結構簡單。紫外線殺菌燈直接放在水中，這種方法可用于流動的動態(tài)水，也可用于靜態(tài)水。這種處理方法要注意燈管有可能由于意外情況發(fā)生破裂；長時間處理，燈管表面會被水中藻類等污染物覆蓋，將嚴重影響紫外線透出。對不同對象的水體進行消毒，主要要了解水質(zhì)變動情況和水對紫外線的透過率。

　　 4.2應用前景及領域

　　飛利浦紫外殺菌燈不僅紫外光波透過率高、壽命長、凈化空氣時產(chǎn)生負氧離子，同時，還能殺滅有害**和病毒高達99.99%。

　　盡管紫外線殺菌燈可以應用在各方各面并能達到多種目的，它的應用領域主要可概括為以下幾個方面：1、空氣消毒2、HVAC冷卻旋管3、家庭用水4、工業(yè)飲用水5、工藝用水(飲料)6、廢水7、半導體和IC制造業(yè)8、游泳池、溫泉、水族館、魚塘，另外可應用于啤酒飲料、水處理、空調(diào)、消毒柜、醫(yī)院動態(tài)無菌室、病房等。

　　 5.小結

　　長期以來，宏觀和微觀環(huán)境中的污染一直備受人們的關注。而目前對污染減少的問題已形成了一個產(chǎn)業(yè)，包括改良技術以減少初級污染、次級污染以及物理、生物、化學方式的清潔。而在這些技術中使用UV-C紫外輻射不僅起到殺菌作用，而且還是種高效的殺菌方法，它將可能是*為高效節(jié)能的技術。