技術知識
uv燈管的基礎知識理論[3要點]
UV燈即紫外線燈，是一種高強度紫外線輻射光源，其光譜和許多感光材料吸收光譜波長相匹配。
紫外線uv燈的波長分類
UVA波段:波長320～400nm，又稱為長波黑斑效應紫外線。它有很強的穿透力，可以穿透大部分透明的玻璃以及塑料。日光中含有的長波紫外線 有超過98[%]能穿透臭氧層和云層到達地球表面，UVA可以直達 肌膚的真皮層，破壞彈性纖維和膠原蛋白纖維，將我們的皮膚曬黑。360nm波長的UVA紫外線符合昆蟲類的趨光性反應曲線，可制作誘蟲燈。300-420nm波長的UVA紫外線可透過完全截止可見光的特殊著色玻璃燈管，僅輻射出以365nm為中心的近紫外光，可用于礦石鑒定、舞臺裝飾、驗鈔等場所。
紫外線uv燈的波長分類
UVA波段:波長320～400nm，又稱為長波黑斑效應紫外線。它有很強的穿透力，可以穿透大部分透明的玻璃以及塑料。日光中含有的長波紫外線 有超過98[%]能穿透臭氧層和云層到達地球表面，UVA可以直達 肌膚的真皮層，破壞彈性纖維和膠原蛋白纖維，將我們的皮膚曬黑。360nm波長的UVA紫外線符合昆蟲類的趨光性反應曲線，可制作誘蟲燈。300-420nm波長的UVA紫外線可透過完全截止可見光的特殊著色玻璃燈管，僅輻射出以365nm為中心的近紫外光，可用于礦石鑒定、舞臺裝飾、驗鈔等場所。
UVB波段:波長275～320nm，又稱為中波紅斑效應紫外線 。中等穿透力，它的波長較短的部分會被透明玻璃吸收，日光中含有的中波紫外線大部分被臭氧層所吸收，只有不足2[%]能到達地球表面，在夏天和午后會特別強烈。UVB紫外線對人體具有紅斑作用，能促進體內(nèi)礦物質代謝和維生素D的形成，但長期或過量照射會令皮膚曬黑，并引起紅腫脫皮。紫外線保健燈、植物生長燈發(fā)出的就是使用特殊透紫玻璃（不透過254nm以下的光）和峰值在300nm附近的熒光粉制成。
UVC波段:波長200～275nm，又稱為短波滅菌紫外線。它的穿透能力最弱，無法穿透大部分的透明玻璃及塑料。日光中含有的短波紫外線幾乎被臭氧層完全吸收。短波紫外線對人體的傷害很大，短時間照射即可灼傷皮膚，長期或高強度照射還會造成皮膚癌。紫外線殺菌燈發(fā)出的就是UVC短波紫外線。
UVD波段:波長100～200nm，又稱為真空紫外線。
下表為紫外線uv燈的波段圖譜
紫外線uv燈各波段的應用對照表：
下表為紫外線uv燈的波段圖譜
紫外線uv燈各波段的應用對照表：
| 主要用途 | 主波長(nm) | UV燈種類 | 應用 |
| 產(chǎn)生臭氧 | 150~200nm | UV臭氧燈 | 表面活化與清洗 |
| 表面清潔 | 185nm | UV臭氧燈 | 表面活化與清洗 |
| 消毒殺菌 | 240~300nm | 消毒燈 | 空氣，水消毒 |
| UV固化 | 340~460nm | 高壓汞燈，金屬鹵素燈，氙燈 | 印刷，油漆，噴墨等 |
| 光分解 | 240~450nm | 光分解燈 |
液晶顯示器(LCD), 晶圓, 塑膠, 玻璃等光分解 |
| 曝光 | 300~450nm | 光分解燈 |
光刻膠劑、 光刻涂層曝光，菲林曝光等 |
應用于殺菌消毒：
紫外線線uv燈是利用適當波長的紫外線能夠破壞微生物機體細胞中的DNA(脫氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子結構，造成生長性細胞死亡和(或)再生性細胞死亡，達到殺菌消毒的效果。經(jīng)試驗，紫外線殺菌的有效波長范圍可分為四個不同的波段：UVA（400～315nm）、UVB（315～280nm）、UVC（280～200nm）和真空紫外線（200～100nm）。其中能透過臭氧保護層和云層到達地球表面的只有UVA和UVB部分。就殺菌速度而言，UVC處于微生物吸收峰范圍之內(nèi)，可在1s之內(nèi)通過破壞微生物的DNA結構殺死病毒和細菌，而UVA和UVB由于處于微生物吸收峰范圍之外，殺菌速度很慢，往往需要數(shù)小時才能起到殺菌作用，在實際工程的數(shù)秒鐘水力停留（照射）時間內(nèi)，該部分實際上屬于無效紫外部分。真空紫外光穿透能力極弱，燈管和套管需要采用極高透光率的石英，一般用半導體行業(yè)降解水中的TOC，不用于殺菌消毒。因此，給排水工程中所說的紫外光消毒實際上就是指UVC消毒。紫外光消毒技術是基于現(xiàn)代防疫學、醫(yī)學和光動力學的基礎上，利用特殊設計的高效率、高強度和長壽命的UVC波段紫外光照射流水，將水中各種細菌、病毒、寄生蟲、水藻以及其他病原體直接殺死，達到消毒的目的。
研究表明，紫外線主要是通過對微生物(細菌、病毒、芽孢等病原體) 的輻射損傷和破壞核酸的功能使微生物致死，從而達到消毒的目的。紫外線對核酸的作用可導致鍵和鏈的斷裂、股間交聯(lián)和形成光化產(chǎn)物等，從而改變了DNA的生物活性，使微生物自身不能復制，這種紫外線損傷也是致死性損傷。
紫外線消毒是一種物理方法，它不向水中增加任何物質，沒有副作用，這是它優(yōu)于氯化消毒的地方，它通常與其它物質聯(lián)合使用，常見的聯(lián)合工藝有UV+H2O2、UV+H2O2+O3、UV+TiO2，這樣，消毒效果會更好。
應用于水處理：
應用于水處理：
水處理（water treatment）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。（目前主要采用的是過流式的方法。）
紫外線殺菌燈在水處理主要應用它的殺菌功能，比如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。
對于高檔產(chǎn)品，過流式消毒方法不僅要配較復雜的結構；還有復雜的控制系統(tǒng)，如紫外線強度監(jiān)測系統(tǒng)，水溫監(jiān)測系統(tǒng)，消毒時間累積，紫外線燈監(jiān)控、故障報警、自動聲光報警等系統(tǒng)。此外，過流式設備對環(huán)境與處理對象也有要求，如水的溫度、水的透明度對消毒效果有很大的影響。紫外線殺菌燈工作時表面最佳溫度為40℃，溫度過高或過低都會影響紫外線輸出效果；水的透明度越差，紫外線越易被吸收，利用率就越低。
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，主要要了解水質變動情況和水對紫外線的透過率。在水處理，除消毒殺菌外，紫外線燈還用于光催化反應，但目前只停留在試驗室研究階段。
應用于工業(yè)固化：
應用于工業(yè)固化：
目前，工業(yè)上使用的UV設備所使用的光源，主要是氣體放電燈（汞燈）。依據(jù)燈內(nèi)腔氣體的壓強的大小分為低壓、中壓、高壓、超高壓，工業(yè)的生產(chǎn)固化通常使用高壓汞燈（熱態(tài)時，腔內(nèi)壓力在0。1-0。5/MPa）。高壓汞燈可以產(chǎn)生輻射強烈的310nm 、365nm、410nm 等波長的特征紫外光(UV)、可見光及紅外光（IR）其中365nm為主峰的波長是世界各國常用的、用于固化干燥的波段（常規(guī)所稱謂的＂UV燈＂即指365nm的高壓汞燈），也稱為紫外線水銀燈，紫外線汞燈。應用作各類紫外線光敏油墨、紫外線光敏漆、紫外線光敏膠的固化。
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