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uv燈管的基礎(chǔ)知識(shí)理論[3要點(diǎn)]
UV燈即紫外線燈，是一種高強(qiáng)度紫外線輻射光源，其光譜和許多感光材料吸收光譜波長(zhǎng)相匹配。
紫外線uv燈的波長(zhǎng)分類(lèi)
UVA波段:波長(zhǎng)320～400nm，又稱為長(zhǎng)波黑斑效應(yīng)紫外線。它有很強(qiáng)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(zhǎng)波紫外線 有超過(guò)98[%]能穿透臭氧層和云層到達(dá)地球表面，UVA可以直達(dá) 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(zhǎng)的UVA紫外線符合昆蟲(chóng)類(lèi)的趨光性反應(yīng)曲線，可制作誘蟲(chóng)燈。300-420nm波長(zhǎng)的UVA紫外線可透過(guò)完全截止可見(jiàn)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(tái)裝飾、驗(yàn)鈔等場(chǎng)所。
紫外線uv燈的波長(zhǎng)分類(lèi)
UVA波段:波長(zhǎng)320～400nm，又稱為長(zhǎng)波黑斑效應(yīng)紫外線。它有很強(qiáng)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(zhǎng)波紫外線 有超過(guò)98[%]能穿透臭氧層和云層到達(dá)地球表面，UVA可以直達(dá) 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(zhǎng)的UVA紫外線符合昆蟲(chóng)類(lèi)的趨光性反應(yīng)曲線，可制作誘蟲(chóng)燈。300-420nm波長(zhǎng)的UVA紫外線可透過(guò)完全截止可見(jiàn)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(tái)裝飾、驗(yàn)鈔等場(chǎng)所。
UVB波段:波長(zhǎng)275～320nm，又稱為中波紅斑效應(yīng)紫外線 。中等穿透力，它的波長(zhǎng)較短的部分會(huì)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(dá)地球表面，在夏天和午后會(huì)特別強(qiáng)烈。UVB紫外線對(duì)人體具有紅斑作用，能促進(jìn)體內(nèi)礦物質(zhì)代謝和維生素D的形成，但長(zhǎng)期或過(guò)量照射會(huì)令皮膚曬黑，并引起紅腫脫皮。紫外線保健燈、植物生長(zhǎng)燈發(fā)出的就是使用特殊透紫玻璃（不透過(guò)254nm以下的光）和峰值在300nm附近的熒光粉制成。
UVC波段:波長(zhǎng)200～275nm，又稱為短波滅菌紫外線。它的穿透能力最弱，無(wú)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(duì)人體的傷害很大，短時(shí)間照射即可灼傷皮膚，長(zhǎng)期或高強(qiáng)度照射還會(huì)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(zhǎng)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(yīng)用對(duì)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(yīng)用對(duì)照表：
| 主要用途 | 主波長(zhǎng)(nm) | UV燈種類(lèi) | 應(yīng)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?zé)簦療?/td> | 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(yīng)用于殺菌消毒：
紫外線線uv燈是利用適當(dāng)波長(zhǎng)的紫外線能夠破壞微生物機(jī)體細(xì)胞中的DNA(脫氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子結(jié)構(gòu)，造成生長(zhǎng)性細(xì)胞死亡和(或)再生性細(xì)胞死亡，達(dá)到殺菌消毒的效果。經(jīng)試驗(yàn)，紫外線殺菌的有效波長(zhǎng)范圍可分為四個(gè)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(guò)臭氧保護(hù)層和云層到達(dá)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(guò)破壞微生物的DNA結(jié)構(gòu)殺死病毒和細(xì)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(shí)才能起到殺菌作用，在實(shí)際工程的數(shù)秒鐘水力停留（照射）時(shí)間內(nèi)，該部分實(shí)際上屬于無(wú)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(dǎo)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(shuō)的紫外光消毒實(shí)際上就是指UVC消毒。紫外光消毒技術(shù)是基于現(xiàn)代防疫學(xué)、醫(yī)學(xué)和光動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)上，利用特殊設(shè)計(jì)的高效率、高強(qiáng)度和長(zhǎng)壽命的UVC波段紫外光照射流水，將水中各種細(xì)菌、病毒、寄生蟲(chóng)、水藻以及其他病原體直接殺死，達(dá)到消毒的目的。
研究表明，紫外線主要是通過(guò)對(duì)微生物(細(xì)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(dá)到消毒的目的。紫外線對(duì)核酸的作用可導(dǎo)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(fù)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(zhì)，沒(méi)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(zhì)聯(lián)合使用，常見(jiàn)的聯(lián)合工藝有UV+H2O2、UV+H2O2+O3、UV+TiO2，這樣，消毒效果會(huì)更好。
應(yīng)用于水處理：
應(yīng)用于水處理：
水處理（water treatment）從處理對(duì)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(chǎng)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(yīng)；從使用紫外線殺菌燈的方法來(lái)分，有直接把燈放入水中，稱為浸沒(méi)式；紫外線燈放入套管里使用，稱為過(guò)流式。（目前主要采用的是過(guò)流式的方法。）
紫外線殺菌燈在水處理主要應(yīng)用它的殺菌功能，比如過(guò)流式的設(shè)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(guò)能透紫外的石英套管外圍，紫外線燈產(chǎn)生的254nm紫外線對(duì)水進(jìn)行消毒、殺菌。其特點(diǎn)是水流流速很快，一般在石英外套流過(guò)的時(shí)間為不超過(guò)1秒，因此要求殺菌燈的紫外線強(qiáng)度是很高的，一般要求在表面強(qiáng)度超過(guò)要產(chǎn)生如此高的紫外線強(qiáng)度，需選用高強(qiáng)度大功率的紫外線殺菌燈。如果仍然想通過(guò)延長(zhǎng)時(shí)間來(lái)提高消毒效果，那么一般選用較長(zhǎng)的燈，做較長(zhǎng)的設(shè)備，或在不銹鋼外壁上處理成渦流旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)，來(lái)延長(zhǎng)水流過(guò)的時(shí)間。
對(duì)于高檔產(chǎn)品，過(guò)流式消毒方法不僅要配較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)；還有復(fù)雜的控制系統(tǒng)，如紫外線強(qiáng)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，水溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，消毒時(shí)間累積，紫外線燈監(jiān)控、故障報(bào)警、自動(dòng)聲光報(bào)警等系統(tǒng)。此外，過(guò)流式設(shè)備對(duì)環(huán)境與處理對(duì)象也有要求，如水的溫度、水的透明度對(duì)消毒效果有很大的影響。紫外線殺菌燈工作時(shí)表面最佳溫度為40℃，溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)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(guò)流式相比，浸沒(méi)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。紫外線殺菌燈直接放在水中，這種方法可用于流動(dòng)的動(dòng)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(zhǎng)時(shí)間處理，燈管表面會(huì)被水中藻類(lèi)等污染物覆蓋，將嚴(yán)重影響紫外線透出。對(duì)不同對(duì)象的水體進(jìn)行消毒，主要要了解水質(zhì)變動(dòng)情況和水對(duì)紫外線的透過(guò)率。在水處理，除消毒殺菌外，紫外線燈還用于光催化反應(yīng)，但目前只停留在試驗(yàn)室研究階段。
應(yīng)用于工業(yè)固化：
應(yīng)用于工業(yè)固化：
目前，工業(yè)上使用的UV設(shè)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(qiáng)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(shí)，腔內(nèi)壓力在0。1-0。5/MPa）。高壓汞燈可以產(chǎn)生輻射強(qiáng)烈的310nm 、365nm、410nm 等波長(zhǎng)的特征紫外光(UV)、可見(jiàn)光及紅外光（IR）其中365nm為主峰的波長(zhǎng)是世界各國(guó)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(yīng)用作各類(lèi)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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