技術(shù)知識
日常用的4種uv燈的原理簡(jiǎn)介
我們在了解uv燈的原理應該先了解uv燈的三個(gè)波段分類(lèi)及對人體的作用
UVA是由波段320-4000nm的紫外線(xiàn)組成,有著(zhù)超強的穿透力,可以穿透絕大部分的玻璃、塑料、衣服,破壞生物皮膚表皮層,直達真皮層,破壞彈性纖維及膠原蛋白纖維,對一些細胞、單細胞生物具有極強的破壞力。
UVB是由波段275-320nm的紫外線(xiàn)組成。穿透力沒(méi)有UVA強,但也具有一定的穿透力。他的部分較短的波段會(huì )被玻璃吸收,適當的照射UVB可以促進(jìn)體內礦物質(zhì)代謝,鈣化和維生素D形成。但照射過(guò)渡也會(huì )導致皮膚變黑、灼傷、蛻皮。
UVC是由波段200-275nm的紫外線(xiàn)組成。被稱(chēng)為短波殺菌紫外線(xiàn),穿透力弱,無(wú)法穿透大部分的玻璃及塑膠,但對細胞的破壞力極強。若照射到人類(lèi)的皮膚上,短時(shí)間即可使皮膚灼傷,紅腫、蛻皮。
紫外線(xiàn)殺菌燈原理
UV是英文Ultra-Violet的縮寫(xiě),即紫外線(xiàn)。要理解UV燈的工作原理,要了解紫外線(xiàn)殺菌原理:紫外線(xiàn)殺菌就是通過(guò)紫外線(xiàn)的照射,破壞及改變微生物的DNA(脫氧核糖核酸)結構,使細菌當即死亡或不能繁殖后代,達到殺菌的目的。真正具有殺菌作用的是UVC紫外線(xiàn),因為C波段紫外線(xiàn)很易被生物體的DNA吸收,尤以253.7nm左右的紫外線(xiàn)最佳。
紫外線(xiàn)殺菌燈(UV燈)與節能燈、日光燈發(fā)光原理一樣,工作原理是:在真空的石英管中加入定量的高純汞(水銀),通過(guò)對兩端電極提供電壓差(壓降),產(chǎn)生離子放電,從而產(chǎn)生紫外線(xiàn)輻射。日光燈、節能燈燈管的管材采用的是普通玻璃,紫外線(xiàn)不能透出來(lái),被熒光粉吸收后發(fā)出可見(jiàn)光;而殺菌燈燈管的管材則用透紫線(xiàn)玻璃或石英玻璃生產(chǎn),因為石英玻璃對紫外線(xiàn)各波段都有很高的透過(guò)率,達80%-90%,石英玻璃是生產(chǎn)uv燈的最佳材料。紫外線(xiàn)穿過(guò)管壁透射出來(lái), 254nm波長(cháng)的紫外線(xiàn)很易被生物體吸收,作用于生物體的遺傳物質(zhì)DNA,使DNA遭到破壞而導致細菌死亡;185nm波長(cháng)紫外線(xiàn)與空氣作用可產(chǎn)生有強氧化作用的臭氧,可有效地殺滅細菌。
魚(yú)缸水族殺菌燈原理
魚(yú)缸水族UV殺菌燈是一種非常不錯的養魚(yú)器具,可以有效殺滅水體中的各種細菌,同時(shí)對藻類(lèi)起到抑制的作用,它的處理效果相當于臭氧機、但沒(méi)有臭氧機處理的更完美。它和臭氧機的最大區別在于“一個(gè)是間接作用、一個(gè)直接作用”,這兩樣東西應用于家庭養魚(yú)是非常方便且實(shí)用的。 但是,UV殺菌燈的原理是放射紫外線(xiàn)達到殺菌效果,所以、絕對不可以直接使用其對魚(yú)、草以及人進(jìn)行照射,否則、會(huì )使魚(yú)類(lèi)產(chǎn)生病變或者誘變的結果。
魚(yú)缸UV殺菌燈用于養魚(yú)一般都是與過(guò)濾器配合使用得,一般都是連接在過(guò)濾器得進(jìn)或者出水管道上使用,對經(jīng)過(guò)它的水體進(jìn)行放射殺菌處理,它的過(guò)程是一個(gè)間接性質(zhì)的,而硝化細菌大多數都是寄生于玻璃環(huán)等培養床上的,所以、它不會(huì )對硝化細菌構成直接的威脅以及殺滅作用,所以、不用擔心、放心使用即可。一般魚(yú)缸里配個(gè)11W(是指UV燈的功率,不含泵)的就可以了,每天使用3-6小時(shí)左右。用了uv燈可以有效控制藻類(lèi)的生長(cháng),但要想獲得一個(gè)好的生態(tài)環(huán)境,還得靠日常的精心打理。
工業(yè)固化燈的原理
UV固化在英文中稱(chēng)UV Curing 或 UV Coating,UV固化是光化學(xué)反應,即液態(tài)的UV照射可固化材料經(jīng)印刷或涂布到承印物或工件表面,經(jīng)UV光線(xiàn)照射實(shí)現硬化的過(guò)程,UV固化與傳統的干燥過(guò)程相似,但原理不同,傳統的干燥一般借助于涂敷材料中溶劑的揮發(fā)而形成硬化,而UV固化交聯(lián)則無(wú)溶劑揮發(fā)。UV紫外線(xiàn)燈固化原理:在特殊配方的樹(shù)脂中加入光引發(fā)劑(或光敏劑),經(jīng)過(guò)吸收紫外線(xiàn)(UV)光固化設備中的高強度紫外光后,產(chǎn)生活性自由基,從而引發(fā)聚合、交聯(lián)和接枝反應,使樹(shù)脂在數秒內由液態(tài)轉化為固態(tài)。
目前工業(yè)上使用的UV設備光源,主要是氣體放電燈(汞燈)。根據燈內腔氣體的壓強大小分為低壓、中壓、高壓、超高壓幾種,工業(yè)上的生產(chǎn)固化通常使用高壓汞燈。高壓汞燈可以產(chǎn)生輻射強烈的310nm、365nm、410nm等波長(cháng)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(cháng)是世界各國常用的用于固化干燥的波段。
UV燈為氣體放電燈,氣體放電燈分為弧光放電和輝光放電,UV固化中常用UV燈為弧光放電燈,其工作原理是:在真空的石英管中加入定量的高純汞(水銀),通過(guò)對兩端電極提供電壓差(壓降),產(chǎn)生離子放電,從而產(chǎn)生紫外線(xiàn)輻射。
水處理殺菌燈的原理
在傳統的紫外線(xiàn)燈中,功率一般只能做到幾十瓦,如傳統規格40瓦、30瓦。如果用到大流量水處理,總功率需幾千瓦,紫外線(xiàn)燈的數量要用到數十只到上百只,設備龐大,控制線(xiàn)路也很復雜。當用大功率的紫外線(xiàn)燈,如300瓦,那么,燈和鎮流器數量將會(huì )大大減少,可簡(jiǎn)化設備。提高設備安全可靠性,降低設備的故障發(fā)生率。
高強度的紫外線(xiàn)燈在水處理中使用,可分別選擇有臭氧和無(wú)臭氧燈。所謂有臭氧燈,指這種燈能透185nm譜線(xiàn)(汞的特征譜線(xiàn)),這種譜線(xiàn)在空氣中能電離空氣產(chǎn)生臭氧。據國外的試驗研究,185nm的紫外線(xiàn)在水中能產(chǎn)生光化反應,即電離H2O產(chǎn)生-OH(羥基),-OH有很強的氧化性,可礦化分解水中的有機物,降低TOC。但是一般的低壓汞燈,本身功率不大,185nm紫外線(xiàn)只占燈管所耗電能的20%,其效果不顯著(zhù),只有大功率的紫外線(xiàn)燈才能表現出一定效果。