紫外線燈燈管為何要選用石英玻璃?
2021-01-16 粉體圈根據生物效應的不同，紫外線可按照波長劃分為UVA波段、UVB波段、UVC波段和UVD波段。其中，UVC波長100～275nm，它是真正具有殺菌作用的波段，因此又稱為短波滅菌紫外線，紫外線殺菌燈發出的就是UVC短波紫外線。
UVC之所以適合殺菌，是因為它很容易被生物體的DNA吸收，尤其是253.7nm左右的紫外線。但也正因如此，它對人體的傷害也很大，短時間照射即可灼傷皮膚，長時間高強度照射還會引發皮膚癌。在日常生活中，我們之所以不會被UVC傷害到，是因為UVC的穿透能力很弱，日光中含有的短波紫外線幾乎都被臭氧層完全吸收了，同時也無法穿透大部分的透明玻璃及塑料。
前面提到了，UVC的穿透能力很弱。而紫外線殺菌燈實際上和普通日光燈一樣，都屬於低壓汞燈，利用低壓汞蒸汽（<10-2Pa）被激發後發射紫外線。但日光燈的燈管採用的是普通玻璃，穿透力極差的UVC（253.7nm）根本透不出來，只能被燈管內壁的螢光粉吸收後激發出可見光。
與普通玻璃相比，石英玻璃在性能上有很大的改進，對紫外線各波段有更高的透過率，可達80%-90%，因此現在大多數殺菌燈的燈管都採用石英玻璃來製作。不過由於熱膨脹係數不同，殺菌燈一般不能封接鋁蓋燈頭，其燈頭材料主要採用膠木、塑料或陶瓷。
石英燈管
另外，紫外線殺菌燈的發光譜線主要有254nm和185nm兩條。254nm紫外線通過照射微生物的DNA來殺滅細菌，185nm紫外線可將空氣中的O2變成O3，臭氧具有強氧化作用，可有效地殺滅細菌，彌補紫外線只沿直線傳播、消毒有死角的缺點。在煉製石英玻璃時，如果添加足夠數量的鈦（Ti）元素，就能使透過它的紫外線在200nm以下發生截止，而對254nm紫外線透過基本無影響。因此適當控制鈦元素的添加量，就可有效的控制185nm紫外線的逸出量以製作出低臭氧（無臭氧）、臭氧、高臭氧等三種紫外線殺菌燈管。
由於成本與用途不同的原因，事實上也有人用紫外線穿透率＜50%的高硼砂玻璃管代替石英玻璃。但成本降低後，性能也降低了——據悉，高硼燈管的紫外光強度很容易衰減，點燈數百小時後紫外線強度就大幅下降到初始時的50%-70%；而石英燈管在點燃2000-3000小時後，紫外線強度只減到初始時的80%-70%，光衰程度遠小於高硼燈。
雖說由於工藝特殊、製造較困難等原因，石英玻璃的成本較高，在一定程度上會限制它的推廣應用。但在紫外消毒燈燈管這部分應用上，可以說只有石英玻璃能夠勝任，考慮到現在疫情遠不到結束的時候，人們的殺菌消毒意識也有了極大的增長，相信這塊市場還會有增長的機會。
粉體圈小榆
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3 注意事項 應保持紫外線燈表面清潔，每周用 75%乙醇布巾擦拭一次，發現燈管表面有灰塵、油汙等時，應隨時擦拭。用紫外線消毒室內空氣時，房間內應保持清潔乾燥。當溫度低於20℃或高於40℃，相對溼度大於60%時，應適當延長照射時間。採用紫外線消毒物體表面時，應使消毒物品表面充分暴露於紫外線。 -
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對此，記者採訪了華中科技大學電氣與電子工程學院楊勇教授，專家表示，節能燈雖然會產生紫外線，但是會被燈管玻璃吸收掉，因此大家不用擔心。節能燈由螢光燈與鎮流器組成，螢光燈管內充滿氬氖混合氣體及汞蒸汽，管壁內側塗有磷質螢光漆。通電後，大約在900℃的溫度時，燈絲就開始發射電子，經過一系列的碰撞，發出紫外線，螢光塗層吸收紫外線後開始發光。而傳統的白熾燈其發光原理比較簡單，通過將燈絲通電加熱到白熾狀態，利用熱輻射發出可見光的電光源。