紫外线消毒灯（一种利用紫外线杀灭细菌、病毒的灯）

简介

紫外线灯，也叫紫外线消毒灯，紫外线灯利用汞灯发出的紫外线，来实现杀菌消毒功能，紫外消毒技术具有其他技术无可比拟的杀菌效率，杀菌效率可达99%~99.9%。紫外线消毒的科学原理：主要作用于微生物的DNA，破坏DNA结构，使之失去繁殖和自我复制的功能从而达到杀菌消毒的目的。紫外线杀菌具有无色无味无化学物质遗留的优点。

很多的学校与幼儿园，为了防止流行感染性疾病的传播，在教室里都安装了紫外线灯进行杀菌，但规定紫外线灯，是不能在有人的时候开启的，只有在人离开以后才能开启杀菌。电工新手在安装紫外线灯时，要在紫外线灯的灯具上注明，引起室内人员的注意。在安装紫外线灯的控制开关时，不能按照一般开关的规定进行安装，也不能依靠交待操作人员注意的方法，更不能在开关板的上面，贴个小纸条进行指示。应该将控制紫外线灯的开关，单独安装在可以上锁的箱匣内，钥匙由专人进行管理和控制，并在控制紫外线灯的箱匣外面，张贴紫外线灯的管理事项，提示紫外线灯的用处与危害，依靠大家监督与管理。

发展沿革

人类很早就利用太阳光中的紫外光部分杀菌的传统。国内外科技工作者对紫外线的研究已有200多年历史，自从德国的贺利氏博士发明第一只紫外线杀菌灯开始，紫外线杀菌技术在越来越多的领域得到更广泛的应用，尤其是在空气杀菌，物体表面杀菌，以及水处理杀菌方面。

技术特点

缺点：

⒈工艺特殊，制造困难，价格较高。由于石英玻璃的特殊性质，使得杀菌灯的生产不能规模化，造成石英杀菌灯的成本较高，阻碍它的进一步推广运用。

⒉光衰较大，寿命不长。一般厂家生产的紫外线杀菌灯点燃数百小时后，它的紫外光强度衰减很快，最高达到30%，杀菌效果大大减弱。另外，加工中造成的阴极损伤也影响了紫外线杀菌灯的寿命。由于紫外线杀菌灯的光衰与荧光灯光衰在机理上不完全相同，所以这一问题还有待各方努力解决。

⒊由于灯丝及阴极材料不同，与T8、T5荧光灯同功率的UV灯管，也不能用相同的镇流器驱动。

优点：

⒈热阴极有效寿命8000小时，冷阴极在20000小时以上。

⒉优质石英玻璃管，羟基含量小于等于50ppm、紫外线透过率大于等于90%。

⒊锆铝片技术，吸附管内杂气，延长使用寿命。

⒋超低汞技术，汞含量小于等于5mg，达欧盟标准。

应用

(1)在表面杀菌中的应用，UV表面杀菌装置广泛应用于食品、电子、半导体、液晶显示器、等离子电视、水晶振动子、精密器件、化工、医学、保健、生物、饮料、农业等领域。UV光源照射食品、材料等表面，具有快速高效、无污染的杀菌效果，从而维持产品的高品质。与传统的杀菌方法相比，表面杀菌具有杀菌速度快，可进行连续处理和批量处理，操作简单，环保无二次污染等特点。

(2)在水处理中的应用。使用紫外线杀菌灯进行水处理有浸没式和过流式两种方法，直接把紫外灯放入水中，称为浸没式；紫外灯放入套管里使用，称为过流式。目前主要采用的是过流式的方法。过流式的设备工作原理是经水泵产生压力的一定流速的水流，流过能透紫外线的石英套管外围，由紫外线灯产生紫外线对水进行消毒、杀菌。其特点是水流流速很快，一般在石英外套流过的时间为不超过1s，因此要求杀菌灯的紫外线强度是很高的。

(3)在医疗环境卫生中的应用。利用紫外线消毒灯对空气进行杀菌在医院已有几十年的历史，有静态空气直接照射法和流动空气消毒法。静态空气直接照射法采用紫外线消毒灯直接照射，其缺点是照射不到的地方不能消毒，消毒时人不能在场。流动空气消毒法采用动态空气消毒机，这种消毒机恰好可弥补以上两点缺陷。流动空气消毒机工作原理是通过室内空气循环，对通过消毒机内的空气进行杀菌，从而达到对整个室内的空气消毒的目的。这类消毒机的结构大多取用家用空调的室内机的外壳。流动空气消毒机，现在已发展成为包括杀菌空调，空气净化器在内的各种消毒设备等。用途也普及化，以往只在医院里使用的产品，现在走向了家庭，办公室，公共场所。功能也多样化，以往仅仅用来杀菌的产品现在可用于保健、预防作用，成为健康相关产品。

(4)卫生和无菌消毒是生产加工灌装和包装食品时的必要要求。使用紫外线灯消毒是一种常用的成本效益好且极为环保的方式，替代了频繁地使用化学过程。

1.包装材料的表面消毒：在灌装厂，在表面上的细菌只要让它们接触到的短波UV-C辐射就会被杀死。包装材料纯度的程度用于判断包装材料是否为不合格包装。

例如，紫外线消毒会应用在日用品和饮料的灌装机，应用于盖子、杯子、覆盖和箔包装饮料以及奶制品和其他食品的制冷。因用紫外线消毒技术，贺利氏紫外线灯能延长食品的保质期。

2.传送带上：应用于肉，鱼，土豆制品，水果和蔬菜的运输中。要进一步提高经济效应就要进一步加强食品加工过程中的卫生进程。

3.食物表面的消毒：例如水果和蔬菜制品和硬奶酪的表面消毒。

主要危害

紫外线灯是医学、

紫外线灯利用汞灯发出的紫外线来实现杀菌消毒功能，它放射的紫外线能量较大，如果没有防护措施，极易对人体造成巨大伤害。如果裸露的肌肤被这类紫外线灯照射，轻者会出现红肿、疼痒、脱屑；重者甚至会引发癌变、皮肤肿瘤等。同时，它也是眼睛的“隐形杀手”，会引起结膜、角膜发炎，长期照射可能会导致白内障。

对于一些餐馆和家庭所使用的消灭蚊虫的小型紫外线灯，它们的发光原理是有差别的，消费者无需担心。

如果家中有白血病等重症患者，需要一个相对无菌的环境，才有购买紫外线灯的必要，切不可将紫外线灯用于普通家居的照明。在必须使用紫外线灯消毒时，也要尽量避免皮肤、眼睛与紫外线辐射直接接触。在公共场合，如果碰到紫外线消毒，应及时避开，特别要避免皮肤角质层较薄的儿童误入紫外线操作区域。

长时间受紫外线照射后，将来有可能导致皮肤发生癌变。在医学中，对白鼠只要照射20分钟，就会产生明显的不良症状。紫外线的照射是对内部组织的伤害，如果只是脱皮，抹一些药就可治好，但内部组织的伤害，必须长期观察。

专家建议，使用紫外线灯时，房间内不能有人，消毒时间30分钟至1个小时为宜；避免直视光源；家庭在操作消毒灯的时候一定要佩戴防护眼镜或者墨镜。

绝对是有害的，看看这个报道

46学生消毒灯下担忧致癌。饭馆就餐时被紫外线照射皮肤受损，其中11人血液异常，医生称有癌变可能。

使用寿命

(1)由新灯的强度降低到70UW/cm的时间(功率)30W)的灯，或降低到原来新灯强度的70%(功率《30W》的时间，应不低于1000h。

(2)紫外线灯使用过程中其辐照强度逐渐降低，故应经常测定消毒紫外线的强度，一旦降到要求的强度以下时，应及时更换。

使用方法

需根据具体场所的面积选用适当功率和数量的紫外线杀菌，以达到理想的杀菌效果。

使用前必须先检查使用电压、频率是否与产品相符，并配用与本品相符的电源插座，然后接上电源，看见灯管里发出紫外光时，紫外线杀菌消毒工作已开始。一般消毒照射时间不小于30分钟。建议10~15平方米的房间进行空气消毒时间为40分钟。

当紫外线杀菌消毒灯打开时，人员必须离开场所，以免紫外线光波灼伤眼睛及皮肤。

为防止消毒灯伤害到幼儿，教师应懂得消毒灯的正确使用方法：

1.紫外线消毒灯的紫外线光对人体照射会有一定影响，不能对人体进行直接照射。消毒时注意让幼儿离开。

2.紫外线照射要有时间限制，并保证紫外线足够的强度，照射时间一般30~60分钟为宜。每立方米需1.5w的紫外线消毒灯，即：每20立方米的空间需要一盏30W的紫外线消毒灯，以此类推。

3.环境对紫外线消毒灯的杀菌效果也有影响，温度在27摄氏度到40摄氏度之间紫外线的输出强度最大。湿度大或是粉尘多都会降低消毒灯的杀菌能力。所以，杀菌环境需要保持清洁和干燥。消毒灯管每2周需用酒精擦拭一次。

4.需要经常换消毒灯管，紫外线消毒灯都有慢漏现象，在使用8000小时以后，需要及时更换灯管，一般一年更换一次。

5.使用紫外线消毒灯杀菌的时候最好关闭门窗，拉上窗帘，翻开被子、图书等，以达到最好的杀菌效果。

幼儿的安全意识薄弱，如果不小心被消毒灯灼伤，教师可以采取以下应急措施：

1.如果幼儿不小心眼受伤，一般情况也无关大碍，就像被太阳光灼伤一样，严重的可滴眼药水或人乳，帮助复原。

2.如果幼儿的眼睛刚被消毒灯灼伤，可以立即让患儿躺下，让其闭上眼睛，用冷水毛巾对眼部进行冷敷。此法可减轻患儿眼睛充血，而且有快速止痛的作用，冷效应持续到患儿眼疼缓解为止。教师应及时为患儿更换冷毛巾，以保证冷敷效果。若能找到1%地卡因眼药水，用其滴眼睛可以收到立竿见影的止痛效果。

3.如果幼儿皮肤出现灼伤情况，教师可以立即给幼儿的患处涂抹茶油或是一般的护肤品。如果不是严重的灼伤几天就可以恢复。如果灼伤严重，可以在3至4天内每日轻轻给患儿涂抹一般的护肤品，但不能用力擦洗灼伤部位，一个星期后灼伤部位会自动蜕皮。

使用注意

在使用时应注意：

①必须先通电3~10min，等发光稳定后方可应用。

②不可使紫外线照射到眼睛上，以免造成伤害。

③装卸灯管时，避免用手直接接触灯管表面，以防石英被玷污而影响其透过紫外线能力。

④应经常用纱布或脱脂棉等蘸上酒精擦拭灯管，以保持其表面洁净透明。

学校使用注意：

其一，学校教室配备固定的紫外线消毒灯一定要慎重，不仅要设置专门的控制开关，做到专人专责，还要明确使用时间，避免侵害学生的身体健康。其二，可以用移动的紫外线消毒灯替代固定消毒灯，这样，也能最大可能减少误操作。此外，最根本的还是要强化管理责任。如果学校的管理细致一些、精准一些，相信不会出现如此严重的灼伤事件。

故障维修

一、有关紫外灯

紫外线是一种低能量的电磁辐射，波长为200~275nm。紫外线灭菌灯是利用紫外线进行光照杀菌的一款医疗器械，其强度应不低于70μW/cm2。适宜的灭菌温度为15℃-40~C，相对湿度为50%~60%。但是其作用范围仅限于物体的浅表面，只能在紫外线光'照辐射到的地方及空间才有作用。并且，紫外线光线对人的眼晴与皮肤均有一定刺激作用。

医院进行空气灭菌时，一般采用紫外线灭菌灯，其点燃原理与普通照明用目光灯相仿。有灭菌效果较强、使用方便、简单、可移动、成本低、易普及等优点。其发光原理是在经真空处理的石英玻璃管中充入水银蒸汽，灯管两端置有灯丝。通过镇流器给灯丝两端加以电压，激发水银气体弧光放电而产生紫外线光线。医疗灭菌用紫外线灯管的紫外线波长为254nm。

二、市电电压波动对辐射强度的影响

在应用中发现市电电压波动对紫外线灯管的寿命及辐射能量均有极大的影响。为此做了模拟实验，在模拟市电电压变化环境下实测紫外线灯管在不同的电压下的辐射强度值。

方法如下：将30W新的紫外线灯管（含30W的电子镇流器），并把紫外线灯管悬挂于离紫外线辐照计1米的距离。灯管通电l0分钟，待紫外线光线稳定了以后，用lkVA的调压器调动电压模拟市电变化。使调压器电压从242V开始至125V变化。观测其辐射强度的变化。所得结果见附表所不。

采用的紫外线辐照计是中国建材院石英玻璃科学研究所的"UVR-254型紫外线辐照计"。它为液晶显示数字直读。从附表可见、，市电电压的变化对紫外线灭菌效果有比较大的影响。医院临床上往往忽视了这一重要因素，而这一重要因素直接关系到灭菌的效果以及紫外线灯管的使用寿命。由于实验用的是新紫外线管，而临床上使用的紫外线管常常要用上几百小时，又恰好在低电压时进行灭菌，这就达不到70μW/cm2的灭菌效果。为避免消毒质量打折扣，所以在使用紫外线灭菌灯来进行灭菌时应尽量避开用电高峰，或应急情况下延长灭菌时间来达到效果。紫外线灯管的使用寿命一般是8000小时。超出使用寿命后，在灭菌消毒时应适当延长灭菌时间来保证消毒质量。

三、故障维修与注意事项

一台推车式紫外线装置（带有定时器）紫外线灯管不亮。先查电源已接通，且已到电子镇流器输出端，说明电子镇流器是好的。于是将紫外线灯管取下，用万用表欧姆挡测两端的灯丝已开路，更换紫外线灯管后正常。如上述均正常，就要检查连接灯管两端的灯座等是否接触良好，很多故障是由于灯管接触不良而引起的。

近年来直接用接插头的方法安装悬吊式紫外线灭菌灯，即将原来带有的反射罩拆去不用，这样紫外线灭菌灯点燃时，可同时对上下左右整个空间进行灭菌消毒。还克服了接触不良引起的故障。但在平时要注意用无水酒精清洁灯管保持光洁。因为薄薄的一层灰就可以挡住20%的紫外线辐射能量，不可小看。此外，在检修紫外线灭菌灯时，眼睛不要直视紫外线光，否则会发生急性电光性眼疾，使双眼疼痛难忍，就像眼晴里撒满砂粒。一旦被其刺眼，除用电光性眼疾药外，可用冷毛巾放在额部冷敷处理。

灯管种类

杀菌灯管包括高强Slimine系列，冷阴极及预热型灯管。各种类型均提供无臭型及臭氧型。臭氧型灯管同时产生254nm及185nm波长紫外线。波长：纳米，毫微米及埃都是用描述紫外线波长的单位。纳米和毫微米为相同的单位，等于10亿分之一米。2540埃=254纳米=254毫微米

Slimine系列杀菌灯管：为即开型灯管，其两端采用线圈灯丝发热。灯管的使用寿命由电极及开启的频率决定。特别适合于需要高强度紫外线输出的应用，如紫外线水消毒、紫外线空气消毒及传送带消毒等。

冷阴极杀菌灯管：为即开型灯管，其两端用大的柱形阴极替代钨丝。由于这样的结构，冷阴极灯管不受开启次数的影响，其使用寿命（20000小时）超过其他类型的灯管。同时，冷阴极灯管具有良好的运行特性，在其使用寿命内可维持很高的紫外穿透率，甚至是在较低的温度下。因此，冷阴极灯管广泛使用在冷库冷柜及库房等场所。由于其长使用寿命及低衰减特性，冷阴极灯管同时特别适合于空气消毒及表面直接照射消毒以及需要频繁开启的应用场合。

预热型灯管：采用预热电路，及相对紧凑和经济的镇流器。预热电路需要每支灯管具有四个电极，灯管启动有轻微的延时。由于电路较复杂，其可靠性不如Slimine系列及冷阴极系列即开型杀菌灯管。

臭氧产生灯管：臭氧具有极高的氧化性，水消毒中可作为除臭剂及清洁剂。波长低于200nm的紫外线可以空气中将氧合成臭氧。臭氧型紫外线灯管除了产生254nm波长的紫外线外，还产生185nm波长的紫外线。

UV灯管：使用寿命是以辐射紫外线的衰减为标准。一般国际上通行的标准使用时间，低功率密度的灯管，功率密度为40~80W/cm，使用寿命为1000h以上，工业发达国家产品将以此标准确定为2000h。而高功率密度UV灯管，功率密度大于80W/cm，使用寿命为600~800h。应该注意，UV灯管到达使用寿命期限并非代表不能继续使用，只是指UV灯管在相同能量输入而产生的可利用紫外线强度不够，也就是说紫外线输出功率低，造成能量损失。在实际应用中以能否固化为标准，但要考虑整体成本，毕竟如果延长干燥固化时间的话，会降低效率。

我国使用的紫外线消毒灯有：

(1)普通直管热阴极低压汞紫外线消毒灯。灯管采用石英玻璃或其他对紫外线透过率高的玻璃制成，功率为40W、30W、20W、15W等。要求出厂新灯辐射253.7nm紫外线的强度(在距离1m处测定，不加反光罩)为：功率>30W灯，强度≥90Wcm，(2000年颁布的医院感染管理规范中为≥100W/cm)，功率>20W灯，强度≥60μW/cm；功率15W灯，强度≥20W/cm；由于这种灯在辐射253.7nm紫外线的同时，也辐射一部分184.9nm紫外线，故可产生臭氧。

(2)高强度紫外线消毒灯。要求辐射253.7nm紫外线的强度(在灯管中心垂直距离1m处测定)为功率30W灯，>170μW/cm；11W灯，>40μW/cm。

3)低臭氧紫外线消毒灯。也是热阴级低压汞灯，可为真管型或H型，由于采用特殊工艺和灯管材料，故臭氧产量很低，要求臭氧产量<1mg/h。

(4)紫外线空气消毒器。采用低臭氧紫外线杀菌灯制造，可用于有人条件下的室内空气消毒。

(5)紫外线表面消毒器。采用低臭氧高强度紫外线杀菌灯制造，以使其能快速成到满意的消毒效果。

(6)紫外线消毒箱。采用高臭氧高强度紫外线杀菌或直管高臭氧紫外线制造，一方面利用紫外线和臭氧的协同杀菌作用，另方面利用臭氧对紫外线照射不到的部位进行消毒。

灼烧事件

近年来，学生被紫外线消毒灯误伤事件屡屡发生。

2020年9月1日，浙江杭州市余杭星桥第一小学星乐校区二年级三个班教室误开紫外线灯5个多小时，120多名学生眼睛被灼伤。

2019年11月21日，山西省太原市双星幼儿园老师误开紫外线灯照射，致使30余名幼儿眼睛被紫光灯灼伤；

2017年4月18日，广州市花都区园玄小学26名小学生在参加舞蹈课时被紫外线灯灼伤；

2016年10月，北京市朝阳区安贞街道中心幼儿园中二班保育员误开紫外线灯，22名儿童眼部被紫外线灼伤；

2015年9月，河北省唐山市唐山西山路小学因教师误开紫外线灯，导致57名学生被紫外线灯灼伤。

频发的集体伤眼事件，刺痛了家长的心，也让家长心惊肉跳。提醒教育主管部门和学校，管好紫外线消毒灯，不要让原本的杀菌消毒变成对孩子们的野蛮侵害。