CN102205136A - 宽频光波杀菌灯 - Google Patents

Abstract

本发明提供的宽频光波杀菌灯，包括灯丝1和灯管2，灯丝1置于内部中空的密封灯管2内，该灯管1内填充钪、钠金属卤化物和二溴甲烷。该宽频光波杀菌灯能产生宽频光波，其中包括具有较强杀菌能力的紫外C波，消毒效果好。

Description

宽频光波杀菌灯

技术领域

本发明涉及杀菌消毒技术领域，特别是指一种宽频光波杀菌灯。

背景技术

餐具等物品会因长时间使用或放置不当等原因滋生大量细菌和病毒，有害人体健康，由此需要适时对餐具等物品进行杀菌消毒。

目前，普遍采用普通光波管作为消毒元器件用于对物品进行消毒，如图1所示，普通光波管包括内部的灯丝1和置于该灯丝外部的密封的灯管2，该灯管内填充甲烷气体。通电后普通光波管产生波长范围为380-1550nm的光波，如图2所示，普通光波管产生可见光、红外线和极少量的紫外线。该电磁波辐射产生的红外线有加热作用，通过产生的高温对物品进行杀菌消毒，但是由于部分细菌对温度不敏感、能耐高温，普通光波管不能有效杀灭细菌，消毒效果不好。

由于光的波长不同，产生了红、黄、橙、绿、青、蓝、紫七色光，紫外线(UVR)是光线的一种形式，是一种高能量的光。紫外线一般被分为三个不同波段：紫外A波(UVA)，其波长为315nm-400nm；紫外B波(UVB)，其波长为280nm-315nm；以及紫外C波(UVC)，其波长为100nm-280nm。光线的杀菌能力主要取决光波中紫外线的含量，而紫外C波的波长范围是已被证实的杀灭细菌效果最好的紫外波长范围，其中杀菌力最强的波长是253.7nm。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种宽频光波杀菌灯，该宽频光波杀菌灯发射的光波中不仅包含可产生热能的可见光和近红外光，而且包含紫外C波，能有效杀灭细菌和病毒，消毒效果好。

本发明提供的宽频光波杀菌灯，包括灯丝1和灯管2，灯丝1置于内部中空的密封灯管2内，该灯管1内填充钪金属卤化物、钠金属卤化物和二溴甲烷。

由上可知，在灯管1内填充钪、钠金属卤化物和二溴甲烷的宽频光波杀菌灯能产生宽频光波，其中包括具有较强杀菌能力的紫外C波，消毒效果好。

其中，所述钪金属卤化物、钠金属卤化物和二溴甲烷中包含0.09-0.1％的钪金属卤化物、0.9-1.0％的钠金属卤化物和99％的二溴甲烷。

较佳的，所述钪金属卤化物、钠金属卤化物和二溴甲烷中包含0.1％的钪金属卤化物、0.9％的钠金属卤化物和99％的二溴甲烷。

由上可知，在灯管1内填充包含0.09-0.1％的钪金属卤化物、0.9-1.0％的钠金属卤化物和99％的二溴甲烷的组合物的宽频光波杀菌灯能产生波长范围为200-2500nm的宽频光波，其中包括具有更多紫外C波，消毒效果更好。

其中，所述灯管1由透紫石英玻璃制成。

由上可知，透紫石英玻璃制成的灯管1能过滤掉对杀菌消毒无效的紫外A波，并能将对人体皮肤有害的紫外B波转化为杀菌效果更好的可见光。

其中，所述透紫石英玻璃包含99％的二氧化硅、0.15-0.2％的铈氧化物、0.25-0.3％的钕氧化物和0.4-0.5％铝氧化物。

较佳的，所述透紫石英玻璃包含99％的二氧化硅、0.2％的铈氧化物、0.3％的钕氧化物和0.5％铝氧化物。

由上可知，包含99％的二氧化硅、0.15-0.2％的铈氧化物、0.25-0.3％的钕氧化物和0.4-0.5％铝氧化物的透紫石英玻璃还能将可见光中的部分红色光转化为杀菌效果更好的紫外C波，有利于杀菌消毒。

附图说明

图1为普通光波管的结构图；

图2为普通光波管的光谱图；

图3为宽频光波杀菌灯的结构图；

图4为宽频光波杀菌灯的光谱图；

图5为普通光波管与宽频光波杀菌灯对大肠杆菌消毒效果比对表。

具体实施方式

图3为宽频光波杀菌灯的结构图，如图3所示，该宽频光波杀菌灯包括：灯丝1、灯管2、瓷座3和灯头4。其中，灯丝1置于内部中空的密封灯管2内，该灯管2的两端均具有凸起形成瓷座3，该瓷座3插入与凸起相适应的灯头4的凹陷内固定。

该灯管1内填充钪金属卤化物、钠金属卤化物和二溴甲烷(CH2Br2)的组合物，其中包含0.09-0.1％的钪金属卤化物、0.9-1.0％的钠金属卤化物和99％的二溴甲烷。因光波是由原子内部运动的电子产生的，各种物质的原子内部电子的运动情况不同导致它们发射的光波也不同。填充有上述钪、钠金属卤化物和二溴甲烷(CH2Br2)的组合物的宽频光波杀菌灯能产生波长范围为200-2500nm的宽频光波。对比图2所示普通光波管的光谱图和图4所示本发明宽频光波杀菌灯的光谱图可知，与不产生紫外C波的普通光波管相比，本发明宽频光波杀菌灯产生的光波中包括紫外C波，并且实验测得图4光谱图中紫外C波的含量占全部光波的0.7％。

因细菌对紫外C波最为敏感，宽频光波杀菌灯发出的光波中的紫外C波可以用来杀灭细菌；病毒对高温最为敏感，宽频光波杀菌灯发出的光波中的可见光和近红外光产生的高温可以用来杀灭病毒。从而达到紫外C波、可见光和近红外光协同杀菌消毒的最佳光热应用状态。

该宽频光波杀菌灯的灯管2由具有滤光成分的透紫石英玻璃制成，该透紫石英玻璃包含99％的二氧化硅、0.15-0.2％的铈氧化物、0.25-0.3％的钕氧化物和0.4-0.5％铝氧化物。由于具有微量元素，该透紫石英玻璃能过滤掉对杀菌消毒无效的紫外A波，并能将对人体皮肤有害的紫外B波转化为杀菌效果更好的可见光。此外，上述透紫石英玻璃还能将可见光中的部分红色光转化为杀菌效果更好的紫外C波。

对比图2所示普通光波管的光谱图和图4所示本发明宽频光波杀菌灯的光谱图可知，本发明宽频光波杀菌灯具有更宽的光谱图，除了具有紫外C波，并且具有全部可见光的光谱，且相同测试环境下的照射幅度高于普通光波管的照射幅度，尤其在可见光的光谱范围内。

下面以将普通光波管与宽频光波杀菌灯对大肠杆菌消毒效果进行比对为例，说明本发明提供的宽频光波杀菌灯具有较好的消毒效果。

分别将900W普通光波管和900W宽频光波杀菌灯置于50L的柜内对柜内进行消毒，分别在900W普通光波管和900W宽频光波杀菌灯作用5分钟、10分钟、15分钟和20分钟时，获取柜内大肠杆菌杀灭对数值(lg)(当杀灭对数值大于等于3.0时，表明杀灭率大于等于99.9％，消毒效果合格；杀灭对数值越大表明杀灭效果越好)、实感温度(℃)和1米距离测UVC辐射照度(μW/cm²)的数值进行对比。

如图5所示，在作用5分钟时，两个柜内的大肠杆菌杀灭对数值均小于3，消毒效果均不合格。

在作用10分钟时，使用900W普通光波管的柜内的大肠杆菌杀灭对数值小于3，消毒效果不合格。而使用900W宽频光波杀菌灯的柜内的大肠杆菌杀灭对数值大于3，消毒效果合格。

在作用15分钟时，使用900W普通光波管的柜内的大肠杆菌杀灭对数值大于等于3，使用900W宽频光波杀菌灯的柜内的大肠杆菌杀灭对数值大于4，900W宽频光波杀菌灯的杀灭细菌效果优于900W普通光波管的杀灭细菌效果。

在作用20分钟时，使用900W普通光波管的柜内的大肠杆菌杀灭对数值大于3，使用900W宽频光波杀菌灯的柜内的大肠杆菌杀灭对数值大于4，900W宽频光波杀菌灯的杀灭细菌效果同样优于900W普通光波管的杀灭细菌效果。

参考图5可以看到，900W普通光波管和900W宽频光波杀菌灯工作时的实感温度(℃)差别不大，但是900W普通光波管的1米距离测UVC辐射照度数值明显小于900W宽频光波杀菌灯的1米距离测UVC辐射照度数值，紫外C波对取得好的杀菌效果起到重要的作用。

综上，针对细菌对紫外C波最为敏感，病毒对高温最为敏感的微生物特性，该宽频光波杀菌灯能产生具有紫外C波和高温双重特性的200-2500nm的宽频光波，杀菌消毒效果好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种宽频光波杀菌灯，包括灯丝(1)和灯管(2)，灯丝(1)置于内部中空的密封灯管(2)内，其特征在于，该灯管(1)内填充钪金属卤化物、钠金属卤化物和二溴甲烷。

2.根据权利要求1所述的宽频光波杀菌灯，其特征在于，所述钪金属卤化物、钠金属卤化物和二溴甲烷中包含0.09-0.1％的钪金属卤化物、0.9-1.0％的钠金属卤化物和99％的二溴甲烷。

3.根据权利要求1所述的宽频光波杀菌灯，其特征在于，所述钪金属卤化物、钠金属卤化物和二溴甲烷中包含0.1％的钪金属卤化物、0.9％的钠金属卤化物和99％的二溴甲烷。

4.根据权利要求2或3所述的宽频光波杀菌灯，其特征在于，所述灯管(1)由透紫石英玻璃制成。

5.根据权利要求4所述的宽频光波杀菌灯，其特征在于，所述透紫石英玻璃包含99％的二氧化硅、0.15-0.2％的铈氧化物、0.25-0.3％的钕氧化物和0.4-0.5％铝氧化物。

6.根据权利要求4所述的宽频光波杀菌灯，其特征在于，所述透紫石英玻璃包含99％的二氧化硅、0.2％的铈氧化物、0.3％的钕氧化物和0.5％铝氧化物。

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