CN115458387A - 一种高效安全的准分子杀菌灯 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高效安全的准分子杀菌灯，包括灯架，灯架内设有灯管容纳腔、特定高频高压装置和两个电极，灯管容纳腔内设有紫外灯管，两个电极相对设置于紫外灯管的两侧，灯管容纳腔的两端开口均设有滤波片，两个电极均与特定高频高压装置电连接，本准分子杀菌灯在特定高压高频电源驱动下，使得紫外灯管内的氪气和氯气反应生成准分子KrCl*，KrCl*分解辐射222nm紫外光，该波段紫外光对人体无害，杀菌速度快、杀菌范围广、杀菌效果好、环保无汞，高效安全。另外本准分子杀菌灯的紫外灯管为无极石英玻璃管，不会出现有极灯发光时电极与灯管接触部位因有间隙造成灯管寿命降低的问题，紫外灯管寿命极大延长。

Description

一种高效安全的准分子杀菌灯

技术领域

本发明涉及一种杀菌灯，特别是涉及一种高效安全的准分子杀菌灯。

背景技术

紫外线杀菌灯属于一种低压汞灯。低压汞灯是利用较低压汞蒸汽(<10^-2Pa)被激化而发出紫外光，其发光谱线主要有两条：一条是253.7nm波长；另一条是185nm波长，这两条都是肉眼看不见的紫外线。低压汞灯产生的253.7nm波长紫外线对人体有害，该波长紫外线会杀死人体细胞，而且典型特征是含汞，低压汞灯损坏后容易产生对人体有害的汞蒸气。

为解决对人体有害的问题，存在一种无极准分子灯，采用微波或者高压电激发灯管内的氯气和氪气混合气体进行放电，辐射对人体无害的222nm波段的紫外线，但是微波或者高压电激发产生的紫外线辐照度太低，再加上滤波片后，实际发出的222nm波长紫外线几乎为零，杀菌效果很差；另外现有的准分子灯的灯管内存在大量其他气体杂质，且紫外灯管密封性能差，使得外界气体极易进入紫外灯管，在微波或高压电激发时，氪气和氯气容易与高浓度杂质反应产生爆炸，因此紫外灯管寿命极短。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种高效安全的准分子杀菌灯，用于解决现有技术中的准分子灯紫外线辐照度低，以及紫外灯管容易爆炸、使用寿命短的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种高效安全的准分子杀菌灯，高效安全的准分子杀菌灯包括：灯架，灯架内设有灯管容纳腔、特定高频高压装置和两个电极，灯管容纳腔内设有紫外灯管，两个电极相对设置于紫外灯管的两侧，灯管容纳腔的两端开口均设有滤波片，两个电极均与特定高频高压装置电连接。

其中特定高频高压装置为准分子电源，配合布置于紫外灯管两侧的电极，产生200nm～265nm波长的紫外线，通过滤波片去除对人体有害的230nm～265nm波长区间的紫外线，辐射波长区间为200nm～230nm且峰值波长为222nm的紫外线；紫外灯管为石英玻璃管，紫外灯管内填充氯气和氪气的混合气体，紫外灯管在接通特定高频高压电源时会辐射222nm波段紫外光。

于本发明的一实施例中，混合气体的总压强为400～700Torr，混合气体中氪气和氯气的体积比为100:3～100:10。

于本发明的一实施例中，滤波片的基材为远紫外类石英玻璃片。

于本发明的一实施例中，滤波片朝向紫外灯管的一侧镀紫外线截止膜，滤波片远离紫外灯管的一侧镀增透膜。

于本发明的一实施例中，灯架包括灯管固定部、顶盖和底座，灯管固定部安装于顶盖与底座之间，灯管固定部包括两个对称设置的固定条。

于本发明的一实施例中，固定条内设有散热腔，电极设置于散热腔内，固定条设有与散热腔连通的散热孔。

于本发明的一实施例中，特定高频高压装置设置于底座内，底座内还设有与散热腔连通的风扇容纳腔，风扇容纳腔内设有散热风扇。

如上所述，本发明的高效安全的准分子杀菌灯，具有以下有益效果：

1、本准分子杀菌灯在特定高压高频电源驱动下，使得紫外灯管内的氪气和氯气反应生成准分子KrCl*，准分子KrCl*分解时辐射的紫外光光谱峰值在222nm，该波段紫外光对人体无害，杀菌速度快、杀菌范围广、杀菌效果好、环保无汞，高效安全。

2、本准分子杀菌灯的紫外灯管为无极石英玻璃管，不会出现有极灯发光时电极与灯管接触部位因有间隙造成灯管寿命降低的问题，紫外灯管寿命极大延长。

附图说明

图1显示为本发明实施例中公开的高效安全的准分子杀菌灯的灯架、紫外灯管和滤波片的剖视图。

图2显示为本发明实施例中公开的高效安全的准分子杀菌灯的结构示意图。

图3显示为本发明实施例中公开的挂壁式准分子杀菌灯的结构示意图。

图4显示为本发明实施例中公开的紫外灯管产生的紫外线光谱图。

图5显示为本发明实施例中公开的高效安全的准分子杀菌灯产生的对人体无害的紫外线光谱图。

元件标号说明

1-顶盖；2-固定条；3-底座；4-开关，5-滤波片，6-灯管容纳腔，7-电极，8-紫外灯管，9-散热腔。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图5。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1：如图1-2所示，一种高效安全的准分子杀菌灯包括：灯架，灯架包括灯管固定部、顶盖1和底座3，灯管固定部安装于顶盖1与底座3之间，灯管固定部包括两个对称设置的固定条2，两个固定条2形成灯管容纳腔6，灯管容纳腔6呈弧形，用于固定紫外灯管8，灯管容纳腔6的两端开口，其开口端均设有滤波片5固定槽，滤波片5固定槽将滤波片5固定在两个固定条2之间，固定条2内设有散热腔9，固定条2设有与散热腔9连通的散热孔，底座3内设有与两个电极7电连接的特定高频高压装置和与散热腔9连通的风扇容纳腔，风扇容纳腔内设有散热风扇，底座3顶部设有开关4。

紫外灯管8为无极石英玻璃管，紫外灯管8内填充氯气和氪气的混合气体，混合气体的总压强为400～700Torr，混合气体中氪气和氯气的体积比为100:3～100:10，紫外灯管在接通特定高频高压电源时会辐射222nm波段紫外光，具体反应如下：

A.氪气被电离成氪原子；

B.氯气分子被电离后分解为氯原子和氯离子；

C.氪原子与氯离子结合成KrCl*；

D.KrCl*瞬间再次被分解为原子，同时辐射如图4所示的峰值在222nm波段的紫外光光谱，在230nm～262nm处也有微弱辐射。

其中特定高频高压装置为准分子激光电源，准分子电源采用横向快速脉冲放电来激励紫外灯管8发光，电极7紧贴且分布于紫外灯管8，电极7采用各类导电材料，包括且不限于铝、铜、不锈钢等金属材料，合成的导电材料或通过镀膜方式达到导电的材料。

紫外灯管8材质为脱羟透明石英玻璃，脱羟透明石英玻璃采用高温脱羟和高真空排气工艺生产，二氧化硅纯度大于99.99％，灯管全长约330mm，管外径约为15mm，在受激发时，整个灯管全部发光，由于采用无极方式，所以灯管生产过程中不会出现有极灯中因为电极接口安装碰到的问题，便于安装，并且灯管发光的过程中也不会出现有极灯发光时电极与灯管接触部位因有间隙造成灯管寿命降低的问题。

散热风扇为散热腔9内提供气流，加快紫外灯管8通电工作产生的热量的排出，散热孔的设置可以加快低温空气进入散热腔9，进一步提升散热效果。

滤波片5的基材为远紫外类石英玻璃片。远紫外类石英玻璃片在紫外和可见光谱范围内透明；在185-2500nm波段范围内无吸收带；在2600～2800nm波段范围内有强吸收带；非发光，光辐射稳定。滤波片5朝向紫外灯管8的一侧镀紫外线截止膜，滤波片5远离紫外灯管8的一侧镀增透膜。紫外线截止膜将大于230nm波长紫外线截止，增透膜主要功能是减少或消除透镜、棱镜、平面镜等光学表面的反射光，从而增加这些元件的透光量，减少或消除系统的杂散光，从而增加小于230nm波长的紫外线的射出；产生如图5所示的紫外线光谱图，其中峰值在222nm处，对人身无害、杀菌速度快、杀菌范围广、杀菌效果好。

实施例二：基于实施例1，如图3所示，该高效安全的准分子杀菌灯为挂壁式，包括灯架，灯架包括散热腔9和灯管容纳腔6，灯管容纳腔6中部内设置紫外灯管8，灯管容纳腔6中部设置发光缺口，发光缺口上设置滤波片5。

如实施例1、2，该准分子杀菌灯通过顶盖1、固定条2、底座3、开关4、滤波片5、电极7、紫外灯管8不同形状或者位置的相互搭配与组合，可以生产出诸如台灯式、挂壁式、筒灯式或者屋顶灯式，对整个空间进行杀菌消毒；同样也可以生产出诸如手持式或者固定于移动装置上形成安全门式或半门式对特定区域进行高效杀菌消毒。

其中灯架的材质采用PC、ABS或其它不导电的材料；另外，两个电极7中间的紫外灯管8可以是一支或者多支；电极7是一边平行于紫外灯管8的条状物，可以是一字形，也可以是紧贴紫外灯管8的弧形状，还可以加上任何的装饰物，比如提把手，雕塑或其它因实用和外观原因所增加的且对紫外灯管8激发无实质作用的附属物。

综上所述，本准分子杀菌灯在特定高压高频电源驱动下，使得紫外灯管8内的氪气和氯气反应生成准分子KrCl*，准分子KrCl*分解时辐射的紫外光光谱峰值在222nm，该波段紫外光对人体无害，杀菌速度快、杀菌范围广、杀菌效果好、环保无汞，高效安全。本准分子杀菌灯的紫外灯管8为无极石英玻璃管，不会出现有极灯发光时电极与灯管接触部位因有间隙造成灯管寿命降低的问题，紫外灯管8寿命极大延长。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种高效安全的准分子杀菌灯，其特征在于，所述高效安全的准分子杀菌灯包括：灯架，所述灯架内设有灯管容纳腔、特定高频高压装置和两个电极，所述灯管容纳腔内设有紫外灯管，两个所述电极相对设置于所述紫外灯管的两侧，所述灯管容纳腔的两端开口均设有滤波片，两个所述电极均与所述特定高频高压装置电连接；

所述紫外灯管为无极石英玻璃管，所述紫外灯管内填充氯气和氪气的混合气体，所述紫外灯管在接通特定高频高压电源时会辐射222nm波段紫外光。

2.根据权利要求1所述的高效安全的准分子杀菌灯，其特征在于：所述混合气体的总压强为400～700Torr，所述混合气体中氪气和氯气的体积比为100:3～100:10。

3.根据权利要求1所述的高效安全的准分子杀菌灯，其特征在于：所述滤波片的基材为远紫外类石英玻璃片。

4.根据权利要求3所述的高效安全的准分子杀菌灯，其特征在于：所述滤波片朝向所述紫外灯管的一侧镀紫外线截止膜，所述滤波片远离所述紫外灯管的一侧镀增透膜。

5.根据权利要求3所述的高效安全的准分子杀菌灯，其特征在于：所述灯架包括灯管固定部、顶盖和底座，所述灯管固定部安装于所述顶盖与所述底座之间，所述灯管固定部包括两个对称设置的固定条。

6.根据权利要求5所述的高效安全的准分子杀菌灯，其特征在于：所述固定条内设有散热腔，所述电极设置于散热腔内，所述固定条设有与所述散热腔连通的散热孔。

7.根据权利要求5所述的高效安全的准分子杀菌灯，其特征在于：所述特定高频高压装置设置于底座内，所述底座内还设有与所述散热腔连通的风扇容纳腔，所述风扇容纳腔内设有散热风扇。

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