紫（zǐ）外線消毒屬於物理消毒方法，紫外線並（bìng）不能直接殺（shā）死微生（shēng）物，而是通過破壞微生（shēng）物的繁殖能力進行滅活。微生物受到紫外線的照射時，其遺傳物質核酸DNA和RNA大量吸取紫外線的能量而被摧毀（huǐ），失（shī）去分裂複（fù）製能力，最後自然（rán）死亡或是被免疫係統（tǒng）消滅，而失去對人體的致病能力。

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如圖電磁（cí）波譜所示，人眼可見的光譜範圍一般為400-700nm，波長大於100nm、小於400nm的電磁波就稱之為紫外線。原（yuán）子或（huò）分子外層電子獲得能量後（hòu）受激發越遷到激發態，電子在激（jī）發態不能穩定停留（liú）而向基態躍遷，在此過程中以光子的形式（shì）輻射出（chū）能量，即紫外線。

按紫外線的生物效應可將紫外線按波長從高（gāo）到（dào）低劃分為以下四個波段：

UV-A(400-315nm)：也稱（chēng）為黑（hēi）光（guāng），波長最長（zhǎng），能量最低，占有自然界紫外光的最（zuì）大份額。能引起皮膚的色素沉澱產生黑斑，故又（yòu）稱致黑斑紫外（wài）線;

UV-B(315-280nm)：是自然界紫外光中最具破壞性的部分，會導致皮膚曬傷，產（chǎn）生紅斑，部分可被大氣臭氧（yǎng）層吸收，又稱致紅斑紫外線;

UV-C(280-200nm)：全部被大氣層吸收，通常隻能用人（rén）造光源生成。用於殺菌消毒的是波段中波長為的紫外線。

真空紫外線(200-100nm)：無法進入大氣（qì）層，存在於太（tài）空中。

如圖所示，從圖中可以看出遺傳物質核酸DNA和RNA對紫外線吸收光譜的範圍為250-280nm，傳統低壓汞燈的發光譜線主要有254nm和185nm兩條，因此當紫外燈（dēng）波長為254nm時，核酸對紫外線有最大吸收，即（jí）殺菌效果最好。

隨著（zhe）由白光LED固態照明引發的第三次照明（míng）革命的（de）火熱進行，人們逐漸將（jiāng）研究重心轉向以高Al組（zǔ）分Ⅲ族氮化物（wù）為（wéi）結構材料的紫外LED。紫外LED在醫療、殺（shā）菌、印刷（shuā）、照明、數據存儲、以及保密通信（xìn）等（děng）方（fāng）麵都有重大應用價值。並且（qiě）與汞（gǒng）燈和疝（shàn）燈等傳統氣（qì）體紫外光（guāng）源相比，UV LED具（jù）有強大的優勢。

紫外光源的誕生使得紫外線開始得到（dào）真（zhēn）正地應用（yòng）。氣體放電光源是深紫外LED誕（dàn）生前傳統紫外光源的主要形式（shì）。氣體放（fàng）電（diàn）光源的光譜輻射範（fàn）圍覆蓋紫外區域，效（xiào）率最（zuì）高為60%，壽命為100-1000小時。

氣體放（fàng）電（diàn）光源內（nèi）部主要充的是氬氣和汞蒸汽。按（àn）照（zhào）汞蒸汽在燈管內的壓力高低將汞燈分為（wéi）低壓（yā）、高壓和超高壓汞燈。根據使用電極的不同（tóng）低壓汞燈又可分為（wéi）熱陰極（jí）低壓汞（gǒng）燈和冷陰極低壓汞燈。熱陰極汞燈是弧光放電燈，采用三元鹽氧化物作（zuò）陰（yīn）極。冷熱陰極汞燈（dēng）屬於輝光放電燈，采用純（chún）金屬（shǔ）作陰極。

UVLED(紫外LED)的組成：由夾在較薄GaN三明治結構中（zhōng）給一個或多（duō）個InGaN量子（zǐ）阱組成，形成的有源區為覆層。通過改變InGaN量子阱中InN-GaN的相對比例，發射波長可由紫光變（biàn）到（dào）其他光。AlGaN通（tōng）過改變AlN比例能用於（yú）製作UVLED中的覆層和量子（zǐ）阱層，但這些器件的效率和成熟（shú）度較差。如果有源量子阱層是GaN，與之相對是InGaN或AlGaN合金，則器件發射的光譜範圍為350~370nm。

當藍色InGaN發光二極管泵處短的電子脈衝（chōng）時，則（zé）產生紫外線輻射。含鋁（lǚ）的氮化物，特別（bié）是AlGaN和（hé）AlGaInN可以製作更短波長的器件，獲得係列波長的UVLED。波長可達247nm的二極管（guǎn）已經商業化，基（jī）於氮化鋁、可（kě）發射210nm紫外線輻射的LED已研製成功（gōng），250~270nm波段的UVLED也在大力研（yán）製中。

新型（xíng）紫（zǐ）外線輸出光源UV LED，與汞燈和疝燈等傳統氣（qì）體紫外（wài）光源（yuán）相比具有強大的優勢，其主要特點如（rú）下：

(1)開閉次數不影響使用壽命;而傳統（tǒng）紫外光源汞燈的紫外線福（fú）射強度隨著累計開啟（qǐ）次數（shù）和點燃時間的增（zēng）加而降低;

(2)使（shǐ）用壽命長，超過20000小時（shí），傳（chuán）統紫外光源的（de）壽（shòu）命為100-1000小時（shí）;

(3)高效節能，傳統（tǒng）紫外光源的光電轉換效率最高位60%;

(4)光譜集中，紫外光占所（suǒ）有光輸出的98%以上，沒有傳統光（guāng）源所附帶的紅外福射;

(5)體積（jī）小，體積僅為0.1cm3，能隨意組裝（zhuāng）成各種形（xíng）式的燈陣，應用（yòng）於不同需求;

(6)主（zhǔ）波峰狹窄單一：90%以上光輸出集中在主波峰附近±10nm範圍內;

(7)直流低壓驅（qū）動：適合便攜（xié）UV設備;

(8)輸出功率穩定、連續可調;

(9)瞬間出光：不需要預熱時間（jiān），響（xiǎng）應（yīng）時間為微秒級;

(10)環保：不含汞，無重（chóng）金屬汙染。

紫外線殺菌UV燈可發出波長為253.7nm的紫外線，最容易被細菌和病毒（dú）的蛋白質（zhì）、核酸吸收，可使蛋白質發生變性離解，核酸中形成胸腺嘧啶二聚體，破壞（huài）各種病毒和細菌的DNA和RNA結構，從而在幾秒時間內導致細菌和病毒死亡，殺菌效率高達99%，可以殺死其他消（xiāo）毒方法（fǎ）不能殺菌的細菌。

(1)細（xì）菌類(超過18種)，如：大腸肝菌、杆狀菌（jun1）、埃希氏菌、克呂（lǚ）二氏杆菌、肺結核菌、奈瑟氏（shì）球菌、沙門氏菌等;

(2)黴菌類(超（chāo）過8種)，如（rú）：青黴菌、黑黴菌（jun1）、毛黴菌、大糞真菌（jun1）等;

(3)濾過性病毒類(超過10種)，如：肝炎病毒、流感病毒、小（xiǎo）兒（ér）麻痹病毒等等。