大功率電磁感應(yīng)UVC紫外線燈用于光解VOCS
作者：朱升和  工程師

 
一、UVC是如何產(chǎn)生的。      
  在石英玻璃管中充有適量的Hg與Ar、Ne、Ke等惰性氣體組成的潘寧氣體，當(dāng)潘寧氣體受到電場(chǎng)、電磁場(chǎng)、微波等能量的激勵(lì)后，能產(chǎn)生穩(wěn)定的等離子體放電。等離子體中的汞原子受激發(fā)形成帶著價(jià)電子的亞穩(wěn)定的汞原子，當(dāng)價(jià)電子回歸到穩(wěn)定軌道時(shí)即會(huì)釋出自身的能量形成各種波長(zhǎng)的射線，如圖一所示：

  其中，253.7nm和185.0nm即是我們所需的UVC，453.8nm和546.1nm是我所看到的蘭光和錄光是無(wú)用的非UVC光，它的亮，暗與UVC的強(qiáng)弱并無(wú)正比關(guān)系。
二、UVC可以光解90%以上的VOCS種類的氣體，并非。

    圖二顯示了各種有機(jī)氣體分子的結(jié)合鍵能，其中，紅色字體的分子鍵UVC是無(wú)法光解的。
    253.7nm的激發(fā)能是472（KJ／mol）主要起到破壞微生物DNA的作用，可以光解小部分VOC的種類。185.0nm的激發(fā)能是647（kJ／mol）大于氧分子的鍵能，可以把O＝O分開(kāi)形3原子氧－臭氧的激發(fā)和氧化能力大有提高。所以，絕大部分的VOCS都能被UVC光解。只是在作用時(shí)間和氣體濃度上，需要設(shè)計(jì)匹配！（原UVC，應(yīng)為VOCS）
172nm的激發(fā)能更高為 696（kJ／mol）光介效果會(huì)更好，但它不屬于UVC范疇，而是屬于激光范圍，本文不予多述。
三、紫外線的密度分布（功率能量的分布）。
UVC用于醫(yī)療衛(wèi)生的殺菌消毒與VOCS的要求是有巨大差的。UVC用于前者適用的環(huán)境是靜態(tài)的空氣（緩慢流動(dòng)的空氣），對(duì)UVC的強(qiáng)度要求較低，作用時(shí)間較長(zhǎng)（按時(shí)計(jì)），但是UVC用于光解廢氣處理的對(duì)象是流動(dòng)的氣體，而且作用時(shí)間很短（秒計(jì)）因此，就必須強(qiáng)調(diào)UVC的密度分布（必須集中），不能分散！
 四、傳統(tǒng)UVC燈管的優(yōu)缺點(diǎn)。
    大家都知道燈管的管徑越細(xì)動(dòng)始效率越高，但由于管壁負(fù)載很大，光衰也很大壽命很短，在潮濕的環(huán)境氣體中必須加防護(hù)石英管。但是技術(shù)成熟，成本低。
 五、大功率電磁感應(yīng)UVC殺菌燈。                                 
    本文要重點(diǎn)介紹的是300w電磁感應(yīng)UVC燈，是升級(jí)換代的新產(chǎn)品。拋棄了燈絲、電極采用電磁感應(yīng)的方法獲取紫外線。如圖三所示：

圖三，分別是點(diǎn)燈系統(tǒng)，和點(diǎn)亮的燈 。

 
 
 
其優(yōu)點(diǎn)：
1、紫外線能量集中，傳統(tǒng)的320W的能量分布在1.5米的長(zhǎng)度空間，本產(chǎn)品 300的分布在400X150mm的長(zhǎng)度空間。
2、管徑加粗、管壁負(fù)載輕、光衰小、壽命長(zhǎng)，3000小時(shí)無(wú)光衰，1萬(wàn)小時(shí)光衰 ＜5%。壽命6萬(wàn)小時(shí)。                                      
3、UVC射線集中，便于環(huán)保設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。          
4、無(wú)需另加石英護(hù)套管可節(jié)省20%的紫外線損耗。                                        5、可以適于各種惡劣的VOCS氣體和環(huán)境。從零下30度，到150度均能正常工作。不怕酸堿，但須無(wú)灰塵。
圖四：是燈的特性曲線（即距離管壁處的UVC強(qiáng)度曲線）及安裝尺寸：

燈的特性曲線：                           安裝尺寸：

六、大功率電磁感應(yīng)300W UVC的應(yīng)用
1、有機(jī)廢氣處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)。

               大風(fēng)量結(jié)構(gòu)                      小風(fēng)量結(jié)構(gòu)

2、適用于酒店，賓館，及辦公大樓的*空調(diào)的通風(fēng)系統(tǒng)中，清除VOCS和殺菌消毒的附加電器，確保輸入的空氣為三無(wú)氣體（無(wú)有機(jī)廢氣，無(wú)細(xì)菌，無(wú)病毒）
根據(jù)氣流量而確定用燈的數(shù)量，氣流量小的一個(gè)燈管即可！該燈對(duì)于消除有機(jī)惡臭有，但氣源必須預(yù)先除灰塵，除油汚。
3、特別適用于工業(yè)廢氣VOCs的光解凈化和有機(jī)惡臭的消除凈化.
工程案例:
  

 
 
此文供設(shè)備制造工程師設(shè)計(jì)參考；文中不妥之處歡迎批評(píng)指正！