文档介绍：87
无臭氧紫外线杀菌灯及其长寿命技术
冃前，市场上常用的低压紫外杀菌灯管有硼酸玻璃和石英玻璃两种。前者紫外输出能量
较低，后者因制造工艺的限制，使用寿命普遍偏短，一般只有2000〜3000小时，更换频繁, 也很不经济，且两种玻璃O2 t
SrCO3 SrO+CO2 t
BaCO3 BaO+CO2 t
曲此看出，压封时，灯阴极已经受了一次高温分解的过程。这是影响灯寿命的因素之一。
灯丝构造对灯寿命的影响
灯丝是灯的重要部件之一。灯丝作为电极发热源和电子粉的载体，其结构形式将直接影
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响到阴极热点温度、启动性能、电子粉的涂敷量和灯的寿命，特别是管径较细的无臭氧杀菌
灯。从荧光灯原理得知：阴极除承担发射电子外，还承受离子流的轰击，而灯管直径和电流 密度有一定的比例关系，当电流和***压力不变时，管径越细电流密度就越大。此时，阴极的 热量增加，导致溅射加剧，电子粉耗量增加，从而缩短灯寿命。这是影响灯寿命的另一因素。
不匹配封接灯寿命的影响。
这点往往被制造厂家所忽视。-7/C,钮的膨胀系数为
49X10VC,两者封接，膨胀系数相差近10倍。玻璃容易产生内应力，导致慢性漏气。无臭
If]
氧杀菌灯用玻璃是掺钛石英玻璃，膨胀系数比普通石英玻璃更小，压封后的内应力更大，慢 性漏气率有时高达25%,严重地影响了灯的寿命。
石英玻璃的选择对类寿命的影响
起初，我们使用的玻璃是气炼法生产的。这种玻璃含OH根高达200ppm, 1000°C释气量
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。灯在燃点时杂质气体不断释放出来，导致灯寿命减短。
四、措施及实验 前面，我们粗浅地分析了影响无臭氧杀菌灯寿命的一些原因。针对这些因素，我们采取
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了一哇措施并用实验验证。
】.用新型电子粉代替常用的三元碳酸盐电子粉，可以克服以上缺点。实验发现，将碳酸
锁等儿种碳酸盐同某一种氧化物经800-1000°C和1300〜1400°C高温烧制后，再经200小时的 球磨，可制得新型耐高温电子粉。其性能情况见表1。
表1两种电子粉性能对比
名称
制灯
涂敷
与灯丝
耐髙温
耐中毒
耐离子轰
数量
方法
的附着力
击性能
三元碳酸
盐电子粉
耐髙温
电泳法
牢固
不耐
高温
浸涂法
牢固
耐高温
有轻度中
毒现象
无中毒
#
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电子粉
。实验表明，用双芯丝制成的三螺旋结构的灯丝无论从启动性能、电子
粉涂敷量还是耐离子轰击情况，均优于紫外线杀菌灯常用的双螺旋灯丝。特别是电子粉的涂
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敷量，双螺旋灯丝为7〜8mg（灯丝涂满圈），三螺旋灯丝可达10〜llmg,无疑对无臭氧杀菌灯 寿命的提咼十分有利。
h降低慢性漏气率 。钮箔同石英玻璃封接，靠铠片经退镀后两边形成的刃边同石英玻璃密
封。鋁箔太厚，刃边不易密封，且内应力较大，产生慢性漏气；钮箔太簿，易压断钮箔，形
u\
成断路，造成制灯废品。〜。通过实验，我们采用 〜,效果十分明显。
b选用掺钛量适中的石英玻璃。实验表明，石英玻璃中钛的含量越多，玻璃的膨胀系数
,这对压封密封性能不利。
实验还表明，玻璃中钛含量越多，对截止紫外光波长就越长，甚至可能会滤掉有用的
2537A光，见图4。这对灯的紫外能量输出不利，减弱灯的杀菌效果。但是玻璃中掺钛量过
E 200ppm 以下,
少，灯产生的臭氧量就多，起不到无臭氧的目的。目前, 其透紫外性能经国家建材部建材料研院测试，符合要求。
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膨胀系数
(x 10*7/c)
100
80
60
40
20
0
1500 2000 2500 3000 3500
X au
J 2 3 4 5 6掺钛量(%)
图4三种石英玻璃的透射曲线
图3 TiCh含量对石英玻璃的影响
(10 〜100 °C)
%的
%的右英玻璃
2000 2500 . 3000 3500
X(A)
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5掺钛石英玻璃的光谱投射率曲线
。据测试，采用此法生产的掺钛石英玻璃，°H 根含量低于9ppm, 1000°。较气炼法相比，OH根含量低20多倍, 释气量也低近5倍。
五、效果
将以上几种改进技术，综合用于无臭氧杀菌灯，并对批量生产的200V 40W灯的性能参
数进行了测试。
：6000小时，比普通