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1、(10)申请公布号 CN 102614540 A (43)申请公布日 2012.08.01 CN 102614540 A *CN102614540A* (21)申请号 201210064291.1 (22)申请日 2012.03.13 A61L 9/20(2006.01) F21V 19/00(2006.01) F21Y 101/02(2006.01) (71)申请人 湖南省食品安全生产工程技术研究 中心 地址 410013 湖南省长沙市岳麓区银双路 288 号 (72)发明人 彭瑞乾 彭新凯 李乐 李宏燕 (54) 发明名称 一种 LED 紫外杀菌灯 (57) 摘要 本发明涉及一种 LED 。
2、紫外杀菌灯， 其包括灯 管以及灯头 ； 其中， 所述灯头安装于灯管的两端， 于灯头上设有电极 ； 所述灯管包括一由 PC 塑料以 及 PMMA 塑料组成的外壳、 一 PCB 板以及若干紫外 发光二极管 ； 所述PCB板设置在外壳内 ； 所述若干 紫外发光二极管固定在 PCB 板上。本发明的 LED 紫外杀菌灯的塑料外壳成本低廉， 节约环保， 可大 批量低成本生产， 同时降低使用者的能源消耗 ； 其对于食品加工和餐饮行业不会造成任何玻璃性 的物理危害因素， 相对于传统紫外灯管更加安全 和环保。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知。
3、识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 3 页 1/1 页 2 1. 一种 LED 紫外杀菌灯， 其特征在于 ： 包括灯管以及灯头 ； 其中， 所述灯头安装于灯管 的两端， 于灯头上设有电极 ； 所述灯管包括一由 PC 塑料以及 PMMA 塑料组成的外壳、 一 PCB 板以及若干紫外发光二极管 ； 所述 PCB 板设置在外壳内 ； 所述若干紫外发光二极管固定在 PCB 板上。 2. 如权利要求 1 所述的 LED 紫外杀菌灯， 其特征在于 ： 所述若干紫外发光二极管呈阵 列排布。 3. 如权利要求 1 所述的 LED 紫外杀菌灯， 其特征在于 ： 所述紫外发光。
4、二极管具体为能 产生 100nm 至 280nm 波长的紫外发光二极管。 4. 如权利要求 1 所述的 LED 紫外杀菌灯， 其特征在于 ： 所述紫外发光二极管的具体数 目为 50 个， 其排列成两列， 并按长条形阵列排布。 5. 如权利要求 1 所述的 LED 紫外杀菌灯， 其特征在于 ： 相邻两紫外发光二极管之间设 有间隙。 权 利 要 求 书 CN 102614540 A 2 1/4 页 3 一种 LED 紫外杀菌灯 【技术领域】 0001 本发明涉及一种用于食品加工、 餐饮卫生以及其他公共领域的空气灭菌装置， 具 体涉及一种 LED 紫外杀菌灯， 属于灯管灯具技术领域。 【背景技术】 。
5、0002 紫外线杀菌就是通过紫外线的照射， 利用适当波长的紫外线能够破坏微生物机体 细胞中的 DNA( 脱氧核糖核酸 ) 或 RNA( 核糖核酸 ) 的分子结构， 造成生长性细胞死亡和 ( 或 ) 再生性细胞死亡， 达到杀菌消毒的效果。通常， 传统的紫外线杀菌的有效波长范围可 分为四个不同的波段 ： UVA(400 315nm)、 UVB(315 280nm)、 UVC(280 200nm) 和真空紫 外线 (200 100nm)。因为 C 波段紫外线很易被生物体的 DNA 吸收， 尤以 253.7nm 左右的紫 外线最佳。 经大量杀菌试验以及飞虫诱灭实验我们特异性选择其中的杀灭灯管波长集中在。
6、 100-280nm， 其效果较市场常规的有更好的效果。 0003 研究表明， 紫外线主要是通过对微生物 ( 细菌、 病毒、 芽孢等病原体 ) 的辐射损伤 和破坏核酸的功能使微生物致死， 从而达到消毒的目的。紫外线对核酸的作用可导致键和 链的断裂、 股间交联和形成光化产物等， 从而改变了 DNA 的生物活性， 使微生物自身不能复 制， 这种紫外线损伤也是致死性损伤。 0004 紫外线消毒是一种物理方法， 具有简单便捷、 广谱高效、 无二次污染、 便于管理和 实现自动化等优点， 此外， LED 紫外线净化法比传统的氯气消毒有无可比拟的优越性。氯气 消毒会在水中形成一种氯的化合物， 这是一种致癌物。
7、， 而且氯气浓度高时也会有一种味道， 如果喝生水， 会明显地闻到这股怪味。现在水消毒还有一种方法 ： 臭氧。臭氧也能杀菌， 但 其浓度高时， 臭氧分解的时间就要延长 . 很可能就会经近距离管道输送到居民房内。臭氧 水能美容、 洗菜， 但不能喝， 而且其味道难闻。如果浓度降低， 杀菌能力义要减弱。此外臭氧 消毒还要防止泄漏。 0005 由于紫外线消毒杀菌用途很广， 包括医院、 学校、 托儿所、 电影院、 家庭等均可利 用， 由于它能净化空气， 消除霉味， 还能产生一定量的负氧离子， 经紫外线消毒的房间， 空气 特别清新。 在公共场合， 经紫外线消毒， 还可避免一些病原菌经空气传播或经物体表面传播。
8、 的可能。 0006 随着市场的变化以及行业的需求， 特别是在食品加工以及餐饮卫生行业中， 普通 的紫外玻璃灯管由于照射的时间过长加之玻璃灯管易破裂， 经常造成灯管爆裂使得玻璃杂 质危食品加工全过程， 同时， 长时间的紫外空气照射， 使得生产企业以、 公共场所及餐厅的 用电量大增， 其与政府提倡的资源节约型社会有背而驰。 0007 传统紫外灯主要靠受激发电离的重金属蒸汽(最常用的是有剧毒的汞)来发射紫 外线。汞灯的主峰波长是 253.7 纳米， 但是与 DNA 的电磁波吸收峰值并不吻合， 因此不是最 佳消毒波长。传统紫外灯由于其工作原理的需要， 与属于半导体产品的 LED 相比， 体积非常 庞。
9、大， 需要高压启辉。 此外， 尽管传统水银灯的总输出功率大， 单位面积输出光强却非常弱， 只有 280 纳米紫外发光二极管的几百分之一， 并且还有使用维护不方便、 寿命短、 耗能大、 说 明 书 CN 102614540 A 3 2/4 页 4 含有毒物汞等方面的缺点。 0008 因此， 为解决上述技术问题， 确有必要提供一种具有改良结构的 LED 紫外杀菌 灯， 以克服现有技术中的所述缺陷。 【发明内容】 0009 为解决上述问题， 本发明的目的在于提供一种采用发光二极管 (LED) 作为光源激 发紫外线的 LED 紫外杀菌灯。 0010 为实现上述目的， 本发明采取的技术方案为 ： 一种 。
10、LED 紫外杀菌灯， 其包括灯管以 及灯头 ； 其中， 所述灯头安装于灯管的两端， 于灯头上设有电极 ； 所述灯管包括一由 PC 塑料 以及PMMA塑料组成的外壳、 一PCB板以及若干紫外发光二极管 ； 所述PCB板设置在外壳内 ； 所述若干紫外发光二极管固定在 PCB 板上。 0011 本发明的 LED 紫外杀菌灯进一步设置为 ： 所述若干紫外发光二极管呈阵列排布。 0012 本发明的 LED 紫外杀菌灯进一步设置为 ： 所述紫外发光二极管具体为能产生 100nm 至 280nm 波长的紫外发光二极管。 0013 本发明的 LED 紫外杀菌灯进一步设置为 ： 所述紫外发光二极管的具体数目为 。
11、50 个， 其排列成两列， 并按长条形阵列排布。 0014 本发明的 LED 紫外杀菌灯还可设置为 ： 相邻两紫外发光二极管之间设有间隙。 0015 与现有技术相比， 本发明具有如下有益效果 ： 0016 1. 本发明的 LED 紫外杀菌灯的塑料外壳成本低廉， 节约环保， 可大批量低成本生 产， 同时降低使用者的能源消耗。 0017 2. 本发明的 LED 紫外杀菌灯由塑料外壳包裹， 对于食品加工和餐饮行业不会造成 任何玻璃性的物理危害因素， 相对于传统紫外灯管更加安全和环保。 0018 3. 本发明的 LED 紫外杀菌灯适合于食品加工、 餐饮卫生、 公共场所、 家庭以及环保 工程等空气灭菌与。
12、飞虫的杀灭。 【附图说明】 0019 图 1 是本发明的 LED 紫外杀菌灯的立体图。 0020 图 2 是图 1 中沿 A-A 的剖面图。 0021 图 3 是本发明的 LED 紫外杀菌灯的分解图。 【具体实施方式】 0022 请参阅说明书附图 1 至附图 3 所示， 本发明为一种 LED 紫外杀菌灯， 其由灯管 1 以 及灯头 3 两部分组装形成。 0023 其中， 所述灯头 3 安装于灯管 1 的两端， 于灯头 3 上设有电极 31。 0024 所 述 灯 管 1 包 括 一 由 PC(Polycarbonate ；聚 碳 酸 酯 ) 塑 料 以 及 PMMA(PolymethylMet。
13、hacrylate ； 聚甲基丙烯酸甲酯 ) 塑料组成的外壳 11、 一 PCB 板 12 以 及若干紫外发光二极管 13。其中， 所述外壳 11 为高透光材质。所述 PCB 板 12 设置在外壳 11 内。所述若干紫外发光二极管 13 固定在 PCB 板 12 上。所述若干紫外发光二极管呈阵列 排布。具体的说， 所述紫外发光二极管 13 的具体数目为 50 个， 其排列成两列， 并按长条形 说 明 书 CN 102614540 A 4 3/4 页 5 阵列排布。该等紫外发光二极管 13 具体为能产生 100nm 至 280nm 波长的紫外发光二极管 13。相邻两紫外发光二极管 13 之间设有。
14、间隙。 0025 本发明的 LED 紫外杀菌灯适用于制药、 医疗、 生物技术、 化学、 环保、 食品饮料、 奶 制品、 酿酒、 水务处理 ( 自来水、 矿泉水 )、 光学清洗、 物理实验等各领域， 广泛应用于医疗保 健食品工业、 制药、 生物研究、 光化学反应研究等领域的灭菌消毒。 具体应用类别有 ： 医院灭 菌应用、 普通家庭日常消毒、 学校教室灭菌、 公共建筑的灭菌应用、 图书馆灭菌、 健康型家用 电器内的无污染灭菌、 工厂生产场地 / 设备灭菌、 食品销售场地的灭菌消毒、 水源及水产养 殖灭菌等。 0026 本发明的 LED 紫外杀菌灯的测试效果如下 ： 0027 (1) 实验材料 00。
15、28 1.1LED 紫外杀菌灯， 20W。 0029 指示卡 ： 紫外线强度指示卡， 北京四环卫生药械厂生产。 0030 1.2 培养基 ： 营养琼脂、 玫瑰红酸钠琼脂、 液体硫乙醇酸盐培养基、 真菌培养基均 由广东环凯微生物科技有限公司生产。 0031 1.3 菌种 ： 大肠埃希菌 ATCC 25922、 金黄色葡萄球菌 ATCC 6538、 藤黄微球 菌 CMCC(B)28001、 沙门菌 CMCC(B)50115、 白色念珠菌 CMCC(F)98001、 铜绿假单胞菌 CMCC(B)10104 0032 (2) 方法及结果 0033 2.1活菌对紫外线的敏感性实验按无菌技术要求， 取各菌。
16、种的18h肉汤培养液(白 色念珠菌为真菌培养基培养液 ) 一环， 分别按直线法划线于已制备好的平皿上， 每一平皿 用灭菌滤纸遮盖一半使划线也遮盖一半， 分别放置在距紫外灯管 0.5， 1.0， 2.0m 处， 照射 10， 20， 40min 后加平皿盖于 36培养 24h。结果见表 1。 0034 表 1 LED 紫外线对活菌生长的影响 0035 0036 + ： 未遮盖划线长菌 ； - ： 遮盖划线长菌 0037 紫外灯灭菌性能结果表明， 灭菌效果距紫外灯管越近越好， 大于 2.0m 活菌对紫外 线不敏感 ； 在大于 10min 条件下， 时间长短对灭菌效果几乎无影响， 该 LED 紫外灯。
17、对以上菌 株均有较好杀灭效果。 0038 2.2 两法实验 0039 2.2.1卡片法 ： 将指示卡置于距LED紫外灯管1m的垂直中央处， 开灯照射1min组、 5min 组和 15min 组， 以卡片涂层由白色变为粉紫色为灭菌合格， 观测指标。结果见表 2。 说 明 书 CN 102614540 A 5 4/4 页 6 0040 2.2.2 划线法 ： 按活菌对紫外线的敏感性实验法， 将铜绿假单胞菌划线平皿置于 距 LED 紫外灯管 1m 的垂直中央处， 开灯照射 1min 组、 5min 组和 15min 组， 36培养 24h， 以 照射部分无菌生长， 滤纸遮盖部分有典型菌落生长为灭菌合。
18、格观测指标。结果见表 2。 0041 2.3 灭菌效果检查 0042 2.3.1 复活实验按无菌技术要求， 将大肠埃希菌、 金黄色葡萄球菌、 藤黄微球菌、 沙 门菌、 铜绿假单胞菌和白色念球菌分别划线平皿中， 置于距LED紫外灯管1m的垂直中央处， 照射 15min 后， 将划线部分挖出， 按无菌检查法检定， 各平皿 35培养 48h 白色念球菌培养 72h。其中仅白色念球菌的划线物检出白色念球菌。结果， 所有平皿菌未长菌， 仅白色念球 菌的划线物按无菌检查法检出活菌。见表 2。 0043 表 2 卡片法对 LED 紫外灭菌性能监测 0044 0045 经过卡片法对 LED 紫外灯灭菌性能的验证， 证明该 LED 紫外灭菌灯效果显著。 0046 以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例， 并不用以限制本创作， 凡在本创 作的精神及原则之内所做的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本创作的保护范围之 内。 说 明 书 CN 102614540 A 6 1/3 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 102614540 A 7 2/3 页 8 图 2 说 明 书 附 图 CN 102614540 A 8 3/3 页 9 图 3 说 明 书 附 图 CN 102614540 A 9 。