[实用新型]一种便携式深紫外线消毒设备

说明书

本实用新型公开了一种便携式深紫外线消毒设备，它涉及紫外线消毒技术领域。灯头顶部通过开关帽安装有开关键，灯头内部安装有LED基板和驱动板，LED基板上连接有LED灯，LED基板的外侧安装有光学镜片，光学镜片通过镜片压圈固定在灯头上，所述的灯头的侧壁嵌入式安装有导光柱，灯头安装在筒身的上端，筒身内部为电池仓，筒身两端分别连接有正极弹簧、负极弹簧，筒身的底部与灯尾连接，灯尾上安装有球头调节环，球头调节环上安装有球头压圈，球头杆的杆端插接在球头压圈中，球头杆的球头端与球头底座相连接。本实用新型结构小巧，携带便捷，使用方便，可靠性高，使用寿命长，环保无害，安全性高，应用前景广阔。

技术领域

本实用新型涉及的是紫外线消毒技术领域，具体涉及一种便携式深紫外线消毒设备。

背景技术

紫外线杀菌消毒功效于十九世纪末被发现，是已经历百年验证的严肃科学结论。波长范围250-280nm的紫外线对细菌和病毒有着广谱消杀作用，特别要注意的是，只有C波段紫外线才具有有效的杀菌作用，B和A波段紫外线对微生物的影响力只有C波段的数千分之一，因而不具备实际杀菌消毒意义。该C波段紫外线破坏微生物机体细胞(包括细菌、真菌、藻类、原虫等)和非细胞体(病毒)的遗传物质DNA(脱氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子结构，达到杀菌消毒的效果。其主要灭活机制是因为物质核酸(DNA和RNA)对C波段的紫外线有着很强的吸收力(吸收峰值在265nm)，C波段紫外线光子所携带的能量能有效抵达遗传物质并的破坏其的链状结构，导致遗传物质复制的停止和破坏，最终使细菌和病毒无法复制(繁殖)，从而达到消毒效果。此外紫外线还对微生物细胞蛋白质分子中的氢键产生破换作用，导致蛋白质变性，细胞机体丧失代谢能力而死亡。

与常见的可见光LED(用于照明)相比，深紫外LED在材料、工艺和应用方面有明显区别。作为半导体材料领域最尖端之一的III族氮化物是目前所知的最理想、覆盖光谱最全的全固态紫外发光材料。III族氮化物随着铝Al组分的增加，发光波长将逐步从可见光移向紫外光(UV)。纯的氮化铝(AlN，铝组分100%)的发光波长为203nm，铝镓氮合金(AlGaN)发光波长可覆盖203-400nm的光谱，这覆盖了UVA、UVB和UVC三个波段的紫外线。紫外线杀菌是物理杀菌，相比化学杀菌，基本不受温度、湿度等环境因素影响，具有广谱杀菌能力，对于包括细菌、病毒、真菌、原虫等都有更有效和更快速灭活能力，且无任何有害残留物和毒副作用，以及抗药性问题，这对减少滥用抗生素，改善环境有重大意义。

深紫外LED与传统紫外光源的比较：在III族氮化物紫外光发光取得突破之前，紫外线的获得主要由高压电弧放电和汞蒸气电离产生。该方法存在体积庞大、耗电大、需要高电压、安全性差、对人和环境有害(汞污染)、光谱可调节性差的缺点，其中汞污染已被全世界公认为最具危害的永久性污染物，中国已于2016年批准正式加入联合国环保署《关于汞的水俣公约》，旨在全面限制汞和汞添加产品的生产和进出口。发展基于全固态半导体的紫外LED将克服这些缺点，覆盖及拓宽紫外光应用范围，对环境和国民经济有着巨大的作用。

深紫外LED与传统低压汞灯的差异对比如下：(1)环保安全：低压汞灯含有重金属，紫外LED不含重金属，复合RoHS标准；(2)光谱特性：低压汞灯，紫外LED；(3)单位面积输出光强：低压汞灯为1mw/cm²级别，紫外LED为1000mw/cm²级别；(4)响应频率：低压汞灯需时间稳定，不能高频开关，紫外LED及时响应，开关频率10⁸Hz；(5)外形尺寸：低压汞灯灯管体积大，另需镇流器，紫外LED体积小，芯片体积1×1×0.5mm³；(6)工作电流：低压汞灯一般大于0.2安培，紫外LED0.02安培，且可调；(7)工作电压：低压汞灯交流110-220V，起辉瞬间需15KV，紫外LED直流5-10V；(8)输出调节：低压汞灯不可调，紫外LED可调；(9)使用环境：低压汞灯工作环境温度25℃，紫外LED工作环境温度为-20℃至55℃；(10)可靠性：低压汞灯真空玻璃管件易损，紫外LED为固态光源，坚固可靠。

基于此，设计一种新型的便携式深紫外线消毒设备尤为必要。