CN214598965U - 高能量准分子灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于紫外灯具技术领域，具体涉及高能量准分子灯。包括石英管和设于石英管内的灯丝；所述石英管两端封闭；所述石英管两端均设有钼片；所述钼片均与灯丝连接；所述钼片上均还连接有通电导体，所述通电导体均延伸至石英管外部；所述石英管内真空且填充有惰性气体。本实用新型具有有机废气处理效率高且环保的特点。

Description

高能量准分子灯

技术领域

本实用新型属于紫外灯具技术领域，具体涉及高能量准分子灯。

背景技术

现有工业企业生产过程中，不可避免的会产生有机废气和污水。而对于有机废气和污水的处理方式，通常采用含汞双波段的紫外线杀菌灯来对有机废气进行净化以及对污水进行脱色处理。但由于含汞的紫外线杀菌灯内含重金属汞，使用起来很不环保，且传统含汞的紫外线杀菌灯废旧灯管需要有资质的第三方才能回收处理，十分不方便。

因此，设计一种有机废气处理效率高且环保的高能量准分子灯，就显得十分必要。

例如，申请号为CN201821874172.1的中国实用新型专利所述的一种准分子废气处理装置，包括方型的箱体，箱体左、右两端分别设置有进气口和出气口，箱体内沿气体流动方向依次设置有均流板、第一过滤网、放电棒、灯光除臭组件、催化剂板、第二过滤网，灯光除臭组件包括至少两排抽屉式紫外线灯架，紫外线灯架上横向设置有用于使废气产生光学反应的紫外线组合灯管，紫外线组合灯管至少包括交替设置的紫外线灯一和紫外线灯二，箱体内顶端和低端分别对应设有灯架固定槽，灯架固定槽截面为U形，紫外线灯架以插拔的方式与箱体内顶端和低端的灯架固定槽连接，箱体上对应前端位置设置有箱体门。虽然具备灯管更换方便、除臭充分的效果，但是其缺点在于，整体装置有多个部件组成，成本较高，且装置内的紫外线灯组采用185+254nm普通紫外灯管交替安装，实际使用操作较为繁琐，降低了废气处理的效率。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中，现有工业企业采用含汞双波段紫外线杀菌灯来对有机废气和污水进行处理的方式，存在容易造成环境污染，且处理有机废气和污水效率低下的问题，提供了一种有机废气处理效率高且环保的高能量准分子灯。

为了达到上述实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案：

高能量准分子灯，包括石英管和设于石英管内的灯丝；所述石英管两端封闭；所述石英管两端均设有钼片；所述钼片均与灯丝连接；所述钼片上均还连接有通电导体，所述通电导体均延伸至石英管外部；所述石英管内真空且填充有惰性气体。

作为优选，所述石英管内壁与灯丝之间设有若干个支架圈。

作为优选，所述支架圈均匀分布在石英管内部。

作为优选，所述灯丝采用钨丝。

作为优选，所述石英管采用低羟基材料制成，所述低羟基材料的羟基含量为2ppm-5ppm。

作为优选，所述石英管内的惰性气体与支架圈之间通过放电激发出波长为172nm的紫外线。

本实用新型与现有技术相比，有益效果是：(1)本实用新型利用其单一的高强紫外线，能够实现很好的半导体、液晶屏制造中的光清洗、光改性，且废气处理效果好，速度快；(2)本实用新型能够高效产生高浓度的臭氧，用于去除废气异味及油烟机里面的油脂及味道；(3)本实用新型中波长为172nm的准分子真空紫外光子能量高达7.2eV，能够打开大多数分子键，能实现传统低压汞灯难以或不能实现的光化学反应。

附图说明

图1为本实用新型高能量准分子灯的一种结构示意图；

图2为172nm波长紫外线发出的一种光谱曲线图。

图中：石英管1、灯丝2、钼片3、通电导体4、支架圈5。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

实施例1：

如图1所示的高能量准分子灯，包括石英管1和设于石英管内的灯丝2；所述石英管两端封闭；所述石英管两端均设有钼片3；所述钼片均与灯丝连接；所述钼片上均还连接有通电导体4，所述通电导体均延伸至石英管外部；所述石英管内真空且填充有惰性气体。

其中，钼片用于提高石英管整体的密封性，使石英管不容易漏气；灯丝为主要的导电体。

进一步的，所述石英管内壁与灯丝之间设有若干个支架圈5。

进一步的，所述支架圈均匀分布在石英管内部。

通过石英管内的惰性气体跟支架圈之间放电从而激发出紫外线。

进一步的，所述灯丝采用钨丝。灯丝采用钨丝，导电和发光效果更好。

进一步的，所述石英管采用低羟基材料制成，所述低羟基材料的羟基含量为2ppm-5ppm。所述羟基含量材料制成的石英管能够透过172nm波长的紫外线。

进一步的，所述石英管内的惰性气体与支架圈之间通过放电激发出波长为172nm的紫外线。利用灯管外的载体和高压电、高频对灯管内的惰性气体进行轰击，发出单一的172nm紫外线，光子能量能够达到696KJ/mol，高于绝大多数有机分子键能。

另外，如图2所示，紫外线波长172nm±10nm范围内，发光效率更高。上述波长范围内的紫外线，温度低，对产品影响小；可瞬间点灯，省去待机准备的时间；照射的同时可进行除静电处理；放电管内不充入汞等有害物质，对环境不产生负面影响，并且能够达到不使对象物产生非必要反应或热的低温处理。

本实用新型从电力转换为光能源的效率高，转换率10％，即使低电力情况下，也能够产生大的能量。

本实用新型能够实现随时的亮灯和关灯，且石英管内灯丝不会发黑或者烧断，延长灯丝的使用寿命。传统的气体放电灯都要给灯丝通电预热放电，激发管内的汞蒸汽而发光；并且传统的灯管启动后，紫外线照度稳定需要5-10分钟。如果频繁开关，两头的灯丝位置会发黑或者烧断；如果长时间使用，灯丝两头也会发黑，最终灯管寿命终止。

此外，本实用新型安装方向不受限制。不同的场景空间对高能量准分子灯有着不同的安装方向要求，例如半导体生产线的空间或者废气处理空间，有的空间要求竖着安装，有的空间要求靠着通风管道安装，本实用新型都可以实现30公分以上的横竖空间安装。由于灯的亮灯方向不受限制，本实用新型可配合生产线做立面照射。

本实用新型中波长为172nm的准分子真空紫外光子能量高达7.2eV，因此不会离解氮(N₂)分子的键，进而抑制了NO_x(氮氧化物)的产生。

相对的，本实用新型中波长为172nm的准分子真空紫外光具有短波长并能以高能量离解氧气，进而产生臭氧的功效。本实用新型对氧气的吸收系数约为水银灯的10倍或以上，对臭氧的吸收系数约为1/10，因此本实用新型产生的臭氧浓度更高，利于去除废气异味及油烟机里面的油脂及味道，对有机废气净化及污水脱色效率高。

本实用新型能够广泛应用于以下用途：

表面清洗。可用于晶圆和平板显示器制造的清洗过程，清洗掩摸，去除光刻胶；

表面刻蚀和改性(如聚酰亚胺，氟材料等)；

低温光化学气相沉积(Photo-CVD)。如电子薄膜Ta2O5和HfO2等；

光氧化、光退火。如对电子薄膜SiO₂进行处理以改善其化学计量性；

室温下光催化金属化。如在塑料表面镀金属电极；

表面活化，以增加表面张力和湿润性；

有机降解。除总有机碳(TOC)制取超纯水，分解农药残留，印染废水的光化学脱色。

本实用新型利用其单一的高强紫外线，能够实现很好的半导体、液晶屏制造中的光清洗、光改性，且废气处理效果好，速度快；本实用新型能够高效产生高浓度的臭氧，用于去除废气异味及油烟机里面的油脂及味道；本实用新型中波长为172nm的准分子真空紫外光子能量高达7.2eV，能够打开大多数分子键，能实现传统低压汞灯难以或不能实现的光化学反应。

以上所述仅是对本实用新型的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本实用新型提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.高能量准分子灯，其特征在于，包括石英管和设于石英管内的灯丝；所述石英管两端封闭；所述石英管两端均设有钼片；所述钼片均与灯丝连接；所述钼片上均还连接有通电导体，所述通电导体均延伸至石英管外部；所述石英管内真空且填充有惰性气体。

2.根据权利要求1所述的高能量准分子灯，其特征在于，所述石英管内壁与灯丝之间设有若干个支架圈。

3.根据权利要求2所述的高能量准分子灯，其特征在于，所述支架圈均匀分布在石英管内部。

4.根据权利要求1所述的高能量准分子灯，其特征在于，所述灯丝采用钨丝。

5.根据权利要求1所述的高能量准分子灯，其特征在于，所述石英管采用低羟基材料制成，所述低羟基材料的羟基含量为2ppm-5ppm。

6.根据权利要求2所述的高能量准分子灯，其特征在于，所述石英管内的惰性气体与支架圈之间通过放电激发出波长为172nm的紫外线。

Images