常探液冷UVLED紫外灯
【环保无汞无毒安全】常探液冷大功率UVLED紫外杀菌灯（专利产品）
常探机器人——新版低压12V液冷UVLED紫外灯
无汞环保、低压安全、长寿命、免维护
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无汞环保，避免紫外汞灯破裂，造成饮用水汞中毒。
低压安全，避免高压紫外汞灯遇水漏电，影响用户人身安全。
长寿命，几乎永久寿命，避免传统紫外汞灯需要专业人员定期更换的现象。
免维护，大幅降低用户的专业人员配置、大幅降低运营成本。
中国发明专利！常探机器人出品，必属精品！
本发明公开了一种UVLED紫外灯具，其主要涉及消毒杀菌、环保设备、食品设备、生物制药、医疗器械、保鲜和照明等技术领域，其包括玻璃灯壳，玻璃灯壳内设有光源模组，光源模组安装有驱动芯片和UVLED灯；玻璃管内灌注有透明且不导电的冷却液。本发明通过将驱动芯片与UVLED集成在同一块铝基板上，驱动UVLED灯组工作并实时温控；采用将铝基板浸泡在冷却液的方式，让冷却液将UVLED灯珠和铝基板的热量吸收，传递到灯管表面散热，或通过液体热对流方式，迅速降低UVLED芯片的温度，解决大功率UVLED紫外灯具的散热难题，替代传统有剧毒紫外汞灯。按照实际需求，可以并接照明LED，还能兼顾照明功能。
一种UVLED紫外灯具
技术领域
本发明涉及消毒器械的技术领域，也属于医疗器械领域，是一种UVLED紫外灯具，尤其是一种无镇流器的内置恒流驱动的UVLED紫外灯具，可代替有剧毒的紫外汞灯，并可以按照需求，代替部分照明LED的功能。采用液冷技术，实现大功率长寿命工作，属于一种新型的无毒无环境污染的紫外灯具。本发明主要应用于消毒杀菌、环保设备、食品设备、生物制药、医疗器械和照明等技术领域，目的是对传统的有剧毒的紫外汞灯进行替代，避免紫外汞灯内部的水银对人体健康的危害，以及对环境的破坏。
背景技术
医疗器械、消毒器械和灯具行业市场规模庞大且细分领域众多，市场对各类医疗器械、消毒器械和灯具的需求正在稳定增长。
医疗器械和消毒器械讲求主流创新、前沿技术及颠覆行业，属于高端制造，而制造业是中国人最擅长的领域之一。从基础研究廷伸至应用层面，透过循序累积的改进，产品更接地气并兼具性价比。
对于行业产品的迭代和竞争，医疗器械、消毒器械和灯具行业是微创新且注重经验积累，技术演进更有连续性。医疗器械、消毒器械的产品属性有点类似精密制造的范畴，对于已经成型的产品和使用场景，研发人员更多的工作是不断打磨质量和产品的迭代升级。对没有成型的产品和使用场景，研发人员更多的工作是将医疗器械、消毒器械与这些场景结合。
传统气体紫外光源由汞灯和疝灯等制造而成，含水银元素，有剧毒，对环境有严重破坏，渗入水源后对人类智力有巨大伤害，存在剧毒废物回收难的现象，非常不环保。并且气体放电光源的光谱辐射范围覆盖紫外区域，效率最高仅为60%，由于功率很大，发热严重，寿命仅为100-1000小时，存在毒性大、体积大、功耗大、寿命短、发热大等缺点，直到UVLED灯的出现！
在一些有大功率的灯管型应用需求的场合，如常见的用于水消毒杀菌的过流式紫外线消毒器内，必须安装灯管式大功率紫外线灯管，对快速流动的水进行大功率照射杀菌消毒，而目前普遍的都是有毒的紫外汞灯。
由于紫外UVLED的出现，市场出现了对大功率紫外UVLED灯管的迫切需求，尤其是水处理行业，迫切需要大功率的UVLED灯管，代替有剧毒的紫外汞灯，实现大流量的水的瞬间灭菌消毒，并避免频繁更换的紫外水银灯，造成环境的持续污染和破坏。
同时，在飞机、轮船、火车、大巴、公交车、私家车、医院、学校、酒店、餐饮、网吧、棋牌室、KTV、电影院、超市、车站、幼儿园、商场、店铺、宾馆、办公大楼、工厂、地下室、厨房、卫生间、家庭卧室等环境，也存在着大量的卫生防疫需求，急需无汞无毒的UVLED紫外杀菌灯，提高社会防疫能力。但是这些环境又存在现有灯光控制电路布线已经完成，重新布线不仅破坏建筑室内美观，而且面临施工改造困难等现状。
目前紫外线(uv)已经广泛用于水,空气的杀菌消毒处理和表面净化等方面，但是在食品处理方面的应用还比较少，尤其是在鲜品采后保鲜防腐中的应用很少。现代家庭和企业单位广泛使用冰箱来冷藏果蔬等食物，这些果蔬及肉类在存放过程中，还是不可避免的会发生腐烂和变质，引起果蔬腐烂和食物变质的主要是常见菌有青霉菌、绿霉菌、曲霉菌、酵母菌、真菌和大肠肝菌等，以及海鲜和肉类寄生性微生物和细菌，这些细菌在冰箱内部不断繁殖，导致食物变质，产生有毒物质，引起腹痛、腹泻、呕吐等肠胃疾病的不良反应，甚至导致老人休克等急性症状，俗称“冰箱病”。深紫外UVLED发出的紫外线，是这些微生物细菌和真菌及寄生性细菌的克星，在它的作用下可被高效杀灭（≥99.99%），采用该技术对冰箱内部进行紫外线照射，能消灭冰箱内部的细菌，延长冰箱内果蔬的储藏时间或保鲜期，捍卫人体健康，且不会破坏鲜品品质。但是目前UVLED紫外杀菌技术在冰箱保鲜领域还没有开始普及，冰箱行业急需进行保鲜技术的升级。
由于UVLED紫外杀菌灯的电路技术与传统照明LED的电路技术大致相同，都采用的是恒流控制电路，加上如今电子科技日新月异，利用SM2213EK等可多段开关调色LED线性恒流控制芯片，进行芯片用途的跨界，一个开关控制灯具的杀菌和照明两种功能，从此不再是难题，所以完全可以将UVLED紫外杀菌灯与照明LED设计在一个灯具内，实现UVLED紫外杀菌灯与照明LED灯的融合。通过开启关闭电源开关，依次改变芯片两路输出端口开关状态，实现UVLED紫外杀菌灯和照明LED灯，这两路不同功能的LED灯的交替亮灭，以实现变换灯具用途的目的。不仅极大的便利了用户的使用和施工，还不破坏现有飞机、火车、大巴和建筑等场景的电路布线及开关布局，大幅便利了UVLED紫外灯在杀菌防疫方面普及。
新型紫外线输出光源UVLED灯，与汞灯和疝灯等传统气体紫外光源相比具有强大的优势，其主要特点如下：
（1）开闭次数不影响使用寿命；而传统紫外光源汞灯的紫外线福射强度随着累计开启次数和点燃时间的增加而降低；
（2）使用寿命长，超过20000小时，传统紫外光源的寿命为100-1000小时；
（3）高效节能，传统紫外光源的光电转换效率最高为60%；
（4）光谱集中，紫外光占所有光输出的98%以上，没有传统光源所附带的红外福射；
（5）体积小，体积仅为0.1cm3，能随意组装成各种形式的灯阵，应用于不同需求；
（6）主波峰狭窄单一：90%以上光输出集中在主波峰附近±10nm范围内；
（7）直流低压驱动：适合便携UV设备；
（8）输出功率稳定、连续可调；
（9）瞬间出光：不需要预热时间，响应时间为微秒级；
（10）环保：不含汞，无重金属污染。
（11）可以与照明LED混合设计，实现照明和紫外杀菌双重功能。
（12）可利用调色LED线性恒流控制芯片实现电子切换电路，布线方便，能实现只用原有开关，原有线路，交替控制紫外杀菌和照明两种不同光源的亮灭。
紫外线杀菌UVLED灯可发出波长为253.7nm的紫外线，最容易被细菌和病毒的蛋白质、核酸吸收，可使蛋白质发生变性离解，核酸中形成胸腺嘧啶二聚体，破坏各种病毒和细菌的DNA和RNA螺旋结构，通过“灭活”DNA/RNA实现紫外杀菌，从而在几秒时间内导致细菌和病毒死亡，杀菌效率高达99%，可以杀死其他消毒方法不能杀菌的细菌。
（1）细菌类(超过18种)，如：大肠肝菌、杆状菌、埃希氏菌、克吕二氏杆菌、肺结核菌、奈瑟氏球菌、沙门氏菌等；
（2）霉菌类(超过8种)，如：青霉菌、黑霉菌、毛霉菌、大粪真菌、白癬菌等；
（3）滤过性病毒类(超过10种)，如：肝炎病毒、流感病毒、小儿麻痹病毒冠狀病毒，諾羅病毒等等；
（4）原生动物(超过3种)，如：隐孢子虫，梨形鞭毛虫等；
紫外线杀菌的杀菌效果取决于光的强度（照度）和光照射时间的累积（累积光量或紫外线照射量）。光照时间越长，累积的光量越多，杀菌效果就越好。
传统紫外汞灯需要外接镇流器来限流和产生瞬间高压，造成系统设计麻烦、占用空间大，笨重、使用不便。同时，分体设计的镇流器没有感温功能感知灯管的温度，及时的进行功率输出的调整，保护灯管的内部零件，造成了紫外汞灯的寿命缩短。
如果简单的将光源模组安装于玻璃灯壳内，由于光源模组与灯壳之间存在一定的空气。加上空气的比热容比和导热系数很低，无法大量吸收光源模组的铝基板的热量，也无法将铝基板的热量传递到灯壳表面进行散热，而大功率LED灯需要在80℃以下才能正常工作，当LED的结温升高会导致发光效率下降、寿命缩短、发光光谱产生漂移，严重的还会烧毁芯片，所以散热是大功率LED中需要重点解决的问题之一。
最重要的是，大部分灯管型LED灯还有360度发光的需求，传统的大功率LED灯背后安装金属材质的散热片方案，由于散热片无法与灯管紧密贴合，并有效传导LED的热量，通过灯管向外散发，所以，金属散热片方案，不仅很难在细小的灯管内实现有效散热，还严重影响了反面的LED的安装，无法让灯管型LED灯实现360度发光。所以金属材料散热方案不适应灯管型大功率LED灯。而热管散热方案，不仅需要定制价格昂贵的导热热管，还需要金属散热器和风扇，成本更加高，体积也会非常大，很难让普通消费者接受。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种UVLED紫外灯具，代替有毒的紫外汞灯，省略笨重和占用空间很大的镇流器，发明一种无有毒水银、体积小、功率大、效率高、寿命长、发热小、还能兼顾照明等优点的新一代UVLED紫外线灯具。
作为一种新型的无毒、低功耗、大功率、长寿命的消毒器械和照明灯具，通过将整流桥、驱动芯片、UVLED和/或照明LED等零件设计安装在同一块铝基板的一体化光源模组的方式，不仅实现对UVLED的有效散热，还能让驱动芯片及时感知UVLED的实时温度，自动及时调整输出功率，实现自动控制，保护UVLED，延长灯具寿命。而且通过在玻璃灯壳内部灌注冷却液对UVLED和铝基板进行快速导热的方式，将模组产生的热量，迅速传导到玻璃灯壳表面散热，或通过冷热液体对流置换方式，迅速降低灯具内部的温度，解决大功率UVLED紫外灯具的散热难题，提高UVLED紫外灯具可靠性，替代传统有剧毒紫外汞灯。
该发明尤其适合需要大功率照射强度的uvled紫外灯的高端电子行业、生物制药行业、食品饮料行业、饮用水行业、冰箱行业、医疗杀菌行业、环保水处理行业、环保空气处理行业、室内杀菌消毒、VOCs有机废气处理行业等产业。也适合飞机、轮船、火车、大巴、公交车、私家车、医院、学校、酒店、餐饮、网吧、棋牌室、KTV、电影院、超市、车站、幼儿园、商场、店铺、宾馆、办公大楼、工厂、地下室、厨房、卫生间、家庭卧室等室内环境。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步详细描述：
一种UVLED紫外灯具,包括玻璃灯壳（1），其特征在于：所述玻璃灯壳(1)内设有光源模组(3)；所述光源模组(3)安装有LED灯(33)；所述玻璃灯壳(1)内部灌注有冷却液(2)。
进一步的，所述的一种UVLED紫外灯具，其特征在于：所述光源模组(3)安装有驱动芯片（32），所述光源模组(3)上安装有整流桥（34），所述光源模组(3)上设计有接线焊盘（35），通过内置驱动芯片（32）、整流桥（34）等元件和电路，替代传统的镇流器，并可以根据铝基板温度感知UVLED的温度，保护价格昂贵的大功率UVLED。接线焊盘（35）用于接通外部电源。
进一步的，所述的一种UVLED紫外灯具，其特征在于：所述LED灯(33)为UVLED灯和/或照明LED灯，可以高效率的向外发出紫外线/或照明光线。且不含水银等剧毒物质。
进一步的，所述的一种UVLED紫外灯具，其特征在于：所述光源模组(3)采用铝基板（31），能够快速导热。
进一步的，所述的一种UVLED紫外灯具，其特征在于：所述玻璃灯壳(1)为管状结构，所述光源模组(3)浸泡于冷却液(2)中，所述冷却液(2)可以自由流动，能够快速吸收热量，并进行热对流导热。
进一步的，所述的一种UVLED紫外灯具，其特征在于：所述内置的光源模组(3)数量可以是一块、两块、三块，四块，甚至多块。
进一步的，所述的一种UVLED紫外灯具，其特征在于：所述内置的光源模组(3)按需固设于支架（4）上。
进一步的，所述的一种UVLED紫外灯具，其特征在于：所述玻璃灯壳（1）为石英玻璃灯壳，从而使得紫外线透过率大于等于90%。
进一步的，所述的一种UVLED紫外灯具，其特征在于：所述玻璃灯壳（1）为两端封闭，或一端封闭一端开口，或两端开口。
进一步的，所述的一种UVLED紫外灯具，其特征在于：所述驱动芯片（32）为恒流驱动芯片，恒流驱动电路直接设计于灯具内部，取消了传统紫外汞灯所必须的笨重的镇流器，极大的方便了紫外杀菌灯的应用；更进一步的，所述驱动芯片（32）为调色LED线性恒流控制芯片。能将UVLED紫外杀菌灯与照明LED设计在一个灯具内，实现了一个开关控制两种光源的功能。通过开启关闭电源开关，依次改变两路输出端口开关状态，实现UVLED紫外杀菌灯和照明LED灯，这两路不同功能的LED灯的交替亮灭，以实现变换灯具用途的目的。从而大大方便施工，不破坏现有建筑和飞机、火车、大巴等设备的内部电路布线及开关设计，大幅便利了UVLED紫外灯具在杀菌防疫方面普及。