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Niederdruck-Entkeimungslampen UV
(mit ultravioletten Strahlen)  

Beschreibung  
Die Niederdruck-Entkeimungslampen UV geben eine Kurzwellen-Niederdruckstrahlung ab, die durch eine Entladung in Quecksilberdampf erzeugt wird. Die erregten, in einer gasdichten Glasampulle enthaltenen Quecksilberatome geben eine ultraviolette Strahlung (UV-Strahlung) ab.

Die Entkeimungslampen dürfen nicht mit den normalen Leuchtstofflampen verwechselt werden. Letztere sind mit einer Ampulle aus normalem Glas bestückt und geben nur eine geringe Menge ultravioletter Strahlen ab, wobei der im Inneren der Glasröhre vorhandene Phosphor die ultravioletten Strahlen in sichtbares Licht umwandelt und die Lampe erleuchtet wird. Bei Entkeimungslampen wird dagegen reinstes Quarz verwendet, das sehr hohe Mengen an ultravioletten Strahlen abgeben kann.

Die Entkeimungslampen dürfen auch nicht mit den Schwarzlichtlampen verwechselt werden: Letztere geben ultraviolette Strahlen mit einer so langen Wellenlänge ab, dass keine keimtötende Wirkung eintritt. Die Entkeimungslampen geben dagegen sehr kurze ultraviolette Strahlen ab, die Mikroorganismen abtöten.

Entkeimungsverhalten
Eine Entkeimung hat sich schon seit vielen Jahren als nötig erwiesen, um Luft und Wasser zu desinfizieren. Anfangs hatte man das unter Verwendung von Chemikalien getan, zum Beispiel mit Chlor. Wissenschaftliche Untersuchungen haben aber gezeigt, dass diese Methoden eine negative Auswirkung auf Gesundheit und Umwelt haben. Chlor zum Beispiel reagiert mit den im Wasser enthaltenen Stoffen, so dass sich Rückstände bilden, die unsere Gesundheit gefährden können.
Außerdem sind einige Krankheitserreger Chlor gegenüber resistent geworden, so dass dessen Wirkung bei einer Desinfektion nicht mehr gewährleistet ist.


Nach vielen Jahren Forschungsarbeit hat man jetzt entdeckt, dass die wirksamste Alternative bei der Desinfektion von Wasser und Luft heute das ultraviolette (UV) Licht ist. Die ultravioletten Strahlen sind ein Licht von hoher Energie und mit einer Wellenlänge von 200-400nm. Als besonders wirksam bei der Desinfektion hat sich die Wellenlänge von 254nm erwiesen. Über 90% der insgesamt abgegebenen UV-Strahlen haben die Wellenlänge 254nm. Die Wellenlänge im Bereich 200-280nm wird als UVC bezeichnet. Und so wird auch eine Desinfektion, bei der eine Wellenlänge von 254nm zum Einsatz kommt, als UVC-Desinfektion bezeichnet.
Die Wellenlänge von 254nm zerstört die Mikroorganismen, indem sie die genetischen Informationen ihrer DNA verändert.
 

Wirkung des Ozons

UV-Strahlungen mit einer Wellenlänge von 185nm erzeugen in der umgebenden Luft große Mengen von Ozon. Ozon ist ein sehr aktives Oxidans, das Mikroorganismen bei Berührung zerstört. Außerdem wirkt es auch desodorierend für die Umgebung. Einer der Vorteile von Ozon besteht darin, dass es durch die Luft an Stellen transportiert werden kann, die von den UV-Strahlen nicht direkt erreicht werden. In Kombination mit Wasserstoffsuperoxyd (H2O2) erzeugt das Ozon stark energiegeladene Teilchen, die sog. Hydroxyl-Radikale (OH), die auf den größten Teil der organischen Stoffe reagieren und diese oxydieren. Dabei ist diese Art der Oxidation wesentlich wirksamer als die direkte Oxidation durch Ozon. Diese fortschrittliche Radikalen-Oxidation wird als Oxidationsverfahren (DOP) oder Erweiterte Oxidationbehandlung (AOT) bezeichnet.

Modelle & Technische Spezifikationen

UV-Entkeimungslampen ohne Ozon

Die Entkeimungslampen des Typs L (niedrig) ohne Abgabe von freiem Ozon werden mit Spezialquarz hergestellt, der die Wellenlängen von 185nm kappt, so dass nur UV-Stralen mit einer Wellenlänge von 254nm abgegeben werden können. Diese Art Lampe ist für die Desinfektion der Luft und des Oberflächenwassers angezeigt, wo die Entstehung von Ozon nicht erwünscht ist, wie zum Beispiel bei Wasserreinigern für den Haushalt.

Entkeimungslampen VH mit Ozonerzeugung

Bei diesen Entkeimungslampen des Typs VH (sehr hoch) wird eine Beschichtung aus extrem reinem Quarz verwendet, der sowohl Strahlungen mit Wellenlängen von 185nm für die Erzeugung von Ozon abgeben kann als auch Wellenlängen von 254nm für die keimtötende Wirkung.
Die UV-Lampen des Typs VH werden eingesetzt, um Ozon zur Oxidation von Kohlenwasserstoffen zu erzeugen und den TOC-Wert (gesamter organischer Kohlenstoff) zu erhalten, wobei sich die Menge des verwendeten Wassers reduziert, wie zum Beispiel in der Halbleiter-Industrie, wo super gereinigtes Wasser erforderlich ist. Die UV-Lampen des Typs VH werden auch zur Behandlung von Böden und unterirdischen Wässern eingesetzt, die durch Kohlenwasserstoffe, Erdöl oder Metalle verunreinigt sind, wobei das Oxidationsverfahren (DOP) oder die Erweiterte Oxidationsbehandlung (AOT) zur Anwendung kommen. Siehe Abbildung 2 betreffs der spektralen Verteilung der Energie bei UV-Lampen mit Ozon-Erzeugung.

Niederdruck-Entkeimungslampen UV mit Amalgam (HO)

Die Hochleistungs(HO)-Entkeimungslampen geben gegenüber den vorhergehenden Lampen 40-60% mehr UV-Strahlen derselben Wellenlänge ab. Es ist bekannt, dass oberhalb eines bestimmten Quecksilber-Dampfdrucks die Abgabe von UV-Strahlen abnimmt, weil die Eigenabsorption in der versiegelten Röhre zunimmt. Daher kommt es bei einer übermäßigen Menge an Eingangsstrom in die UV-Lampe zu einer Verringerung bei der Intensität der erzeugten UV-Strahlen. Durch die Verwendung von Amalgam kann dieses Problem gelöst werden. Identisch aussehende und aufgebaute Röhren, in deren Inneren sich jedoch Amalgam befindet, geben ca. 55% mehr Strahlung ab, wenn der Eingangsstrom von 425mA auf 900mA steigt. Bei den normalen UV-Lampen nimmt in einem solchen Fall die Erzeugung der Strahlung drastisch ab.

Siehe dazu die Abbildung 3. Bezüglich der Produktionsspezifikationen ist Bezug auf die verschiedenen Modelle der Tabellen 1, 2, 3 und 4 zu nehmen.
 

Niederdruck-Entkeimungslampen UV mit Indio-Amalgam (VHO)

Die Höchstleistungs(VHO)-Entkeimungslampen geben etwa dreimal mehr UV-Strahlen ab als eine normale Entkeimungslampe. Das ist dem darin enthaltenen Indio-Amalgam zu verdanken, das eigens für Betriebstemperaturen von 100-120 °C entwickelt wurde, die für hohe Leistungswerte (Watt) angezeigt sind. Die VHO-Lampen sind vor allem für den Einsatz in den Abwasseranlagen der Städte und zur Aufbereitung des Trinkwassers entwickelt worden. Mit diesen Lampen können Ausrüstungen hergestellt werden, die hohen Desinfektionswerten entsprechen, wobei weniger Lampen und weniger Halterungselemente eingesetzt werden müssen. Bezüglich der technischen Spezifikationen siehe die Tabelle 1, 2 und 3.
 

Flache Niederdruck-Entkeimungslampen
mit doppeltem Endstück

Bei dieser Art von flachen Entkeimungslampen (Slim-Line) handelt es sich um die sog. Lampen mit Warmkathoden, die zur Unterstützung ihres Starts an jeder Seite eine Spule mit einem Glühfaden benötigen. Die Lebensdauer der Lampe hängt von der Lebensdauer der darin enthaltenen Elektroden ab.

Vorgeheizte Niederdruck-Entkeimungslampen UV (GPH)

Die zu dieser Familie gehörigen UV-Lampen verfügen über einen Vorheiz-Kreislauf, wodurch ihre Abmessungen und ihr Gewicht extrem niedrig gehalten werden können. Für den Vorheiz-Kreislauf sind vier elektrische Anschlüsse pro Lampe erforderlich, und beim Start der Lampe kommt es zu einer leichten Verzögerung. Außerdem liegt die Zuverlässigkeit dieser Art von Lampen aufgrund ihrer komplexen Struktur etwas niedriger als bei den Slim-Line-Lampen oder den Lampen mit Kaltkathode.

Kompakte Niederdruck-Entkeimungslampen UV

Dank der besonderen, für diese Lampen charakteristischen „H“- oder „U“-Form können ihre Abmessungen reduziert werden. Daher sind sie besonders für all die Anwendungen angezeigt, bei denen die Strahlungsintensität hoch sein soll, auch bei begrenztem Platz.

Zur Beachtung: Auf Anfrage des Kunden sind diese Lampen in besonderen Formen erhältlich.