Shanghai Beam Expert Science-Tech Co., Ltd.
一 什么是脉冲光（ Pulsed Light, PL）
脉冲光技术是一种能在极短时间内（数十至数百微秒），以光辐射形式 释放出高能量，由此产生极高峰值功率（最高可达兆瓦级，是到达地面的 太阳光强度的十万倍）的光能。
您所见的不仅是刹那间的光芒 ！ What will catch your sight is not just a shining !
上图是脉冲光与连续紫外工作模式对比：
连续式进灯能量500W，任意时刻功率也为500W, 平均功率500W
脉冲式进灯能量5个脉冲，100J/脉冲，平均功率500W，每个脉冲宽100µs, 脉冲峰值 功率1,000,000W。 连续式电光转换效率：50~60% 脉冲光电光转换效率：70~90%
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1 00 J 90 J 80 J 50 J
30 J 10 J
1,000,000 W 900,000 W 800,000 W 500,000 W
300,000 W 100,000 W
1J
10,000 W
脉冲光杀菌技术机理一 1 00 J 紫外杀菌
> 40% UV
1,000,000 W
紫外线UV照射微生物时，核酸物质 (DNA、RNA)中的胸腺嘧啶、胞嘧啶之 间将会发生以下光化学反应，生成CPD 或PP二聚物，使微生物核酸物质受损
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What will catch your sight is not
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1,000,000 W
系统平均功率 100J/1S=100W
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脉 冲 光杀菌消毒 技 术 介 绍
2010年12月10日
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0.1 J 0.01 J 0.001 J
1,000 W
100
W
10
W
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500mS
1S
100µS
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上图是脉冲光放电模块图，对放电过程描述如下：触发器①对氙气②施加 高电压(一般>10KV)，触发氙气电离；通过储能电容③在相对较长时间(百ms 级)的充电后，在极短的时间内(数十到数百μs级)放电，放电电压V，引起灯管 内氙气雪崩式电离，氙气以高强度光辐射的形式将所充电能转化并释放，这 个放电过程即是一个光脉冲。
连续式系统功率：800~1000W, 脉冲光600~700W
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三 脉冲光杀菌技术优点
1. 无汞
• 所有的连续紫外技术都有汞 • 汞的危害正日渐受到人们的关注，在技术上减少或不使用汞是发展趋势
2. 无有害副产品产生
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500mS
1S
S
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脉冲光杀菌技术机理三 物理学杀菌
微生物细胞壁的破裂在一定程度上是因短时间受到强烈 冲击引起的，因此，认为脉冲光杀菌机理中，物理杀菌也是 一个重要的机理。同时也有研究认为，脉冲光对微生物的蛋 白质也能产生破坏作用，抑制或破坏酶的活性。
脉冲光技术特点： • 工作在脉冲状态下：能量释放时间比储能时间短，光脉冲释放时瞬间功率 比系统平均功率高苦干个数量级 •使用无污染的惰性气体氙气。
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500mS 100µS
499.9mS 1S
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脉冲光技术与传统紫外技术对比
• 无VOC产生 • 无辐射残留物 • 无高频电磁波影响 • 对人体基本无危害
3. 工作高效
• 更高穿透力，更强的杀菌机理 • 更快处理时间，大多数应用场合工作时间在1秒以内 • 紫外线辐射效率可达到40%左右
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二 脉冲光技术实现
脉冲光属于气体放电光源，需要气体介质和电离气体介质使之发光的电源。 脉冲光使用的气体介质是氙气。
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500mS
1S
100µS
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脉冲光杀菌技术机理二 光热学杀菌
1,000,000 W
>100℃
当每cm2面积上的峰值功率达到103W 以上时，在物体表面或水中的微生物 将被加热到>100℃,因时间极短，微 生物无法正常降温，将导致细胞壁破 裂、融解而死亡