紫外線消毒屬于物理消毒方法，紫外線并不能直接殺死微生物，而是通過破壞微生物的繁殖能力進(jìn)行滅活。微生物受到紫外線的照射時，其遺傳物質(zhì)核酸DNA和RNA大量吸取紫外線的能量而被摧毀，失去分裂復(fù)制能力，最后自然死亡或是被免疫系統(tǒng)消滅，而失去對人體的致病能力。

　　如圖電磁波譜所示，人眼可見的光譜范圍一般為400-700nm，波長大于100nm、小于400nm的電磁波就稱之為紫外線。原子或分子外層電子獲得能量后受激發(fā)越遷到激發(fā)態(tài)，電子在激發(fā)態(tài)不能穩(wěn)定停留而向基態(tài)躍遷，在此過程中以光子的形式輻射出能量，即紫外線。

　　按紫外線的生物效應(yīng)可將紫外線按波長從高到低劃分為以下四個波段：

　　UV-A(400-315nm)：也稱為黑光，波長最長，能量最低，占有自然界紫外光的最大份額。能引起皮膚的色素沉淀產(chǎn)生黑斑，故又稱致黑斑紫外線;

　　UV-B(315-280nm)：是自然界紫外光中最具破壞性的部分，會導(dǎo)致皮膚曬傷，產(chǎn)生紅斑，部分可被大氣臭氧層吸收，又稱致紅斑紫外線;

　　UV-C(280-200nm)：全部被大氣層吸收，通常只能用人造光源生成。用于殺菌消毒的是波段中波長為的紫外線。

　　真空紫外線(200-100nm)：無法進(jìn)入大氣層，存在于太空中。

　　如圖所示，從圖中可以看出遺傳物質(zhì)核酸DNA和RNA對紫外線吸收光譜的范圍為250-280nm，傳統(tǒng)低壓汞燈的發(fā)光譜線主要有254nm和185nm兩條，因此當(dāng)紫外燈波長為254nm時，核酸對紫外線有最大吸收，即殺菌效果最好。

　　隨著由白光LED固態(tài)照明引發(fā)的第三次照明革命的火熱進(jìn)行，人們逐漸將研究重心轉(zhuǎn)向以高Al組分Ⅲ族氮化物為結(jié)構(gòu)材料的紫外LED。紫外LED在醫(yī)療、殺菌、印刷、照明、數(shù)據(jù)存儲、以及保密通信等方面都有重大應(yīng)用價值。并且與汞燈和疝燈等傳統(tǒng)氣體紫外光源相比，UV LED具有強(qiáng)大的優(yōu)勢。

　　紫外光源的誕生使得紫外線開始得到真正地應(yīng)用。氣體放電光源是深紫外LED誕生前傳統(tǒng)紫外光源的主要形式。氣體放電光源的光譜輻射范圍覆蓋紫外區(qū)域，效率最高為60%，壽命為100-1000小時。

　　氣體放電光源內(nèi)部主要充的是氬氣和汞蒸汽。按照汞蒸汽在燈管內(nèi)的壓力高低將汞燈分為低壓、高壓和超高壓汞燈。根據(jù)使用電極的不同低壓汞燈又可分為熱陰極低壓汞燈和冷陰極低壓汞燈。熱陰極汞燈是弧光放電燈，采用三元鹽氧化物作陰極。冷熱陰極汞燈屬于輝光放電燈，采用純金屬作陰極。