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殺菌灯（消毒ランプ、滅菌ランプとも呼ばれる）は、紫外線C （UVC）光を発する電灯です。この短波長紫外線はDNAの塩基対形成を阻害し、ピリミジン二量体の形成を引き起こし、細菌、ウイルス、原虫を不活化します。また、水の消毒用オゾンを生成するためにも使用できます。紫外線殺菌照射（UVGI）にも用いられます。
一般的に入手可能なタイプは4種類あります。
低圧水銀ランプは蛍光灯と非常によく似ており、波長は253.7 nm（1182.5 THz）です。
最も一般的な殺菌灯は、見た目は通常の蛍光灯に似ていますが、管内に蛍光体は含まれていません。また、通常のホウケイ酸ガラスではなく、溶融石英またはバイコール7913 [ 1 ]ガラスで作られています。これらの2つの変更により、水銀 アークによって生成された253.7 nmの紫外線がランプからそのまま透過します（通常の蛍光灯では、蛍光体が蛍光を発し、可視光が発生します）。殺菌灯でも、水銀の他の放射帯によって少量の可視光が発生します。
古い設計のものは白熱電球に似ていますが、外殻の中に少量の水銀滴が入っています。この設計では、白熱フィラメントが水銀を加熱して蒸気を発生させ、最終的にアーク放電を起こして白熱フィラメントを短絡させます。
すべてのガス放電ランプと同様に、低圧および高圧水銀ランプは負性抵抗を示すため、電流の流れを調整するために外部安定器を使用する必要があります。白熱電球に似た古いタイプのランプは、多くの場合、通常の 40W白熱電球と直列に接続して使用されていました。この場合、白熱電球が殺菌ランプの安定器として機能していました。
高圧ランプは、蛍光灯よりもHIDランプにずっとよく似ている。
これらのランプは、単一の波長ではなく、広帯域のUVC放射線を放射します。非常に強力な放射線源であるため、工業用水処理に広く使用されています。高圧ランプは、非常に明るい青白色の光を発します。
エキシマランプは、媒体に応じて様々な波長の狭帯域UVCおよび真空 紫外線を放射します。水銀を含まず、水銀ランプよりも早く最大出力に達し、発熱量も少なくなります。207nmと222nmのエキシマランプからの放射は、これらの波長が人体皮膚に浸透しにくいため、従来の254nm殺菌放射線よりも安全であると考えられています 。
発光ダイオード（LED）技術の最近の進歩により、UVC LED光源が市販されるようになった。
UVC LEDは、半導体材料を用いて固体素子内で発光する。発光波長は半導体材料の化学組成を調整することで制御可能であり、殺菌波長帯全体、さらにはそれを超える波長帯においても、LEDの発光特性に選択性を持たせることができる。 2010年代初頭には、 AlGaN材料系の理解と合成技術の進歩により、UVC LEDの出力、寿命、効率が大幅に向上した。
LEDの小型化により、小型リアクターシステムの選択肢が広がり、使用現場でのアプリケーションや医療機器への統合が可能になった。[ 2 ]半導体の低消費電力により、遠隔地や第三世界のアプリケーションで小型太陽電池を利用したUV消毒システムが実現した。[ 2 ]
2019年までに、LEDはUVライト販売の41.4%を占め、2014年の19.2%から増加した[ 3 ]。UV-C LEDの世界市場は、2017年の2億2300万ドルから2023年には9億9100万ドルに成長すると予想されている[ 4 ]。
殺菌ランプは、生物学研究室や医療施設で使用される作業スペースや器具の殺菌に使用されます。石英製のエンベロープが185 nmの水銀発光線のような短波長を透過する場合、オゾンが必要な場所であればどこでも使用できます。例えば、温水浴槽や水槽の消毒システムなどです。また、地質学者は鉱物サンプルの蛍光を誘発し、鉱物の識別に役立てるために殺菌ランプを使用します。この用途では、ランプから発生する光は通常、可視光をできるだけ除去し、紫外線だけを残すようにフィルター処理されます。殺菌ランプは、廃水処理において微生物を殺菌するためにも使用されます。
殺菌灯から発せられる光は、EPROMの消去にも利用される。紫外線光子は十分なエネルギーを持っているため、トランジスタのフローティングゲートに捕捉された電子がゲート絶縁層をトンネル効果で通過し、最終的にバイナリの1と0を表す蓄積電荷が除去される。
ほとんどの場合、オゾン生成はランプ使用時の有害な副作用となる。これを防ぐため、ほとんどの殺菌ランプは、185nmの 水銀発光線（酸素をイオン化する水銀光の中で最も長い波長）を吸収するように処理されている。
場合によっては（例えば水の殺菌など）、オゾン生成こそがまさに目的となる。そのためには、表面処理を施していない特殊なランプが必要となる。
短波長紫外線は人体に有害です。日焼けや（長期的には）皮膚がんを引き起こすだけでなく、この光は眼の角膜に非常に痛みを伴う炎症を引き起こし、一時的または永続的な視力障害につながる可能性があります。このため、殺菌灯から発せられる光は、反射や散乱光を考慮して、直接目に当たらないように注意深く遮蔽する必要があります。2017年2月のUVCライトのリスク分析では、これらのランプからの紫外線が皮膚や眼の問題を引き起こす可能性があると結論付けられました。[ 5 ]
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