前市場(chǎng)上銷售的紫外線殺菌燈大部分是汞燈，而汞燈根據(jù)啟動(dòng)后燈管內(nèi)汞蒸氣壓大小，分為低壓汞燈和高壓汞燈。其中高壓汞燈內(nèi)汞蒸氣壓強(qiáng)可以達(dá)到幾個(gè)大氣壓強(qiáng)，發(fā)出的有效殺菌波段含量很少，因此，紫外線殺菌汞燈主要是低壓汞燈。

低壓汞燈根據(jù)發(fā)光原理，可以分為熱陰極低壓汞燈、冷陰極低壓汞燈。低壓汞燈根據(jù)燈的外形結(jié)構(gòu)，可以分為直管式低壓汞燈、U 型低壓汞燈和 H 型低壓汞燈，其中直管式紫外線殺菌燈是最經(jīng)典的結(jié)構(gòu)。此外，根據(jù)產(chǎn)生臭氧的情況，可以分為低臭氧紫外線燈和高臭氧紫外線燈 。

紫外線殺菌汞燈與照明用熒光燈的物理結(jié)構(gòu)基本相同，主要區(qū)別是不使用熒光粉。產(chǎn)品由燈頭、電極和玻璃管等主要部件構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)及工作原理如圖 2 所示。當(dāng)燈管接通額定電壓工作時(shí)，燈絲構(gòu)成的電極形成高壓電場(chǎng)，汞蒸氣受到激發(fā)躍遷至激發(fā)狀態(tài)，由激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時(shí)發(fā)射出紫外線，還有部分可見藍(lán)光 。

隨著氮化物半導(dǎo)體材料技術(shù)的不斷發(fā)展，紫外線 LED在部分特定波長(zhǎng)的輻射效率有所突破，UV-C LED 殺菌產(chǎn)品開始出現(xiàn)，目前主要應(yīng)用在便攜式紫外線殺菌裝置中。與汞燈相比，紫外 LED 具有壽命長(zhǎng)、開啟速度快、輻射強(qiáng)度可控、光譜可定制等優(yōu)勢(shì)，未來紫外 LED 殺菌燈在公共衛(wèi)生領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。但是目前國(guó)內(nèi)外紫外 LED 技術(shù)水平尚不成熟，在技術(shù)層面仍面臨從核心材料到器件工藝的諸多挑戰(zhàn)，遠(yuǎn)達(dá)不到殺菌消毒使用的水平。目前國(guó)內(nèi)外主要研究機(jī)構(gòu)和公司在紫外 LED 領(lǐng)域開展了大量的研究工作，但是深紫外 LED 的外量子效率（EQE）基本不超過10%，大部分量子效率在 5% 以下。實(shí)際上，目前可購(gòu)買的UV-B、UV-C 波段 LED 產(chǎn)品的量子效率往往只有 1% ～ 2%，難以滿足殺菌消毒應(yīng)用的需求 。