自2020年3月11日WHO正式宣布新冠肺炎成为全球“大流行病”以来，世界各国一致将消毒工作视为阻击疫情传播的第一道防线。越来越多的科研机构对紫外线（UV）灯照射消毒产生了很大兴趣：这种消毒技术对人工操作需求度极小，且不会提高细菌的耐药性，完全可让人不在场远程智能操控使用，尤其适用于人流聚集密度高、停留时间长且最易产生交叉感染的封闭式公共场所，成为防疫杀菌消毒的主流。要说起紫外线杀菌消毒灯的由来，还要从“紫外线”这个光线被发现开始慢慢说起。

紫外线是阳光中频率为750THz～30PHz，对应真空中波长为400nm～10nm的光线。紫外线的频率高于可见光，我们无法肉眼可见。在很久以前，人们并不知道它的存在。

1800年英国物理学家赫歇尔发现了不可见的热射线—红外线后，秉着物理学“事物具有两级对称性”的理念，德国物理学家、化学家约翰-威廉-里特（Johann Wilhelm Ritter，1776～1810），在1801年发现在可见光谱的紫光端之外，还存在着不可见光。他发现在日光光谱的紫端外侧一段能够使含有溴化银的照相底片感光，从而发现了紫外线的存在，因此里特也被称为紫外线之父。

                          里特（Johann Wilhelm Ritter，1776～1810）

紫外线可以分为UVA（波长400nm～320nm，低频长波）、UVB（波长320nm～280nm，中频中波）、UVC（波长280nm～100nm，高频短波）、EUV（100nm～10nm，超高频）4种。

1877年，Downs和Blunt第一次报道了关于太阳光辐射可以杀灭培养基中细菌的特征，这也揭开了人们对紫外线杀菌消毒研究和应用的序幕。1878年，人们发现了太阳光中的紫外线具有杀菌消毒作用。在1901 年和 1906 年人类先后发明了水银光弧这一人造紫外光源和传递紫外光性能较好的石英材质灯管。

1960年 人们第一次确认了紫外灭菌消毒的机理。一方面，当微生物受到紫外线照射时，生物细胞内脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid，DNA)吸收紫外线光子能量，DNA分子中同一条链两个相邻的胸腺嘧啶基之间以环丁基环形成二聚体（胸腺嘧啶二聚体）。二聚体形成后，影响了DNA的双螺旋结构，RNA引物的合成将停止在二聚体处，DNA的复制和转录功能均受到阻碍。另一方面，在紫外线的照射下可以产生自由基，引起光电离，从而使微生物不能复制繁殖。细胞对于220nm和260nm附近波段的紫外线光子最为敏感，能够高效吸收这两个波段的光子能量，从而阻止DNA的复制。波长为200nm或更短的紫外线辐射，大部分都在空气中被吸收，因此很难长距离传播，所以杀菌作用的主力紫外线波长集中200nm~300nm之间。但低于200nm被吸收的紫外线会分解空气中的氧气分子，产生臭氧，同样也会起到杀菌消毒的作用。

在19世纪初，通过水银蒸汽被激励放电发光的这项工艺即已经为人所知：蒸汽封闭到一根玻璃管中，在玻璃管两端的两根金属电极上施加电压，从而产生一道“光弧”，使蒸汽发光。由于当时玻璃对于紫外的透过率极低，一直未能实现人造紫外光源。

1904年，德国贺利氏的Richard Küch博士利用其制成的无气泡高纯度石英玻璃，制作出第一支石英紫外汞灯Original Hanau® Höhensonne。因此，Küch被视为紫外汞灯的发明者，以及在医用光疗法中使用人造光源进行人体照射的先驱者。

自1904年第一支石英紫外汞灯出现后，人们开始研究其在杀菌领域上的应用。1907年，经过改进的石英紫外线灯被作为一种医学治疗光源被广泛销售。1910年，在法国马赛市(Marseilles)，紫外线消毒系统第一次被用于城市给水处理的生产实践中，日处理能力为200 m3/d。大约在1920年，人们开始研究紫外在空气消毒领域。1936年，人们开始在医院手术室中采用紫外杀菌技术。1937年人们首次在学校中采用紫外杀菌系统控制风麻疹传播。

20 世纪 60 年代中叶，人类开始了对紫外线消毒技术在城市污水处理中的应用。1965年到1969年，加拿大安大略省水资源委员会对紫外线消毒技术应用于城市污水处理以及对受纳水体的影响进行了研究和评估。1975年 挪威启用紫外消毒，替代有副产物的氯消毒。人们对紫外线消毒在城市污水处理中的应用进行了大量早期的研究，这主要是由于当时科学家已认识到被广泛使用的加氯消毒工艺中的余氯对受纳水体中的鱼类等生物有毒，而且发现并确认了氯消毒等化学消毒方法会产生如三卤甲烷（THMs）等致癌、致基因畸变的副产物。这些发现促使人类寻求一种更好的消毒方法。在1982年，加拿大一公司发明了世界上第一套明渠式安装的紫外线消毒系统。

1998年 Bolton证明紫外消灭原生动物的有效性，从而助推了紫外线消毒技术应用于一些大规模的城市给水处理之中。例如在1998~1999年间，芬兰赫尔辛基市（Helsinki）的Vanhakaupunki和Pitkäkoski给水厂分别进行了改建，增加了紫外线消毒系统，总处理能力约为12,000 m3/h；加拿大埃德蒙顿市（Edmonton）EL Smith 给水厂在2002年左右也安装了紫外线消毒设施，日处理能力为15,000 m3/h。

2023年7月25日中国颁布了《紫外线杀菌灯 标准号GB 19258-2003》国家标准，英文标准名称：Ultraviolet germicidal lamp。2012年11月5日中国颁布了《冷阴极紫外线杀菌灯 标准号GB/T 28795-2012》国家标准，英文标准名称：Cold cathode ultraviolet germicidal lamps。2022年12月29日中国颁布了《普通照明用气体放电灯用镇流器能效限定值及能效等级标准号：GB 17896-2022》国家标准 ，英文标准名称：Minimum allowable values of energy efficiency and energy efficiency grades of ballasts for gas discharge lamps for general lighting，将于2024年1月1日实施。

目前，紫外线杀菌技术已经发展成为安全可靠、高效环保的消毒技术。紫外线杀菌技术逐步取代传统化学消毒方法，成为主流的干式消毒技术。在国内外各个领域得到了广泛的运用，如废气处理，水处理，物表杀菌，空气杀菌等。