UV抗紫外线原理主要涉及物理吸收和光化学作用两种机制，具体如下：

一、物理吸收原理

水银蒸汽吸收特定波长

在UV抗紫外线设备中，通常使用含惰性气体（如水银蒸汽）的石英管。当紫外线穿过石英管时，水银蒸汽中的汞原子在254纳米、310纳米和366纳米处吸收能量，产生200-400纳米之间的辐射。石英管通过物理阻挡作用，将低于230纳米的紫外线截断，从而实现抗紫外线功能。

原子能级跃迁机制

水银原子的外层电子在吸收能量后，会跃迁到更高能级。当电子从高能级回落到低能级时，会释放出光子，其能量等于两能级差。这一过程实现了紫外线的转换与过滤。

二、光化学作用原理

DNA损伤与杀菌机制

紫外线（尤其是250-285纳米波段的UVC）能被微生物的DNA或RNA吸收，导致碱基配对错误或直接破坏遗传物质，从而抑制细菌繁殖或直接杀灭。这种作用属于物理杀菌，无需化学试剂。

光固化材料应用

在材料科学中，UV光固化利用254纳米UVC光引发光引发剂产生自由基，引发单体交联反应，形成三维网络结构，实现快速固化并提升材料硬度、耐候性等性能。此过程同样基于紫外线的物理作用。

三、应用场景补充

农业保护：

通过物理阻挡减少作物受紫外线伤害，同时利用UVC杀灭病原微生物。

工业制造：在包装印刷、家具粘合等领域，光固化技术结合抗紫外线功能，提升产品耐用性。

综上，UV抗紫外线原理通过物理吸收和光化学作用实现，既可用于环境消毒，也可用于材料科学领域。