紫外线灯杀菌系统的总能量效率为下列各个效率的乘积。
1.电效率
紫外线灯发射的杀菌波段功率占灯管和镇流器的总电耗的比例。
2.可杀菌光占杀菌波段功率的比例
本项专对反射式反应器而言。这是因为在光线穿过两种不同的介质时会在介质的界面上产生反射。设计紫外线设备的时候应考虑到光线入射角度，尽量减少反射光的损失。
3.介质中的入射光中用于实际杀菌所占的比例
取决于介质的吸收性质、微生物的浓度、光程长度、辐射剂量和流动状态。
在设计紫外线杀菌装置的时候，要注意根据实际杀菌所需的紫外线消毒波段的功率，选择合适的紫外线灯管形式，并进行有关的技术经济比较。须结合辐射波长、水层厚度、水质和运行环境因素，考虑施工、经济和维修条件进行灯具选型和反应器的设计。
在工业生产中，臭氧常被用于消毒和净化水体。但是，由于臭氧有极强的氧化能力，水中剩余的臭氧如果不被去除会有可能对下一流程有所影响，因此，通常臭氧处理过的水在进入主要的工艺流程之前必须将水中剩余臭氧去除掉。254纳米波长的紫外线对于破坏剩余臭氧非常有效，它可以把臭氧分解成氧气。尽管不同的系统所需要的规模不同，但通常来讲，一个典型的臭氧消除系统所需的紫外线放射量是一个传统的灭菌消毒系统的三倍左右。
降低总有机碳量
在很多高技术和实验室装置中，有机物会妨碍高纯度水的生产。有很多方法可以把有机物从水中清除掉，较常用的方法包括使用活性炭和反渗透。波长较短的紫外线(185纳米)也可以有效地降低总有机碳量(值的一提的是这些放射器也产生254纳米波长的紫外线，因此可以同时进行消毒)。波长较短的紫外线具有更多的能量，因此能够分解有机物。紫外线氧化有机的反应过程虽然非常复杂，其主要原理是通过产生氧化能力很强的自由氢氧，将有机物氧化成水和二氧化碳。和臭氧清除系统一样，这种降解有机碳的紫外线系统的紫外线放射量是传统消毒系统的三到四倍。
在市政水处理和供水系统， 加氯消毒是非常必要的。但在工业生产过程中，为了避免对产品产生不良影响，去除水中的余氯却经常是必要的前处理。消除余氯的基本方法有活性炭床和化学处理。活性碳处理的缺点在于它需要不断再生，而且经常遇到细菌滋生的问题。185纳米和254纳米波长的紫外线都被证实可以有效地破坏余氯和氯氨的化学键。虽然需要巨大的紫外线能量才能发挥作用，但它的优点在于此方法不需向水中添加任何药物，不需要储存化学物质，容易维修，而且同时还有杀菌和去除有机物的作用。
表面和空气消毒
用紫外线进行空气消毒和紫外线用于水消毒一样有很久的历史。空气消毒设备用于医院、诊所和净化房间已行之有年。现在，工厂、办公室和家庭也开始使用空气消毒设备。
空气消毒的原理和水消毒一样。通常，紫外线灯可安装在空气管道里，位于盘管的前端，或装在固定于墙上的架子上。当空气经过时，空气中的微生物就被杀死而变得无害了。表面消毒的原理也是这样。在食品和饮料生产业中，传送带上的产品就是由表面消毒设备进行消毒的。