Arten von Infrarotstrahlern. Gepulste Infrarot-LED-Strahlung

Arten von Infrarotstrahlern.  Gepulste Infrarot-LED-Strahlung
Arten von Infrarotstrahlern. Gepulste Infrarot-LED-Strahlung

Infrarotstrahlen haben eine unterschiedliche Reichweite, was ihr Eindringen in verschiedene Schichten in den menschlichen Körper erleichtert. Ihre Länge kann zwischen 780 und 10.000 nm variieren. Für medizinische Zwecke werden Wellen mit einer Länge von maximal 1400 nm verwendet, die bis zu einer Tiefe von 3 cm eindringen.

Konzept der Methode

Die Infrarotbehandlung besteht aus einer Belichtung kraftvolles Licht auf die betroffenen Körperstellen. Es kann entweder als Ergänzung oder als eigenständige Therapie eingesetzt werden. Im Gegensatz zu IR-Strahlen enthalten sie keine ultraviolette Strahlung, was Nebenwirkungen minimiert.

Während des Eingriffs wird polarisiertes Licht mit schmaler Richtung verwendet. Die Dauer einer Sitzung hängt von der Komplexität der Diagnose und dem erwarteten Ergebnis ab.

Im Durchschnitt dauert eine Behandlung mit Infrarotstrahlen eine halbe bis zwei Stunden.

Lange Wellen Infrarotstrahlung– eine Quelle der Gesundheit und Schönheit. Das folgende Video erklärt dies:

Seine Typen

Es gibt zwei Arten der Therapie mit Infrarotstrahlen:

  1. Lokal;
  2. Allgemein.

Im ersten Fall werden die Strahlen auf einen bestimmten Bereich des Körpers gerichtet, im zweiten Fall auf den gesamten Körper. Die Dauer der Sitzung kann 15–30 Minuten betragen und bis zu zweimal täglich stattfinden. Der Behandlungsverlauf umfasst in der Regel 7-20 Eingriffe.

Kommt es zu einer Strahlenbelastung im Gesicht, ist es notwendig, die Augen mit speziellen Polstern oder Brillen zu schützen.

Vorteile und Nachteile

Aufgrund ihrer Eigenschaften werden Infrarotstrahlen in der modernen Medizin aktiv eingesetzt. Ihre Wirkung auf den Körper besteht aus folgenden Prozessen:

  • Anregung der Durchblutung, einschließlich des Gehirns;
  • Gedächtnisverbesserung;
  • Normalisierung des Blutdrucks;
  • Entfernung von Salzen und Giftstoffen aus dem Körper;
  • Blockierung der Wirkung schädlicher Pilze und Mikroben;
  • Normalisierung des Hormonspiegels;
  • Entzündungshemmende und schmerzstillende Wirkung;
  • Verbesserung der Immunität;
  • Normalisierung des Wasser-Salz-Gleichgewichts.

Mit all seinen Vorteilen diese Methode Die Behandlung hat auch Nachteile. Daher wird es bei Verwendung von Breitspektrumstrahlen beobachtet und entwickelt sich in einigen Fällen. Kurze Strahlen sind gefährlich für die Augen. Bei längerer Anwendung können Katarakte, Lichtangst und andere Sehbehinderungen auftreten.

Hinweise zum Testen

Die Hauptindikationen für die Verordnung einer Infrarotbehandlung sind:

  • Erkrankungen des Bewegungsapparates, die degenerativ-dystrophischer Natur sind;
  • Komplikationen bei Verletzungen, Gelenkerkrankungen sowie Infiltraten und Kontrakturen;
  • Schlecht heilende Wunden;
  • Entzündliche Prozesse in subakuter und chronischer Form;
  • Verschiedene Sehstörungen;
  • Erkrankungen der HNO-Organe (z. B. Mandelentzündung etc.)
  • Verbrennungen (einschließlich) und;
  • und andere Hautkrankheiten (einschließlich).
  • Haarprobleme (Kosmetologie).

Kontraindikationen

Das Verfahren zur Behandlung mit Infrarotstrahlen ist in folgenden Fällen kontraindiziert:

  • , ohne Inhaltsabfluss;
  • Verschlimmerung von Krankheiten in chronischer Form;
  • Verfügbarkeit;
  • Tuberkulose in offener Form;
  • Blutkrankheiten;
  • Schwangerschaft und Stillzeit;
  • Individuelle Intoleranz.

Vorbereitung auf die Infrarotbehandlung

Vor Beginn des Verfahrens ist keine Vorbereitung erforderlich. Werden Infrarotstrahlen in der Kosmetik eingesetzt, kann der Arzt vor dem geplanten Eingriff eine zusätzliche Gesichtsreinigung empfehlen. In diesem Stadium wird auch festgestellt, ob der Patient Kontraindikationen für den Eingriff hat.

Damit die Strahlen besser in die Haut eindringen und keine Verbrennungen verursachen, muss die Haut mit einem speziellen Gel geschmiert werden. Anschließend erfolgt die sofortige Vorbereitung der behandelten Körperstelle. Am Ende der Sitzung werden die restlichen Substanzen von der Hautoberfläche entfernt Medizin gegen Reizungen und Schwellungen.

Wie wird der Eingriff durchgeführt?

In speziellen Einrichtungen

Während der Infrarottherapie sollte keine nennenswerte Hitze zu spüren sein. Bei richtiger Durchführung der Behandlung verspürt der Patient eine leichte und angenehme Wärme. Zur Therapie können Wärmewickel mit elektrischen Bandagen, Lampen mit Infrarotstrahlen, IR-Kabinen und andere Geräte eingesetzt werden.

In jedem Fall erwärmt die Arbeit mit Strahlen die Umgebungsluft auf 50-60°C, was eine ruhige Durchführung der Sitzung ermöglicht lange Zeit. So ist ein Besuch in einer Kabine oder Kapsel für 20 bis 30 Minuten erlaubt, bei lokalen Auswirkungen auf den Körper erhöht sich die Dauer des Eingriffs auf eine Stunde.

Diese Technik kann mit anderen physiotherapeutischen Behandlungen kombiniert werden. In diesem Fall werden die Verfahren sowohl gleichzeitig als auch nacheinander vorgeschrieben.

Dieses Video spricht über die IR-Behandlung:

Zu Hause

Am häufigsten für Behandlung zu Hause Diese Strahlen nutzen eine spezielle Infrarotlampe. Der bestrahlungsfähige Hautbereich wird aktiv durchblutet und auch die Stoffwechselvorgänge auf ihm nehmen zu. Diese Veränderungen im Körper haben eine heilende Wirkung.

Für alle medizinischen Geräte, bei denen der Körper Infrarotstrahlen ausgesetzt wird, gelten eigene Standards und Betriebstechnologien sowie Einschränkungen. Deshalb hängt die Technologie der Sitzung vom jeweiligen Gerät ab.

Folgen und mögliche Komplikationen

Komplikationen während der Therapie mit Infrarotstrahlen treten äußerst selten auf und äußern sich in folgenden unerwünschten Wirkungen:

  • Vorübergehende Sehbehinderung;
  • Erregbarkeit;
  • Angst.

Beim Einsatz von Strahlen im Bereich Dermatologie und Kosmetologie in seltenen Fällen kann beobachtet werden:

  • Aufregung;
  • Schnelle Ermüdung der Augen;
  • Migräne;
  • Brechreiz.

Infrarotgerät für die Heimbehandlung

Erholung und Pflege nach der Therapie

Am Ende der Sitzung kann auf der behandelten Hautstelle ein roter Fleck ohne klare Konturen beobachtet werden (). Es verschwindet von selbst, normalerweise 1–1,5 Stunden nach dem Eingriff.

IR-Subbänder:

  • Nahes IR (abgekürzt NIR): 0,78 - 1 µm;
  • Kurzwelliges IR (abgekürzt SWIR): 1 - 3 µm;
  • Mittelwelliges IR (abgekürzt MWIR): 3 - 6 µm;
  • Langwelliges IR (abgekürzt LWIR): 6 - 15 µm;
  • Sehr langwelliges IR, abgekürzt VLWIR: 15 - 1000 Mikrometer.

Der infrarote Spektralbereich von 0,78 – 3 Mikrometer wird in faseroptischen Kommunikationsleitungen (kurz für Fiber Optic Communication Line), externen Überwachungsgeräten für Objekte und Geräten zur Leitung verwendet chemische Analyse. Alle Wellenlängen von 2 Mikrometer bis 5 Mikrometer werden wiederum in Pyrometern und Gasanalysatoren verwendet, die den Grad der Verschmutzung in einer bestimmten Umgebung überwachen. Das Intervall von 3–5 µm eignet sich besser für Systeme, die Bilder von Objekten mit einer hohen Eigentemperatur aufzeichnen, oder für Anwendungen, bei denen der Kontrast höher ist als die Empfindlichkeit. Der für Spezialanwendungen sehr beliebte Spektralbereich 8 - 15 Mikrometer wird vor allem dort eingesetzt, wo es darum geht, im Nebel befindliche Objekte zu sehen und zu erkennen.

Alle IR-Geräte sind gemäß dem unten aufgeführten IR-Durchlässigkeitsplan ausgelegt.

Es gibt zwei Arten von IR-Detektoren:

    • Photonisch. Sensorelemente bestehen aus Halbleitern verschiedene Arten, und kann in ihrer Struktur auch verschiedene Metalle umfassen, ihr Funktionsprinzip basiert auf der Absorption von Photonen durch Ladungsträger, wodurch sich die elektrischen Parameter des empfindlichen Bereichs ändern, nämlich: eine Widerstandsänderung, das Auftreten B. einer Potentialdifferenz, eines Photostroms usw. Diese Änderungen können durch Messkreise aufgezeichnet werden, die auf dem Substrat gebildet sind, auf dem sich der Sensor selbst befindet. Die Sensoren verfügen über eine hohe Empfindlichkeit und eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit.
  • Thermal. IR-Strahlung wird vom empfindlichen Bereich des Sensors absorbiert und erwärmt ihn auf eine bestimmte Temperatur, was zu einer Änderung der physikalischen Parameter führt. Diese Abweichungen können durch Messschaltungen erfasst werden, die direkt auf demselben Substrat wie der lichtempfindliche Bereich angebracht sind. Die oben beschriebenen Sensortypen haben eine hohe Trägheit, bedeutende Zeit Reaktion und relativ geringe Empfindlichkeit im Vergleich zu Photonendetektoren.

Basierend auf der Art des verwendeten Halbleiters werden Sensoren unterteilt in:

  • Eigen(undotierter Halbleiter mit gleicher Konzentration an Löchern und Elektronen).
  • Verunreinigung(dotierter n- oder p-Typ-Halbleiter).

Das Hauptmaterial aller lichtempfindlichen Sensoren ist Silizium oder Germanium, das mit verschiedenen Verunreinigungen wie Bor, Arsen, Gallium usw. dotiert sein kann. Ein lichtempfindlicher Verunreinigungssensor ähnelt seinem eigenen Detektor, mit dem einzigen Unterschied, dass es sich um Träger von Donor und Akzeptor handelt Niveaus können in das Leitungsband wandern und dabei eine niedrigere Energiebarriere überwinden, wodurch dieser Detektor mit kürzeren Wellenlängen als seiner eigenen arbeiten kann.

Arten von Detektordesigns:

Unter dem Einfluss von IR-Strahlung kommt es beim Elektron-Loch-Übergang zu einem photovoltaischen Effekt: Photonen mit einer Energie über der Bandlücke werden von Elektronen absorbiert, wodurch sie Plätze im Leitungsband besetzen und so zur Entstehung von beitragen ein Photostrom. Der Detektor kann sowohl auf der Basis einer Verunreinigung als auch eines intrinsischen Halbleiters hergestellt werden.

Fotolack. Das empfindliche Element des Sensors ist ein Halbleiter; das Funktionsprinzip dieses Sensors basiert auf der Wirkung der Widerstandsänderung eines leitfähigen Materials unter dem Einfluss von IR-Strahlung. Durch Photonen im empfindlichen Bereich erzeugte freie Ladungsträger führen zu einer Verringerung seines Widerstandes. Der Sensor kann sowohl auf der Basis einer Verunreinigung als auch eines intrinsischen Halbleiters hergestellt werden.

Photoemissiv, auch bekannt als „Freiträgerdetektor“ oder auf einer Schottky-Barriere.; Um die Notwendigkeit einer Tiefenkühlung verunreinigter Halbleiter zu vermeiden und in einigen Fällen eine Empfindlichkeit im längeren Wellenlängenbereich zu erreichen, gibt es einen dritten Detektortyp, die Photoemissionsdetektoren genannt werden. Bei diesem Sensortyp wird eine Metall- oder Metall-Silizium-Struktur mit verunreinigtem Silizium beschichtet. Vom Leiter aus gelangt ein freies Elektron, das durch Wechselwirkung mit einem Photon entsteht, in das Silizium. Der Vorteil eines solchen Detektors besteht darin, dass die Reaktion nicht von den Eigenschaften des Halbleiters abhängt.

Quantentopf-Fotodetektor. Das Funktionsprinzip ähnelt dem von Verunreinigungsdetektoren, bei denen Verunreinigungen genutzt werden, um die Struktur der Bandlücke zu verändern. Bei diesem Detektortyp konzentrieren sich die Verunreinigungen jedoch in mikroskopischen Bereichen, in denen die Bandlücke deutlich kleiner ist. Der so entstandene „Brunnen“ wird Quantum genannt. Die Registrierung von Photonen erfolgt durch Absorption und Bildung von Ladungen im Quantentopf, die dann durch das Feld in einen anderen Bereich gezogen werden. Ein solcher Detektor ist im Vergleich zu anderen Typen viel empfindlicher, da ein gesamter Quantentopf nicht aus einem einzelnen Verunreinigungsatom besteht, sondern aus zehn bis einhundert Atomen pro Flächeneinheit. Dadurch können wir von einer recht hohen effektiven Absorptionsfläche sprechen.

Thermoelement. Das Hauptelement dieses Geräts ist ein Kontaktpaar aus zwei Metallen mit verschiedene Berufe Ausgang, was zu einer Potentialdifferenz an der Grenze führt. Diese Spannung ist proportional zur Kontakttemperatur.

Pyroelektrische Detektoren Hergestellt aus pyroelektrischen Materialien. Das Funktionsprinzip beruht auf dem Auftreten einer Ladung im Pyroelektrikum, wenn ein Wärmestrom durch das Pyroelektrikum fließt.

Mikrostrahldetektoren. Besteht aus einem Mikrobalken und einer leitenden Basis, die als Kondensatorplatten fungieren; der Mikrobalken besteht aus zwei fest verbundenen Platten Metallteile, mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Beim Erhitzen verbiegt sich der Balken und verändert die Kapazität der Struktur.

Bolometer (Thermistoren) bestehen aus einem thermoresistiven Material; das Funktionsprinzip dieses Sensors basiert auf der Absorption von IR-Strahlung durch das Material des empfindlichen Elements, was zu einer Erhöhung seiner Temperatur führt, was wiederum eine Änderung des elektrischen Widerstands zur Folge hat. Es gibt zwei Möglichkeiten, Informationen zu erhalten: Messen des in einem empfindlichen Bereich fließenden Stroms bei konstanter Spannung und Messen der Spannung bei konstantem Strom.

Haupteinstellungen

Empfindlichkeit- das Verhältnis der durch die auf ihn einfallende Strahlung verursachten Änderung der elektrischen Größe am Ausgang des Strahlungsempfängers zur quantitativen Charakteristik dieser Strahlung. V/lk-s.

Integrale Sensibilität- Empfindlichkeit gegenüber nichtmonochromatischer Strahlung einer bestimmten spektralen Zusammensetzung. Gemessen in A/lm.

Spektrale Empfindlichkeit- Abhängigkeit der Empfindlichkeit von der Strahlungswellenlänge.

Erkennungsfähigkeit- der Kehrwert des minimalen Strahlungsflusses, der am Ausgang ein Signal verursacht, das seinem eigenen Rauschen entspricht. Es ist umgekehrt proportional Quadratwurzel aus dem Bereich des Strahlungsempfängers. Gemessen in 1/W.

Spezifische Erkennungsfähigkeit- Erkennungsfähigkeit multipliziert mit der Quadratwurzel des Produkts aus einem Frequenzband von 1 Hz und einer Fläche von 1 cm 2. Gemessen in cm*Hz 1/2/W.

Reaktionszeit- Zeit, die benötigt wird, um ein dem Eingangseffekt entsprechendes Ausgangssignal zu erzeugen. Gemessen in Millisekunden.

Arbeitstemperatur- maximale Sensortemperatur und Umfeld, in dem der Sensor seine Funktionen korrekt ausführen kann. Gemessen in °C.


Anwendung:

  • Weltraumüberwachungssysteme;
  • System zur Erkennung von Interkontinentalraketenabschüssen;
  • Bei berührungslosen Thermometern;
  • In Bewegungssensoren;
  • In IR-Spektrometern;
  • In Nachtsichtgeräten;
  • In Referenzierköpfen.

Seit dem Erscheinen der Geräte auf dem Markt Infrarotheizung langsam aber sicher immer beliebter. Ihr Anwendungsbereich ist recht breit – von gewöhnlichen Wohnräumen bis hin zu Industriegebäude Hohe Höhe. Natürlich ist der Aufbau und die Funktionsweise einer Infrarotheizung von großem Interesse. Wir machen Sie auf diesen Artikel aufmerksam, in dem alle Fragen zur Bedienung dieser Geräte ausführlich besprochen werden.

Infrarotheizung: Wie funktioniert sie?

Um eine Vorstellung davon zu bekommen, wie Infrarot-Heizgeräte funktionieren, wollen wir zunächst verstehen, wie Wärmeenergie im Raum übertragen werden kann. Es gibt nur zwei davon:

  • Konvektion: Jedes Objekt, dessen Temperatur höher ist als die Umgebungsluft, tauscht mit dieser direkt Wärme aus. Die von diesem Objekt erhitzte Luft verliert an Dichte und Masse, wodurch sie nach oben strömt und durch einen stärkeren kalten Strom verdrängt wird. Dadurch beginnt im Raum die Zirkulation von Luftmassen unterschiedlicher Temperatur.
  • Strahlungswärme: Eine Oberfläche mit einer Temperatur von mehr als 60 °C beginnt intensiv zu emittieren Elektromagnetische Wellen im Bereich von 0,75–100 Mikrometern, die Wärmeenergie transportieren. Dies ist die Grundlage für die Arbeit von Infrarotstrahlern, deren Heizelemente solche Wellen aussenden.

Der für den Menschen angenehmste Bereich der Infrarotstrahlung liegt zwischen 5,6 und 100 Mikrometern, in dem die meisten Infrarotheizungen arbeiten. Eine Ausnahme bilden Geräte mit großer Reichweite, die an den Decken von Industriegebäuden installiert werden. Sie emittieren im mittleren (2,5–5,6 µm) und kurzen (0,75–2,5 µm) Bereich und befinden sich in einer Entfernung vom Ziel von 3–6 m bzw. 6–12 m. Der Einsatz solcher Strahler in Wohngebäuden ist nicht akzeptabel.

Wenn Infrarotstrahlen auf sichtbare Oberflächen treffen, erhöhen sie deren Temperatur. Danach kommt das Prinzip der Konvektion zum Tragen, die Wärmeübertragung von den Oberflächen an die Raumluft beginnt. Diese Erwärmung ist gleichmäßiger als beim Betrieb herkömmlicher Konvektionssysteme, was sich in der Abbildung widerspiegelt:

Heizgerät

Bevor wir über das Design einer Infrarotheizung nachdenken, stellen wir fest, dass diese Geräte in zwei Ausführungen hergestellt werden:

elektrisch: Sie verwenden Heizelemente verschiedene Arten: Kohlenstoffspiralen, röhrenförmige Heizelemente, Halogenlampen und Glimmerfolienplatten.

Gas: Hierbei werden IR-Strahlen von einem erhitzten Keramikelement emittiert.

Den Aufbau des Gerätes betrachten wir am Beispiel einer netzbetriebenen Decken-Langwellenheizung. Die Rolle eines Heizelements übernimmt dabei eine Aluminiumplatte mit einem eingebauten Heizelement spezieller Bauart. Auf die Oberfläche der Platte wird eine Eloxalschicht aufgebracht, die die Wärmeübertragung der Oberfläche verbessert. MIT Rückseite Reflektor und Schicht montiert Wärmedämmstoff. Das folgende Diagramm zeigt den Aufbau von Deckenheizungen:

1 – Metallgehäuse; 2 – Deckenmontagehalterungen; 3 – Heizelement; 4 – Strahlungsplatte aus Aluminium; 5 – Wärmedämmschicht mit Reflektor.

Andere elektrische Infrarot-Heizgeräte mit anderen Arten von Heizelementen unterscheiden sich strukturell kaum von Pendelstrahlern. Der einzige wesentliche Unterschied zwischen ihnen besteht in der Kontrollmethode. Wand- und Boden-IR-Heizstrahler verfügen über eine integrierte Steuereinheit mit Thermostat und Neigungssensor. Bei Deckengeräten handelt es sich um eine an der Wand montierte Fernbedienung, die mehrere Geräte gleichzeitig steuern kann.

Es muss gesagt werden, dass das Funktionsprinzip einer Gas-Infrarotheizung einem elektrischen ähnlich ist, nur die Wärmeenergie wird auf unterschiedliche Weise gewonnen.

IN Gasgerät Das Heizelement ist eine Keramikplatte, deren Temperatur je nach Einstellung bis zu 900 °C erreichen kann. Die Platte erwärmt sich Gasbrenner, befindet sich im Endteil des Gehäuses, wie in der Abbildung dargestellt:

Was ist das Geheimnis der Popularität?

Hersteller erklären folgende Vorteile von Infrarotstrahlern:

  • hohe Effizienz und Kosteneffizienz;
  • Fehlen rotierender Teile und Geräusche;
  • Es entsteht eine sanfte Wärme, die das Wohlbefinden des Menschen nicht beeinträchtigt;
  • einfache Installation und Verbindung.

Typischerweise ist dies der Fall RedewendungenÄhnliches findet sich in Beschreibungen von Ölradiatoren oder Wandkonvektoren. Sie beantworten nicht die Frage: Warum sind Geräte für Benutzer so attraktiv? wahres Leben? Es stellt sich heraus, dass alles einfach ist, der Betrieb einer Decken-Infrarotheizung wie einer Wandheizung ist in nicht isolierten Gebäuden, bei Zugluft und sogar auf der Straße möglich. Die Hauptsache ist, sich im Bereich der Infrarotstrahlung zu befinden.

Ein Gerät, das freigibt Infrarotwellen, schafft vor Ihnen eine Zone angenehmer Wärme und lässt den Rest des Raumes unbeaufsichtigt. Durch erhitzte Gegenstände erwärmt es sich nach einigen Stunden. Aber Fakt ist: In einem Raum, in dem 1 kW Wärme zum Heizen benötigt wird, installiert man eine 500-W-Infrarotheizung, damit die Strahlungswärme möglichst breit verteilt wird. Es erzeugt eine Illusion gute Heizung Auch wenn die Temperatur im Raum tatsächlich hundeartig bleibt, lassen sich die Gesetze der Physik nicht täuschen.

Wenn zum Heizen eines Raumes 1 kW Wärme benötigt werden, dann sollten die Infrarotstrahler genau diese Leistung haben, dann gibt es keine Illusionen, es stellt sich schnell eine angenehme Temperatur im gesamten Raum ein.

Die Geräte haben auch andere Nachteile. Beispielsweise bedeutet die Konstruktion einer Infrarotheizung in hängender Bauweise einen verschwenderischen Verbrauch von etwa 10 % der unter der Decke anfallenden Wärme. Hierbei handelt es sich um eine konvektive Energieübertragung vom erhitzten Gerätekörper auf die Umgebungsluft, die dort unter der Decke verbleibt. Wandheizungen stören den Betrieb verschiedene Artikel, Carbon- und Halogengeräte irritieren mit ihrem hellen Licht, Glimmergeräte – mit einem hohen Preis.

Abschluss

Im Allgemeinen sind Infrarot-Elektro- und Gasheizungen– Die Produkte sind perfekt und können Privathäuser gut heizen. Beim Kauf kommt es vor allem darauf an, nicht dem Beispiel der Verkäufer zu folgen und selbst ein Gerät auszuwählen benötigte Leistung, und dann zu Hause optimal arrangieren.

Eine der effektivsten Quellen für zusätzliche Heizung sind. Ihr Funktionsprinzip basiert auf Infrarotstrahlen, die in jedem Bereich Ihrer Wohnung für eine schnelle und hochwertige Temperaturerhöhung sorgen.

Heutzutage bevorzugen immer mehr Menschen Infrarotheizungen. Sie unterscheiden sich von den üblichen dadurch, dass sie nicht die Raumluft selbst, sondern harte Oberflächen (Böden, Wände) und Gegenstände erwärmen und diese wiederum die Wärme an den umgebenden Raum abgeben. So erwärmt sich der ganze Raum unmerklich.

Infrarotwellen sind lang und werden daher auch in einem sehr windigen und kalten Raum ungehindert absorbiert. Die Erwärmung selbst erfolgt schnell, unmittelbar nach dem Einschalten des Geräts. Diese Geschwindigkeit erklärt sich aus der Tatsache, dass der Infrarotstrahlenfluss gerichtet ist zu einem bestimmten Bereich, Hier findet die Erwärmung statt. Das heißt, wenn Sie sich in einem Teil des Raumes aufhalten und den Konvektor in diese Richtung richten, spüren Sie sofort Wärme am ganzen Körper, während der gesamte Raum noch nicht richtig erwärmt ist. Dies ist ein weiterer wichtiger Vorteil einer Infrarotheizung gegenüber anderen Gerätetypen für den gleichen Zweck. Zum „Aufheizen“ benötigen Konvektoren also mindestens eine halbe Stunde.

Gerätedesign

Um zu verstehen, wie dieses Elektrogerät funktioniert und was das Grundprinzip seiner Funktionsweise ist, müssen Sie eine Vorstellung davon haben Komponenten. Der Korpus besteht meist aus Stahl, die Oberfläche ist pulverbeschichtet. Im Inneren befindet sich ein Aluminiumreflektor, an dem ein Heizelement befestigt ist. Eine Infrarotheizung ist also so etwas wie auf einer Heizlampe oder Platte, in dem ein Strahl Infrarotstrahlung gesammelt wird. Sie arbeiten unabhängig von der Luftrichtung und der Bewegungsgeschwindigkeit warmer und kalter Luftmassen.

Das Funktionsprinzip einer Infrarotheizung ähnelt der Wirkung der Sonne auf die Atmosphäre. Auch die Sonnenstrahlen dringen in die Oberfläche ein, die wiederum Wärme aufnimmt.

Arten von Infrarotheizungen

Geräte werden nach der Art des Heizelements klassifiziert:

  • elektrisch;
  • Wasser.

Je nach Heizgrad sind IR-Heizgeräte:

  1. Lange Welle- kann in Wohnungen, Büros und Industrieräumen verwendet werden.
  2. Mittelwelle. Es ist wünschenswert, dass die Deckenhöhe drei Meter oder mehr erreicht.
  3. Kurzwelle— Ihr Einsatz zu Hause wird nicht empfohlen, da kurze Wellen die stärkste Strahlung haben. Am besten wird diese Art von Heizgerät in einer geräumigen Industriewerkstatt, einer Scheune, einer Halle mit hohen Decken oder auf der Straße eingesetzt.

Welches Modell ist besser zu wählen?

Um zu entscheiden, welches Gerät das richtige für Sie ist, sollten Sie dessen Eigenschaften, Fähigkeiten und Steuerungssystem sorgfältig studieren. Es hängt alles von der Fläche des beheizten Raums, den Betriebsbedingungen und den Zielen ab, die Sie erreichen möchten. Wo genau wird das Gerät zum Beispiel platziert, muss es in einen anderen Raum geschleppt oder dauerhaft installiert werden?

Daher sind tragbare Heizgeräte kleiner, können aber gleichzeitig eine viel kleinere Fläche erwärmen als ihre stationären Gegenstücke.

Es gibt Wand-, Decken- und Fußleisten-Infrarotheizungen.

Die bequemste Lösung, insbesondere für Besitzer kleiner Wohnungen, wird sein Deckenoption Platzierung der Heizung. Es benötigt nicht viel Platz und wird direkt eingebaut abgehängte Decke oder mit Halterungen an einer normalen Decke befestigt werden.

Die Heizung kann auch auf dem Boden installiert werden. weniger effektiv im Vergleich zu Deckenheizungen, da der Strahlungsfluss nicht direkt gerichtet ist und die Erwärmung schwieriger wird.

Am besten ist es, wenn sich ein solches Gerät im Inneren befindet – es ist viel zuverlässiger und sicherer als beispielsweise ein Keramikgerät.

Das Carbon-Heizelement ist ein Rohr aus Quarz. Im Inneren befindet sich ein Vakuumraum mit einer Kohlenstoffspirale. Beim Betrieb einer Heizung mit Kohlenstoffrohr entsteht ein charakteristischer rötlicher Schimmer, der für die Augen nicht sehr angenehm ist. - weniger Qualität, leuchtet aber im Betrieb nicht. Und Halogen kann sogar einen Effekt haben Negativer Einfluss auf den menschlichen Körper durch zu kurze abgestrahlte Wellen.

Erkundigen Sie sich vor der Entscheidung für ein Gerät, wie dick die Eloxalschicht auf der Platte ist, die die Infrarotstrahlen erzeugt. Dieser Parameter bestimmt die Langlebigkeit des Geräts. Mit einer Dicke von mindestens 25 Mikrometern gilt die Heizung als zuverlässig. Wenn die Schicht dünner ist, wird Ihr Kauf höchstwahrscheinlich nicht lange halten – solche Geräte versagen nach 2-3 Jahren.

Stellen Sie sicher, dass Sie den Typ des Heizelements kennen. Vermeiden Sie Halogenheizungen, die wie Lampen einen goldenen Glanz ausstrahlen und gesundheitsschädlich sein können.

Überlegen Sie, welche Art von Raum Sie mit diesem Gerät heizen müssen. Heizgeräte variieren stark in der Leistung. Für ein Zimmer mit 10 Personen Quadratmeter 1000 W reichen aus, besser ist es jedoch, eine Heizung mit Reserve zu nehmen. Schließlich wird viel Wärme von Wänden, horizontalen Flächen, Fenstern und Decken aufgenommen.

Mobile IR-Heizungen haben teilweise eine Leistung von 300-500 W. Sie sind für den Gebrauch durch Sie konzipiert verschiedene Räume. Wenn Sie regelmäßig in einer Garage, einem Keller oder einem kleinen Büro arbeiten, die nicht vollständig beheizt sind, ist dieser tragbare Heizgerättyp eine wirksame Lösung für das Problem.

IR-Wellen wirken wohltuend auf den Körper, der Mensch verspürt angenehme Entspannung und Wohlbefinden; diese Art der Wärmeenergie ist natürlicher, da sie mit Sonnenlicht verbunden ist.

Abhängig von der Leistung des Senders können Infrarotwellen Objekte und Gewebe unterschiedlicher Struktur bis in die Tiefe durchdringen bis zu 4-5 cm, sie von innen erhitzen.

Einige Benutzer äußern Bedenken hinsichtlich der Sicherheit der Geräte und vergleichen die von ihnen abgegebene Energie mit hochfrequenten Mikrowellenwellen Mikrowelle. Durchgeführte Tests sowie praktische Erfahrungen im Einsatz haben jedoch die absolute Sicherheit und Effizienz von IR-Heizgeräten gezeigt und aufgrund der fortschrittlichen Automatisierung sind diese Geräte auch im Notfall sicherer als vergleichbare Heizanlagen. Das Wichtigste ist, die vom Hersteller empfohlenen Installations- und Nutzungsregeln zu befolgen.

Technische Eigenschaften

Infrarotheizungen haben unterschiedliche technische Eigenschaften . Die Hersteller versuchen, sowohl den Emitter selbst als auch zu verbessern zusätzliche Funktionen. Zu den weiteren Optionen zählen vor allem aktive Sicherheitssysteme wie z automatische Abschaltung im Notfall, bei Überlastung, die Funktionsweise in einem System miteinander verbundener Geräte, die Möglichkeit eines „Smart Home“-Systems zur ferngesteuerten oder völlig autonomen Steuerung des Geräts.

Einige Modelle zeichnen sich durch ein elegantes Design und eine dünne Frontplatte aus, die perfekt in jedes Interieur passt.


Eingebaute Infrarot-Folienheizungen

Arten

Infrarotheizungen werden durch eine recht umfangreiche Produktgruppe repräsentiert: von einfachen Elektromodellen bis hin zu industriellen Gasheizungen. Schauen wir uns jede Gruppe einzeln an.

Elektrisch

Am häufigsten werden elektrische IR-Geräte verwendet zu Hause Sie sind recht kompakt, haben eine lange Produktionsressource und sind einfach zu bedienen. Je nach Heizelement können folgende Arten von elektrischen Infrarotheizungen unterschieden werden:

  1. . Als Heizelement dient ein nicht leitendes Resistkabel, das in einer Keramikplatte eingeschlossen ist und IR-Wellen perfekt überträgt. Keramikgeräte werden normalerweise in Form einer dünnen, aufklappbaren Platte mit einem Fernthermostat präsentiert.


  2. . Als Heizung dient ein versiegeltes, mit Kohlenstoffnanofasern gefülltes Quarzrohr. Solche Heizgeräte sind wirtschaftlicher, haben zudem eine heilende Wirkung und werden häufig als Therapiegerät eingesetzt. Der Preis wird deutlich höher sein als bei Keramikplatten, aber den Nutzerbewertungen zufolge sind sie ihr Geld wert.


  3. . Das Heizelement ist hier ein flexibles Widerstandskabel, das die Außenseite erwärmt Metallfolie. Der Folienheizer kann unabhängig installiert werden – auf einem vorbereiteten Untergrund. Folienmodelle sind sehr flexibel, ihre Vorderseite kann sich auf bis zu 75 Grad erhitzen.


Gas

Sie funktionieren nach dem gleichen Prinzip wie elektrische, verwenden jedoch Gasbrennstoff.

Eine Gasheizung wird normalerweise im Freien installiert Produktionswerkstatt oder im Stadion zum Zeitpunkt des Spiels.

Diese Geräte haben eine viel größere Wärmeleistung und beeindruckende Abmessungen, nur ihre Höhe kann 15-20 Meter erreichen.


Es gibt auch kompaktere Modelle – Gas-IR-Heizungen, die sich ideal für Veranstaltungen im Freien bei kaltem Wetter eignen. offene Veranda. Kann als Brennstoff verwendet werden Erdgas aus verschiedene Quellen– eine Gasleitung oder eine tragbare Flasche mit Flüssiggas.

Diesel, Kerosin und andere

In einer Wohnung oder sogar in einer Stadt werden Sie solche IR-Heizgeräte definitiv nicht sehen; sie werden beim Bau großer Objekte und in verwendet technologischer Prozess Holz trocknen. Die Leistung solcher Geräte ist vergleichbar mit Gasmodellen, aber sie kompakter und kann so umkonfiguriert werden, dass es unter allen Bedingungen funktioniert.


Klassifizierung nach Wellenlänge

Die Wellenlänge ist ein wichtiger Indikator eines Infrarotstrahlers, der die Strahlungsleistung und die Sichtbarkeit des Lichts für das menschliche Auge bestimmt. Man kann folgende Einteilung nach Wellenlänge unterscheiden:

  1. Kurzwelle Infrarotheizungen. Im eingeschalteten Zustand sehr leicht zu erkennen, da die Welle im sichtbaren Lichtspektrum liegt. Die Wellenlänge reicht von 0,74 bis 2,5 Mikrometer und die Strahlungstemperatur kann bis zu 900 Grad erreichen, was viel höher ist als bei allen anderen Arten von Heizgeräten. Solche Geräte werden selten verwendet Wohngebäude, da sie viel Energie verbrauchen und Sauerstoff verbrennen, werden aber häufig in der Produktion eingesetzt.
  2. Mittelwelle. Sie können sowohl in der Produktion als auch zu Hause verwendet werden. Der Strahler einer mittelwelligen IR-Heizung erwärmt sich auf bis zu 600 Grad, während seine Wellenlänge 50 Mikrometer erreicht, was unsichtbarem Licht entspricht, aber Sie können ein leichtes Leuchten sehen, wenn das Gerät startet und die Betriebsleistung erreicht. Im Allgemeinen liegt die Welle im sichtbaren Lichtspektrum.
  3. Langwellen-Infrarotstrahler. Bei den meisten Heimmodellen überschreitet die maximale Temperatur des Heizelements 250–300 Grad nicht. Solche Geräte werden auch „dunkel“ genannt, da die Wellenlänge im Bereich von 50 bis 10.000 Mikrometer für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar ist. Solche Heizgeräte werden in der Produktion fast nie eingesetzt, da der erzeugte Wärmestrom nicht ausreicht, um große Räume zu heizen, für einen kleinen Raum jedoch völlig ausreichend ist.

Vorteile und Nachteile

Infrarotheizungen haben sowohl Vor- als auch Nachteile. Zu den Vorteilen zählen:

  1. Die Heizberechnung erfolgt nicht auf Basis von Leistung und Installationsort Heizgerät, sondern nach der Raumfläche, was das Auswahlverfahren erheblich vereinfacht.
  2. IR-Heizungen haben einen höheren Wirkungsgrad als analoge Gas- oder Ölheizungen.
  3. Der Nutzer kann bis zu 80 % der monatlichen Heizkosten einsparen.
  4. An einem Punkt werden Objekte erhitzt, nicht Luft.
  5. Der Benutzer kann den Strahlungswinkel unabhängig auswählen und die Leistung anpassen oder die Berechnung von Leistung und Temperatur an den Computer übermitteln.
  6. Die Erwärmung beginnt sofort in den ersten Sekunden des Betriebs, während beispielsweise ein Ölradiator viel Zeit zum Aufwärmen des Kühlers benötigt.
  7. Temperatur Arbeitsfläche Der IR-Wert der Anlagen überschreitet 85-90 Grad nicht und während des Betriebs werden keine schädlichen Verbindungen in die Luft abgegeben und es entstehen keine freien Strömungen.
  8. IR-Heizungen trocknen die Luft nicht aus, was für empfindliche Personen sehr wichtig ist atmosphärische Phänomene von Leuten.
  9. Das Gerät kann an der Wand montiert werden abgehängte Decke, auf dem Boden, wodurch ein „warmes Bodensystem“ entsteht.

Obwohl IR-Heizgeräte als die besten gelten, sind sie nicht ohne Nachteile, insbesondere ältere, weniger fortschrittliche Modelle, die unter dem Deckmantel von High-Tech-Geräten der neuesten Generation verkauft werden. Folgende Nachteile können festgestellt werden:

  1. Kraftvoller gerichteter Energiestrahl. Übermäßige Erwärmung ist typisch für die erste Generation der meisten einfache Modelle Es scheint, dass das moderne eklektische Grillsystem eine kleinere Kopie des alten IR-Heizgeräts ist.
  2. Hoher Geräuschpegel. Elektrische bzw Gasmodelle erzeugen immer ein wenig Lärm, sodass das IR-Gerät nicht als völlig geräuschlos bezeichnet werden kann.
  3. Große Größen. Die Leistung des Emitters hängt direkt von seiner Größe ab, und je größer der Emitter, desto größer das Gerät selbst. Einige Hersteller haben sich entschieden dieses Problem, der den Emitter in einer dünnen, aufklappbaren Platte verbirgt, es werden aber auch sperrigere Modelle auf dem Markt verkauft.
  4. Beschädigungsgefahr. Wenn sich der IR-Heizstrahler umdreht, konzentriert sich die gesamte von ihm abgegebene Energie auf einen Punkt, was zu einem Brand führen kann.

Mehrheitlich moderne Modelle Ausgestattet mit fortschrittlichen Automatisierungs- und Sicherheitssystemen, leistungsstärkere Modelle zur Beheizung großer Räume stellen jedoch immer noch eine Gefahr dar. Mache die richtige Entscheidung!