Джерела інфрачервоного випромінювання: види, застосування

Існують різні джерела інфрачервоного випромінювання. В даний час вони знаходяться в побутовій техніці, системах автоматики, охорони, а також використовуються при сушінні промислових виробів. Джерела інфрачервоного світла при правильній експлуатації не впливають на людський організм, тому вироби користуються величезною популярністю.

Історія відкриття

Протягом багатьох століть вивченням природи і дії світла займалися видатні уми. Інфрачервоний світ був виявлений на початку 19 століття за допомогою досліджень астронома Ст. Гершеля. Суть його полягала у вивченні нагрівальних здібностей різних сонячних ділянок. До них вчений підносив термометр і стежив за зростанням температури. Цей процес спостерігався, коли прилад торкнулася червоної межі. Ст. Гершель зробив висновок, що існує якесь випромінювання, яке не можна побачити візуально, але можливо визначити за допомогою термометра.

Інфрачервоні промені: застосування

Вони широко поширені в житті людини і знайшли своє застосування в різних сферах:

Військова справа. Сучасні ракети і боєголовки, здатні самостійно наводитися на ціль, обладнані приладами нічного бачення, які є результатом застосування інфрачервоного випромінювання.

Термографія. Інфрачервоне випромінювання застосовують для вивчення перегрітих або переохолоджених місцевостей. Інфрачервоні знімки також застосовуються в астрономії для виявлення небесних тел.

Побут. Велику популярність отримали інфрачервоні обігрівачі, функціонування яких спрямоване на нагрівання предметів інтер'єру і стін. Потім вони віддають тепло простору.

Дистанційне керування. Всі існуючі пульти для телевізора, печей, кондиціонерів і т. д. оснащені інфрачервоними променями.

У медицині інфрачервоними променями проводять лікування та профілактику різних захворювань.

Розглянемо, де застосовуються дані елементи.

Інфрачервоні газові пальники

Інфрачервона пальник служить для обігріву різних приміщень. Спочатку вона використовувалася для теплиць, гаражів (тобто нежитлових приміщень). Однак сучасні технології дозволили застосовувати її навіть в квартирах. В народі таку пальник називають приладом сонця, так як у включеному стані робоча поверхня обладнання нагадує сонячне світло. З часом такі пристрої замінили масляні обігрівачі та конвектори.

Головні особливості

Інфрачервона пальник відрізняється від інших приладів способом нагріву. Передача теплоти здійснюється за рахунок випромінювання інфрачервоних променів, які не помітні для людини. Така особливість дозволяє теплу проникати не тільки в повітря, але і на предмети інтер'єру, які в подальшому також підвищують температуру в приміщенні. Інфрачервоний випромінювач не сушить повітря, тому що промені в першу чергу спрямовані на предмети інтер'єру і стіни. Надалі передача теплоти буде здійснюватися від стін або предметів безпосередньо простору кімнати, причому процес відбувається за кілька хвилин.

Позитивні сторони

Головною перевагою таких приладів є швидкий і легких обігрів приміщення. Наприклад, щоб нагріти холодну кімнату до температури +24?С, буде потрібно 20 хвилин. В процесі не виникає рух повітря, який сприяє утворенню пилу і великих забруднень. Тому інфрачервоний випромінювач встановлюють в приміщеннях ті люди, які мають алергію.
Крім того, інфрачервоні промені, потрапляючи на поверхню з пилом, не викликають її горіння, і, як наслідок, немає запах горілої пилу. Якість обігріву і довговічність приладу залежить від нагрівального елемента. В таких пристроях використовується керамічна тип.

Вартість

Ціна таких пристроїв задоволена низька і доступна всім верствам населення. Наприклад, газова горілка коштує від 800 рублів. Цілу піч можна придбати за 4000 рублів.

Сауна

Що собою являє інфрачервона кабіна? Це спеціальне приміщення, яке будується з натуральних сортів дерева (наприклад, кедра). У нього встановлюються інфрачервоні випромінювачі, що діють на дерево. Під час нагрівання виділяються фітонциди — корисні компоненти, які запобігають розвиток або поява грибків і бактерій. Така інфрачервона кабіна у народі називається сауною. Всередині приміщення температура повітря досягає 45?С, тому перебувати в ньому досить комфортно. Така температура дозволяє прогріти людське тіло рівномірно і глибоко. Тому тепло не впливає на серцево-судинну систему. Під час процедури видаляються накопичені токсини і шлаки, прискорюється обмін речовин в організмі (за рахунок швидкого руху крові), також тканини збагачуються киснем. Проте виділення поту — це не головна властивість інфрачервоної сауни. Вона спрямована на поліпшення самопочуття.

Вплив інфрачервоної сауни на людину

Такі приміщення благотворно позначаються на організмі людини. Під час процедури прогріваються всі м'язи, тканини і кістки. Прискорення кровообігу впливає на обмін речовин, який допомагає наситити м'язи і тканини киснем. Крім того, інфрачервону кабіну відвідують з метою профілактики різних захворювань. Більшість людей залишає тільки позитивні відгуки.

Негативний вплив інфрачервоного випромінювання

Джерела інфрачервоного випромінювання можуть викликати не тільки позитивний вплив на організм, але і завдавати йому шкоди. При тривалому впливі променів відбувається розширення капілярів, що призводить до появи почервоніння або опіків. Особливу шкоду джерела інфрачервоного випромінювання наносять органів зору — це утворення катаракти. У деяких випадках у людини з'являються судоми. На організм людини впливають короткі промені, викликаючи тепловий удар. При підвищенні температури головного мозку на кілька градусів спостерігається погіршення стану: потемніння в очах, запаморочення, нудота. Подальше зростання температури може призвести до утворення менінгіту. Погіршення або поліпшення стану відбувається за рахунок інтенсивності електромагнітного поля. Вона характеризується температурою і відстанню до джерела випромінювання теплової енергії. Довгі хвилі інфрачервоного випромінювання відіграють особливу роль у різних процесах життєдіяльності. Короткі ж більше впливають на людський організм.

Як запобігти шкідливий вплив ІЧ-променів?

Як говорилося раніше, негативний вплив на людський організм надає короткий теплове випромінювання. Розглянемо приклади, в яких ІЧ-випромінювання небезпечно. На сьогоднішній день шкодити здоров'ю можуть інфрачервоні нагрівачі, випромінюють температуру вище 100?С. Серед них виділяють наступні:

Промислове обладнання, що випромінює променисту енергію. Щоб запобігти негативний вплив, слід використовувати спецодяг і теплозахисні елементи, а також проводити профілактичні заходи серед працюючого персоналу.

Інфрачервоний прилад. Найвідомішим обігрівачем є піч. Однак вона вже давно вийшла з ужитку. Все частіше в квартирах, заміських будинках і дачах стали використовувати електричні інфрачервоні нагрівачі. В його конструкції передбачений нагрівальний елемент (у вигляді спіралі), який захищений спеціальним теплоізоляційним матеріалом. Таке вплив променів не шкодить людському організму. Повітря, що обігрівається зоні не сушиться. Нагріти приміщення можна за 30 хвилин. Спочатку інфрачервоне випромінювання нагріває предмети, а вже вони і всю квартиру.

Інфрачервоне випромінювання широко застосовується в різних сферах, починаючи з промислової і закінчуючи медициною. Проте поводитися з ними слід обережно, так як промені можуть зробити негативний вплив на людину. Все залежить від довжини хвилі і відстані до нагрівального приладу. Отже, ми з'ясували, які існують джерела інфрачервоного випромінювання.