Infrarotwärme - Was ist das?
Infrarotstrahlung ist eine elektromagnetische Strahlung, also eine Art von Licht, die der Sonne gleicht.
Wegen ihrer Wellenlänge ist sie nicht vom menschlichen Auge sichtbar, jedoch durch die Eigenschaft die Energie als Wärme abzugeben, deutlich spürbar.
Als Infrarotstrahlung (kurz IR- Strahlung) bezeichnet man in der Physik Wellen im Spektralbereich unterhalb des sichtbarem Lichtes.
Die Wellenlänge beträgt dabei 780 nm bis 1.000.000 nm. Wellen die kürzer als 780 Nanometer sind können wir mit bloßem Auge als Licht erkennen.
Der für den Menschen sichtbare Bereich des Lichtes liegt zwischen 380 und 780 nm. IR- Strahlung können wir uns also als Nicht Sichtbares Licht vorstellen.
Umgangssprachlich wird IR- Strahlung oft als Wärmestrahlung bezeichnet. Dies ist nur teilweise richtig, da auch Mikrowellen und Teile des sichtbaren Lichtes zur Erhöhung der Temperatur beitragen.
IR- Strahlung regt Moleküle zum schwingen und rotieren an. Je nach Länge des Infraroten Spektralbereiches fallen die Molekülschwankungen unterschiedlich stark aus.
Daraus ergeben sich unterschiedliche Anwendungsbereiche.
IR Strahlung ist nicht gleich IR Strahlung
IR- Wellenlänge Bezeichnung | Bezeichnung | Eindringtiefe in die Haut |
780 bis 1.400 Nanometer | IR-A (nahes Infrarot, kurzwellig) | bis 5 Millimeter |
1.400 bis 3.000 Nanometer | IR-B (nahes Infrarot, mittelwellig) | bis 2 Millimeter |
3.000 bis 50.000 Nanometer | IR-C (mittleres Infrarot, langwellig) | bis 0,3 Millimeter |
50.000 bis 1.000.000 Nanometer | IR-C (fernes Infrarot, langwellig) | bis 0,3 Millimeter |
Einteilung nach DIN 5031 |
Je kürzer die Wellenlänge ist, desto besser kann sie von uns Menschen aufgenommen werden.
Also je kürzer die Wellenlänge desto tiefer dringt diese in die Haut ein.
Demzufolge ergibt sich ein unterschiedliches Wärmeempfinden, bei unterschiedlich langen IR- Strahlen.
Diese unterschiedliche Tiefenwirkung kommt in den verschiedenen Anwendungsbereichen zum Einsatz.
In Innenräumen werden vorrangig Großflächige Heizelemente mit verhältnismäßig niedrigen Oberflächentemperaturen eingesetzt.
Diese emittieren langwellige Infrarot- C Wellen mit 3000 - 50.000 nm. In Außenbereichen z.Bsp. bei Terassenheizungen oder bei Industriestrahlern werden IR- Strahler mit kurzwelliger IR-A oder IR- B Strahlung eingesetzt.
Die Wärmeleistung dieser Geräte ist entsprechend höher, da wir in kälterer Umgebung schneller frieren.
Die Wärmeleistung einer Infrarotheizung hängt nur von der Oberflächentemperatur und Oberflächenbeschaffenheit ab.
Anwendungsbeispiele für IR- Strahlung
Elektronik und Computer
Infrarotfernbedienungen, Lichtschranken, Infrarotschnittstellen usw. arbeiten im nahen IR- Bereich von 880 - 950 nm.
Infrarot Fotographie
Einsatzgebiete: Militär, Luftaufnahmen, Luftbildarchäologie.
Medizin
In der Medizin werden z.Bsp. Rotlichtlampen zur Örtlichen Hemmung von Entzündungen eingesetzt. Für Ganzkörperbehandlungen kommen IR- Kabinen zum Einsatz. In vielen weiteren Bereichen wird IR- Strahlung in der Medizin eingesetzt.
Polizei und Militär
Nutzen tragbare Nachtsichtgeräte mit Restlichtverstärker im nahen Infrarotbereich. Wärmebildkameras werden zur suche von vermissten Personen eingesetzt.
Thermographie
Damit lassen sich Wärmebilder erzeugen. Eine bekannte Anwendung ist die Bauthermographie zur Sichtbarmachung von Baumängeln und Wärmebrücken. Die Feuerwehr nutz diese Technologie zum aufspüren von Brandherden.
Da die Wärme nicht über die Luft übertragen wird, hat die Umgebungstemperatur keinerlei Einfluss auf die Wärmewirkung der IR- Heizung.
