Инфракрасное излучение, сокращенно IR, представляет собой электромагнитное излучение, которое не может быть обнаружено человеческим глазом, с длинами волн больше, чем длина волны красного света.
Инфракрасное излучение испускается всеми телами. Мы также называем их тепловым излучением. Тепловое излучение охватывает широкий диапазон длин волн, от ультрафиолетового до инфракрасного. Но максимум этого излучения приходится на определенный диапазон длин волн, зависящий от температуры.
Когда и как оно было обнаружен?
В 1800 году физик-астроном Уильям Гершель поместил ртутный термометр в оптический спектр, полученный от призмы. Этот эксперимент позволил ему измерить количество тепловой энергии, переносимой разными цветами света. К его удивлению, оказалось, что термометр сильнее всего нагревается, когда находится в неосвещенном поле ниже красного цвета. Он пришел к выводу, что существует невидимое глазу «инфракрасное» излучение, передающее тепло в виде невидимой световой волны.
Какие существуют виды инфракрасного излучения?
- Пассивное — детектор регистрирует инфракрасное излучение, испускаемое объектами, и если они не освещены другими источниками инфракрасного излучения, их излучение зависит только от температуры этих объектов.
- Активное – основано на излучении инфракрасного излучения и направлении его на наблюдаемый объект или наблюдении за отраженным излучением.
В каких сферах жизни мы можем найти применение инфракрасному излучению?
- Термография — этот тип излучения можно использовать для дистанционного определения температуры объектов. А также получения изображений с использованием различий в тепловом излучении тел.
- Ночное видение — камеры, в основном для охраны и наблюдения, в ночном режиме записывают изображение в ближнем инфракрасном диапазоне. Это позволяет вести наблюдение в темноте, не тревожа окружающую среду видимым светом.
- Связь — передача информации с помощью инфракрасного излучения по воздуху нашла множество применений. Он обычно используется в пультах дистанционного управления для управления бытовой техникой, такой как телевизоры, аудиоаппаратура, кондиционер.
- Метеорология и климатология – спутниковые фотографии облаков и поверхности Земли в инфракрасном диапазоне облегчают распознавание погодных явлений, оценку типа и температуры облаков, температуры почвы и океана.
- Астрономия. Инфракрасное излучение испускается холодными астрономическими объектами. Оно рассеивается на холодных и темных облаках пыли и газа. Это излучение гораздо лучше проникает сквозь пылевые облака. Благодаря этому его можно использовать для обнаружения протозвезд до того, как они начнут излучать видимый свет, для наблюдения за областями, затененными космической пылью, например вблизи центров активных галактик.
Использование ИК в фотоловушках и камерах наблюдения
- Камеры ночного наблюдения оснащены инфракрасным осветителем — ИК-диодом. Это система, которая генерирует сильный луч света. Световые волны невидимы для человеческого глаза, но камера прекрасно видит наблюдаемые объекты даже ночью. Наблюдение, проводимое таким образом, очень незаметно, а само устройство остается практически незаметным в темноте.
- Фотоловушки, также известные как лесные камеры, представляют собой очень современный подход к предмету наблюдения. Эти небольшие устройства могут очень просто обезопасить территорию, где у нас нет возможности проложить кабель и обеспечить стандартный тип электропитания. В этих продуктах чаще всего используются два типа инфракрасного диапазона. Светодиоды с полосой 940 нм и 850 нм.
Стоит отметить, что инфракрасные диоды освещают изображение на определенное расстояние в зависимости от длины волны в используемых диодах. Затем свет рассеивается. Это означает, что чем больше светодиодов, тем дальше свет будет освещать площадь. В случае большего количества инфракрасных диодов мы получим только эффект более интенсивного освещения, благодаря которому фотографируемый объект будет более заметен.
Инфракрасное отопление — как это работает?
Вы когда-нибудь задавались вопросом, почему вы не замерзаете солнечным зимним днем при минусовой температуре? На самом деле это принцип работы инфракрасного тепла. Когда инфракрасное тепло попадает на нашу кожу, оно мгновенно вызывает приятное ощущение тепла, поэтому его также называют «лучистым теплом». Инфракрасное отопление основано на этом принципе прямого нагрева и обеспечивает особенно эффективное тепло, экономя затраты на энергию и уменьшая образование пыли и аллергенов.

Инфракрасные обогреватели используют электрическую энергию для генерации излучения, которое излучается поверхностью обогревателя.
Инфракрасные волны инертно распространяются по воздуху, пока не вступают в контакт с твердыми предметами, такими как мебель, потолки или даже люди, где они поглощаются и превращаются в приятное тепло.
Вырабатываемая таким образом тепловая энергия затем излучается объектами и находящимися в них людьми в помещение. В этом заключается решающая разница между инфракрасным обогревом, и теплом, выделяемым при традиционном конвекционном отоплении.
Инфракрасное отопление основано на движении электромагнитных волн. Их действие можно сравнить с ощущением тепла, которое вызывает у нас солнечное излучение. Этот тип нагрева использует способность отражать излучение и его преломление, поглощение и фокусировку.
Преимуществом инфракрасных обогревателей является сведение к минимуму циркуляции воздуха защищает от переноса таким образом пыльцы – это особенно важно для людей, страдающих ингаляционной аллергией. Таким образом избегается сгоревшая пыль, которая оседает на радиаторах и нагревается на них.
Несмотря на то, что это решение кажется чрезвычайно экологичным, оно не обязательно означает более низкие затраты на отопление. Инфракрасный обогрев должен быть подключен к сети для правильной работы. В зависимости от состояния теплоизоляции здания оно может потреблять больше или меньше энергии. Перед установкой стоит хорошо проанализировать состояние утепления здания, чтобы избежать больших счетов за электроэнергию.
На своей диаграмме комфорта Бедфорд и Лизе показали, что комфортный климат в помещении, обеспечиваемый инфракрасным обогревом, позволяет снизить температуру в помещении примерно на два градуса при сохранении того же уровня комфорта.
Инфракрасный свет с каждым днем находит все больше и больше новых применений. Это неотъемлемая часть работы многих устройств, связанных с нашей повседневной жизнью.
Написать комментарий