Все об инфракрасных лампах: от принципа действия до применения в разных сферах

Как устроена инфракрасная лампа

Прибор представляет собой высокоэффективное оборудование для обогрева, подключающееся к электросети. Это источник инфракрасного излучения, имеющего свойство нагревать не воздух, а непосредственно окружающие предметы. Наиболее простые экземпляры являются стеклянными сосудами с вольфрамовой ниткой внутри. Обычно их поверхность имеет темно-красный оттенок, изнутри можно заметить зеркальную поверхность. В большинстве случаев лампочку необходимо располагать в стандартном патроне, который затем подвешивается над местом обогрева. Некоторые варианты требуют специальных патронов.

В продаже можно найти также небольшие инфракрасные лампы для обогрева. Внешне подобные устройства выглядят как тонкие стеклянные трубочки с закаченной внутрь азотно-аргоновой смесью. Таким образом создают маленький прибор, который хорошо обогревает помещение. Тепло вырабатывается с помощью такой же вольфрамовой нитки, как и в привычных источниках света.

Инфракрасная лампа является экономичным и достаточно мощным объектом излучения. Средняя мощность стандартного устройства колеблется в пределах от 50 до 500 Вт. Более высокие показатели технических свойств характерны для обогревателей. В процессе излучения поверхность лампы сильно раскаляется, поэтому к ней нельзя прикасаться во избежание получения ожогов. Также прибор лучше вкручивать в керамические, а не пластмассовые патроны, так как последние могут просто расплавиться от горячей поверхности устройства.

В инфракрасных лампах напыление играет важную роль – оно увеличивает эффективность прибора и задает лучам необходимую направленность. При отсутствии отражающего покрытия его заменяют внешние элементы. Если объединить несколько лампочек в одно устройство, то получится ИК-прожектор.

Принцип действия

Способ работы ИК-лампочек был позаимствован у природных явлений. Самый большой источник такого типа – это Солнце. Его лучи сначала попадают на Землю, а также все размещенные там объекты и здания, а уже от них прогревается и сам воздух. Таким образом, передача тепла осуществляется только на элементы поверхности, при этом воздушное пространство становится теплым вследствие нагрева ландшафта.

Такой же принцип был заложен в основу работы ИК-ламп. Излучение проходит сквозь все окружающие объекты и мгновенно нагревает их. Мы это можем заметить, когда подносим руку к лампочке и чувствуем тепло, появляющееся изнутри. Подобным образом работают все обогреватели с инфракрасными лампами:

• На излучатель подается напряжение;
• Нагревается спираль;
• Излучение распространяется вокруг устройства.

Короткие волны означают очень яркое освещение и большую мощность, позволяющую обогревать значительные площади. Лампы с длинными волнами более тусклые, зато они значительно мягче по своему воздействию.

Плюсы ИК-ламп

Инфракрасная лампа получила популярность среди потребителей благодаря весомым достоинствам:

• Отсутствие шума и вибрации. Для распространения излучения не нужны вентиляторы и другие приспособления, поэтому какие-либо звуки полностью исключены.
• Высокий коэффициент полезного действия. Этот показатель составляет чуть менее 100%. Большего числа невозможно достичь из-за физических законов.
• Точечный обогрев. Его удобно использовать в клетках и загонах для животных. Многие сельскохозяйственные и фермерские предприятия приобретают такие устройства для обогрева помещений со свиньями, скотом, и птицами.
• Небольшой размер. Стандартные инфракрасные лампы не превышают по габаритам обыкновенные лампочки накаливания.
• Простой монтаж изделия. Устройство быстро устанавливается в патрон, затем можно включать его посредством обычного выключателя.
• Экологичность. Оборудование не сжигает кислород и не загрязняет атмосферу вредными выбросами.

Выводы и полезное видео

Для обогрева большого дома вряд ли рентабельно использовать инфракрасный обогрев. Но он хорошо подходит для дополнительного, точечного обогрева. С его помощью легко организовать обогрев там, где есть только электричество. Кроме того ИЛ удобны в растениеводстве, животноводстве, сушке лаков и красок.

Похожие записи
• Как определить полярность светодиода
• Антибактериальная (бактерицидная) лампа: полезные и негативные свойства
• Кварцевая лампа для дезинфекции дома

Недостатки устройств

Как и у любого другого предмета, у ИК-лампы есть определенные минусы. С ними нужно обязательно ознакомиться перед покупкой такого светильника. Основные недостатки прибора:

• Высокий расход электрической энергии. Это свойство всех устройств подобного типа.
• Чувство дискомфорта во время длительного нахождения поблизости от ламп. Особенно характерно при нарушении норм безопасной эксплуатации.
• Раскаленная поверхность колб может привести к получению ожогов при неосторожном обращении.

Сфера применения ИК-ламп

Несмотря на некоторые недостатки, инфракрасная лампа для обогрева широко используется в различных областях хозяйства. Устройство применяют не только в быту, но и в промышленности, медицине и других сферах производства. Наибольшей популярности такие приборы достигли у работников животноводства, которые используют лампы для обогрева помещений. Также иногда их задействуют для работы на открытых территориях.

Животноводство

Инфракрасная лампа – идеальное устройство для выращивания молодняка и обогрева живности. Такое оборудование часто можно встретить в помещениях для коров, кур и лошадей. Особенно полезно подобное излучение для птенцов, поскольку помогает им сохранять тепло в холодные зимы. Цыплята будут с удовольствием сидеть под устройством, греясь от его лучей. Для обогрева больших клеток и помещений пригодится большая лампа, которая позволяет регулировать температурный режим.

Сравнение расхода электроэнергии с другими видами обогревателей

В качестве примера берётся длинноволновой прибор, который пользуется спросом. Мощность ИК-оборудования примерно 1,5 кВт. Расчёт потребляемой энергии будет проводиться при следующих условиях:

1. Помещение имеет 15 квадратных метров.
2. Температура воздуха на улице -200С.
3. Желаемая температура воздуха в помещении +200С.

На последнем месте будут размещены тепловентиляторы. У них низкий КПД и они потребляет примерно 2,5 кВт/ч.

Менее расточительными будут масляные радиаторы. Они потребляют примерно 1-2 кВт/ч, но очень медленно нагреваются.

Со сравнительно низким потреблением электроэнергии идут конвекционные приборы (конвекторы). Они потребляют примерно 1-1,5 кВт/ч.

Источник: setafi.com

Обогрев помещений

На основе галогеновой инфракрасной лампы создаются уличные обогреватели. Они отличаются короткой длиной волны и незначительной мощностью, но при этом способны обогревать большие пространства. Отопительные приборы с такими устройствами часто применяют рядом с бассейнами, на верандах и террасах. Заведения общественного питания также используют подобное решение для организации открытых площадок на свежем воздухе. Излучение приносит чувство тепла и комфорта, поэтому посетители положительно отзываются о таких приспособлениях.

На улицах Ик-лампы являются единственным эффективным способом обогрева, поскольку остальные устройства не справляются в подобных условиях. Ламповые обогреватели такого типа часто используют в коммерческих объектах и жилых зданиях. Оборудование устанавливают на стены или даже на потолок помещения, создавая в нем подходящую температуру. Для этого подходят лампы с короткой или средней длиной волны. При этом обычно подобные обогреватели применяют в качестве дополнительных устройств, если основные приборы не справляются со своими задачами.

Устройство сауны

С помощью инфракрасных ламп вещи прогреваются изнутри, так как излучение свободно проникает вглубь материалов на глубину до 4 см. То же самое касается и организма человека, поэтому такие приборы оказывают положительный эффект на состояние здоровья и являются хорошей профилактикой различных заболеваний. Воздействие ИК лучей полезно для суставов, кожи и внутренних органов. Располагая подобное устройство в саунах, можно значительно похудеть, поскольку вместе с потом выводится лишняя жидкость, а также накопившиеся токсины и шлаки.

Нахождение возле ИК-лампы помогает усилить кровообращение и частоту сердечных сокращений, провоцирует активное сжигание калорий. Регулярное воздействие инфракрасного излучения оказывает положительный эффект при кожных заболеваниях, позволяя бороться с дерматитами, экземой и другими проблемами такого рода. Нахождение в сауне укрепляет стенки сосудов, что является профилактикой сердечных заболеваний и проблем с артериями.

Особенности выбора подходящего варианта

Чаще всего ИК-лампа рассчитана на стандартный патрон Е-27, но бывают и другие варианты, этот момент следует учитывать перед покупкой.

Помимо типа цоколя, выбирая инфракрасную лампу, следует принять во внимание такие показатели как:

• длина волны ИК-излучения;
• мощность нагревательного прибора;
• напряжение питания.

Длинная, средняя и короткая волна инфракрасного излучения различаются по количеству тепла и света. Чем ярче светит инфракрасная лампа, тем короче волна излучения, и тем дальше область его проникновения.

Тепло устройств, испускающих длинные волны, считается более мягким по воздействию. С напряжением проблем обычно не возникает, поскольку бытовые приборы этого типа традиционно рассчитаны на напряжение 220 Вт в обычной сети.

Что касается мощности, то ее выбирают в зависимости от размеров площади, которую необходимо обогреть. На 10 квадратных метров рекомендуется брать 1 кВт мощности. Можно немного увеличить полученный показатель, в зависимости от потерь тепла.

Это актуально для плохо утепленных помещений, объектов, расположенных на холодном полу, если в помещении установлены старые окна с щелями в рассохшихся рамах и т.п.

ИК-лампы различаются по форме и диаметру, они маркируются в соответствии с этими признаками. Чтобы понять по коду размеры изделия, придется провести небольшие вычисления. Цифровые показатели, которые указаны рядом с буквенным кодом, нужно разделить на 4, чтобы получить размеры диаметра в дюймах.

Полученный результат несложно перевести в сантиметры. Например, для лампы PAR38 расчеты будут выглядеть следующим образом: 38:4=4,75 дюйма; 4,75*2,54=12,07 см. Буквы обозначают форму колбы, значение кода представлено в таблице:

Цифра R указывает на наличие отражателя. Такие модели обычно имеют очень простую конструкцию. Стеклянная часть колбы, через которую проходит излучение, монолитно соединена с отражателем, внутри имеется слой светоотражающей краски. Угол освещения составляет более 45 градусов.

Модели с маркировкой BR представляют собой лампы с выпуклым отражателем, покрытым краской или другим светоотражающим материалом.

Объединенная с ним прозрачная колба может быть глянцевой или матовой, иногда встречается вариант с ячейками, которые снижают уровень рассеивания излучения. Такие модели также обычно имеют угол освещения свыше 45 градусов.

Модели типа PAR снабжены параболическим отражателем с алюминиевым покрытием. К нему присоединена закаленная стеклянная колба с ячеистой структурой. Точно рассчитанная форма обоих элементов обеспечивает полную герметичность прибора.

Обычно такие модели немного короче, чем описанные выше аналоги, они считаются более надежными и подходят для эксплуатации в сложных условиях.