Mikä on infrapunasäteilijä?

Infrapunasäteilijä on yleensä sähkökäyttöinen laite, jota käytetään lähettämään paljaalle silmälle näkymättömiä valon aallonpituuksia infrapunaspektrissä. Tällaisia ​​säteilijöitä käytetään monenlaisessa kulutuselektroniikassa, kuten televisioiden kauko -ohjaimissa ja turvajärjestelmien antureissa, ja muissa sovelluksissa, kuten kuntosalien saunoissa tai teollisissa lämmitysprosesseissa. Infrapunasäteilijän laaja käyttöalue johtuu siitä, että valon infrapunaspektri on erittäin laaja, ja se vaihtelee 1,000,000 750 750 nanometrin aallonpituudesta 400 nanometriin, kun taas ihmisten näkyvän valon spektri ulottuu vain noin XNUMX nanometrin alueelle aallonpituudella XNUMX nanometriä. Infrapunavalon laajan valikoiman vuoksi infrapunasäteilijä luokitellaan yleensä valon alaluokkaan, kuten kauas infrapuna lähellä mikroaaltokaistaa tai lähelle infrapunaa lähellä näkyvän valon spektriä.

Kuluttajaelektroniikassa vuodesta 2011 lähtien käytetty infrapunatekniikka perustuu valoa lähettäviin diodeihin (LED) infrapunasäteilykomponenttina. Nämä säteilijät tuottavat ihmissilmälle näkymätöntä punaista valoa, jonka aallonpituus on noin 880 nanometriä. Lähetin itse voi tuottaa valoa kahdesta LED -lähteestä samanaikaisesti, ja vastaanotin, joka ottaa valonlähteen, on komponentti, kuten valoherkkä diodi tai transistori. Infrapunasäteilijään on myös rakennettu modulaattoripiiri, joka voi kytkeä sen päälle ja pois nopealla nopeudella, jolloin lähetin voi lähettää erityyppisiä signaaleja vastaanottavalle laitteelle. Tämä modulaatio parantaa myös vastaanottimeen saapuvan signaalin luotettavuutta, jos huoneen ympäröivä valo voi muutoin häiritä sitä tai se voi imeytyä tiheisiin materiaaleihin, kuten tiili, puu ja betoni.

Kun infrapunasignaalia käytetään saunassa lämmönlähteenä, se voidaan asettaa lähettämään joko infrapuna- tai lähi -infrapuna -alueella. Kaukana olevat infrapunasäteilijät saunoissa lähettävät enemmän lämpöä käytetyn aallonpituuden suuremman energian vuoksi, jonka taajuus voi olla jopa 15,000 XNUMX nanometriä. Valo ei myöskään leviä niin lähelle infrapunaa, joten tämäntyyppisten saunojen on sijoitettava kaukaiset infrapunasäteilijänsä samalle etäisyydelle koko huoneesta. Koska infrapunaspektri on myös lähempänä mikroaaltoaluetta, tämäntyyppinen infrapunasäteilijä lähettää energiaa, joka on samanlainen kuin matkapuhelimet ja langattomat puhelimet, ja pitkäaikainen altistuminen tällaiselle säteilylle voi olla haitallista. Lähes infrapunasäteilyasennukset saunoissa voidaan sijoittaa yhteen keskeiseen paikkaan, ovat turvallisempia ja vaativat vähemmän virtaa, mutta tuottavat myös vähemmän lämpöä.

Teolliset prosessit, joissa käytetään infrapunasäteilytekniikkaa, lähettävät infrapunavaloa 2,000-4,000 nanometrin alueella, joka on infrapunaspektrin keskialue. Tätä valikoimaa pidetään ihanteellisimpana lämmön tuottamiseksi tehokkaasti, joka lasiin, veteen tai muoviin, kuten polyeteeniin tai polyvinyylikloridiin, absorboituu infrapunauunissa tasaista lämmönlähdettä varten. Alempi alue voi tuottaa lämpötiloja 1,112 ° Fahrenheitista (600 ° C) tai korkeampia, jotta ne voivat työskennellä keramiikan ja metallien kanssa, ja korkeampi alue voi tuottaa jopa 5,432 ° Fahrenheit (3,000 ° C) lämpötiloja.

Muita infrapunasäteilylaitteiden käyttötarkoituksia ovat sotilas- ja avaruussovellukset televiestintä- ja havaintotarkoituksiin, biologisten ja mineraalinäytteiden laboratorioanalyysit sekä sääennuste. Infrapunavaloa itsessään on runsaasti maapallolla, koska lähes puolet auringon lähettämästä valosta on infrapuna -alueella. Maapallo lähettää myös infrapunavaloa takaisin avaruuteen, jota pidetään usein lämmön tyypinä, vaikka kaikki näkyvät tai näkymättömät valoaallot välittävät energiaa aineelle, kun ne törmäävät siihen tai lähetetään siitä.