ИК-лампы испускают тепловые лучи. Предметы, которые находятся в пределах действия таких приборов, поглощают эти волны, а затем передают полученное тепло окружающему воздуху. Природа инфракрасных лучей сравнима с характеристиками обычного видимого света, постольку они точно так же подчиняются законам оптики.
Хотя ИК-волны и обладают прозрачностью, коэффициентами преломления и отражения, как и видимые световые волны, конкретные их свойства обладают несколько иными характеристиками. Например, такое излучение с трудом преодолевает слой воды всего в несколько сантиметров толщиной, но его легко пропускают кремниевые пластины.
Алюминий отражает ИК-лучи гораздо лучше, чем волны видимого света, коэффициент отражения может достигать 98%. Воздухом такое излучение практически не поглощается, это и обеспечивает высокий уровень КПД у обогревателей этого типа. Но вот водяные пары, озон, углекислый газ и прочие “наполнители” могут заметно испортить дело.
В отличие от конвекционного нагрева, ИК-волны греют не воздух вокруг прибора, а поверхности объектов, на которые они направлены. Воздух греется уже от этих предметов. Понимание этого принципа поможет правильно использовать инфракрасные нагревательные приборы.
- Конструкция инфракрасной лампы
- Модели ИК-излучателей
- Обозначения и основные характеристики
- Принцип действия инфракрасной лампы
- Сфера применения инфракрасных ламп
- Обогрев помещений
- Обогрев теплиц
- Обогрев животных
- Лечение заболеваний
- Применение в ремонтной промышленности
- Презентация популярных производителей
- Производитель #1 — Philips
- Производитель #2 — Osram
- Производитель #3 — InterHeat
- Достоинства и недостатки
Конструкция инфракрасной лампы
Инфракрасная лампа представляет собой автономный отопительный прибор, питающийся от электрической сети. Она является источником ИК-излучения, достигающего окружающих предметов и нагревающего их. Самая простая лампочка – это стеклянная колба, внутри которой располагается обычная вольфрамовая нить. Стекло чаще всего окрашено в буро-красный цвет, изнутри виднеется зеркальное покрытие. Вкручивается такая лампочка в самый обыкновенный патрон, подвешенный над обогреваемым пространством или заключенный в какой-либо корпус.
Существуют и более компактные инфракрасные лампы для обогрева помещений – они выполняются в виде тонких стеклянные трубок, внутрь которых закачивается смесь из азота и аргона. Получается миниатюрная лампочка, дающая приличный поток тепла. Работает она за счет все той же вольфрамовой нити, как и в обычной электролампочке, служащей для освещения помещений.
Инфракрасная лампа – это компактный источник ИК-излучения. Ее мощность варьируется от 50 до 500 Вт, хотя в продаже встречаются и более мощные образцы (используются в обогревателях). Вкручивается она в самый простой керамический патрон, хотя для некоторых моделей необходимы патроны иного типа. В процессе работы ее корпус прогревается до высоких температур, поэтому патрон не должен быть сделан из пластмассы – иначе он просто расплавится. Прикасаться к ИК-лампам не стоит – не исключено получение ожога.
Инфракрасные лампы представлены на рынке следующими разновидностями:
Ни в коем случае нельзя вкручивать ИК-лампу в обычный пластмассовый патрон — высокая температура попросту его расплавит.
- С зеркальным покрытием – они отличаются серебристыми колбами;
- С синим зеркальным покрытием;
- С красным зеркальным покрытием;
- Без зеркального покрытия.
Последние типы ламп внешне напоминают обычные лампочки накаливания, но они тоже являются источником инфракрасного излучения.
Лампы инфракрасного излучения оснащаются зеркальным напылением с двоякой целью – для повышения их эффективности и для направления ИК-потока в определенную сторону. Если отражающего покрытия нет, то его роль могут сыграть внешние отражающие элементы, как это реализовано в галогеновых ИК-обогревателях. Кроме того, несколько ИК-ламп могут объединяться в одну конструкцию с целью получения ИК-прожектора.
Модели ИК-излучателей
Лампа ИКЗК 250Вт
Наибольшее распространение для инфракрасного обогрева получили ламы из прессованного прозрачного стекла, окрашенного в своей массе в различный цвет, обозначаемая аббревиатурой «ИКЗ/ИКЗС/ИКЗК».
Буква «З» в обозначении показывает, что колба внутри имеет зеркальное покрытие. Наиболее распространены лампы с колбой красного («ИКЗК») или синего цвета («ИКЗС»). Нагревательным элементом в этих лампах служит вольфрамовая или карбоновая нить. Если колба лампы не окрашена (прозрачная) («ИКЗ»), то она может быть использована не только для обогрева, но и для освещения.
Типичным представителем этой группы инфракрасных излучателей можно считать лампу «ИКЗК 220-250 R127», имеющую следующие технические характеристики:
- Потребляемая электрическая мощность – 250 ватт.
- Максимальная температура нагрева наружных поверхностей – 500 С.
- Форм-фактор – рефлекторная (с зеркальным покрытием), с цоколем «Е27».
- Диапазон инфракрасного излучения 3,5-5 микрон.
- Ресурс (наработка на отказ) -6,5 тысяч часов.
- Напряжение питания 220 вольт.
Кроме обычных инфракрасных осветительно-обогревающих приборов, выпускаются и специализированные изделия, действие которых преимущественно направлено на обогрев ограниченной площади или объема.
К ним можно отнести:
- Керамические инфракрасные лампы «ECZ/ECХ» с нагревательным элементом из нихрома или фенхеля, который заключен в керамический корпус (производители «Elstein», Германия, «Ceramicx», Ирландия).
- Инфракрасные излучатели с трубчатым галогенным нагревательным элементом «ECS/ ECP/ ECH», в корпусе из кварцевого стекла и нагревателем из реостатной проволоки.
- ИК-прожекторы, в которых установлены различного типа ИК-лампы или излучатели, а само устройство позволяет направлять поток ИК-излучения в нужном направлении.
Обозначения и основные характеристики
Инфракрасная нагревательная лампа обладает следующими характеристиками:
- Длина волны – по этому параметру лампочки подразделяются на коротковолновые, средневолновые и длинноволновые;
- Тип патрона (цоколя) – например, традиционная лампа обогреватель привычного нам вида оснащается патроном E27;
- Напряжение питания – практически для всех бытовых инфракрасных лампочек оно составляет 220 Вольт;
- Мощность – варьируется в самом широком диапазоне.
Традиционная ИК лампа для обогрева, сделанная в виде обыкновенной лампочки под цоколь E27, наделена определенной маркировкой в виде аббревиатуры.
Например, аббревиатура ИКЗ указывает на то, что лампочка не окрашена в какие-либо цвета и может использоваться не только для обогрева, но и для освещения. Обозначение ИКЗК означает наличие окраски в красный цвет, в то время как обозначение ИКЗС указывает на синюю окраску.
Принцип действия инфракрасной лампы
ИК-лампы прогревают помещение куда эффективнее и не расходуют энергию попусту.
Используемый инфракрасными лампами принцип работы изобрела сама природа. Все мы хорошо знакомы с самым мощным источником ИК-излучения – с Солнцем. Его лучи достигают поверхности планеты и расположенных на ней искусственных построек, прогревая их. В результате они начинают отдавать тепло в воздух. То есть, Солнце нагревает не сам воздух, который вообще является неплохим теплоизолятором, а элементы ландшафта и созданные человечеством постройки.
Аналогичным образом работают инфракрасные лампы, обогревающие помещение. Они являются источником ИК-излучения, воздействующего на людей, животных и окружающие вещи. Мгновенно и практически без потерь достигая каких-либо предметов, ИК-лучи поглощаются ими и превращаются в тепловую энергию. Именно поэтому, подставив руку под ИК-лампу, мы почувствуем внутри себя разливающееся тепло.
Аналогичным образом работает любой ламповый инфракрасный обогреватель:
- На его излучатель подается напряжение;
- Начинает разогреваться спираль;
- Возникающее ИК-излучение отправляется в помещение.
Чем ярче светится лампа, тем более коротковолновое излучение оно дает, и тем дальше оно распространяется, позволяя отапливать большую площадь. Длинноволновые лампы не такие яркие, тепло от них более мягкое и щадящее.
Инфракрасное излучение от ламп не оказывает никакого губительного воздействия на живые организмы, в том числе и на человека – естественно, при разумном использовании. Поэтому за свое здоровье можно не опасаться. Более того, некоторые виды ИК-лампочек активно применяются в физиотерапевтических целях для лечения различных заболеваний, о чем мы еще поговорим в рамках нашего обзора.
Сфера применения инфракрасных ламп
Давайте посмотрим, как и где применяются инфракрасные лампы. Сфера их применения широка – они необходимы в быту, на производстве, в медицине и во многих других областях человеческой деятельности.
Обогрев помещений
Галогеновая инфракрасная лампа – это прекрасная основа для обогревателя уличного типа. При небольшой мощности и короткой длине волны она сможет обогреть довольно большую площадь. Отопительные приборы на подобных ИК-лампах часто используются вблизи бассейнов, на верандах и террасах, а также на открытых площадках ресторанов и кафе. Испускаемые ими ИК-лучи мгновенно достигают окружающих предметов и людей, радуя теплом и комфортом. Причем в уличных условиях это чуть ли не единственный вид обогрева – обычные конвекторы и тепловые пушки здесь бесполезны.
Ламповый инфракрасный обогреватель пригодится для обогрева любых жилых и коммерческих помещений. Установив его на потолок или на стену, мы получим отличный источник тепла – коротковолновая или средневолновая лампа быстро создаст комфортную для пребывания человека атмосферу. Но такие обогреватели редко используются на постоянной основе – чаще всего они выступают как вспомогательное оборудование при недостаточно хорошо работающем основном отоплении.
Обогрев теплиц
Купить инфракрасный светильник для обогрева теплицы – решение более чем отличное. Хотя для этого можно приспособить и одиночные лампы, свисающие на проводах над поднимающимися растениями. В любом случае, ИК-лампы создадут в теплице оптимальную атмосферу, ведь от нашего Солнца растения получают точно такие же лучи. Поэтому для развития сельскохозяйственных культур такой обогрев станет плюсом – свидетельством этому становятся отзывы тех, кто много лет занимается рассадой и разведением растений.
Инфракрасная лампа пригодится и тем, кто выращивает рассаду на подоконнике или на столе у окна. Молодые растения могут испытывать недостаток в освещении и тепле, а ИК-лампы с легкостью восполнят этот недостаток. Главное, не перестараться с мощностью и длительностью подсветки, иначе достигнутые результаты будут загублены.
Обогрев животных
Инфракрасная лампа хорошо известна тем, кто занимается разведением домашней птицы – кур, уток, гусей, индюков, перепелок и т. д. Только что рожденные птенцы, отсаженные в отдельную клетку, нуждаются в тепле. Красная лампа для обогрева птенцов позволит молодняку выжить и не замерзнуть – птички с удовольствием ютятся прямо под инфракрасной лампой, наслаждаясь ее теплом. Аналогичным образом обогреваются отдельные клетки с животными – здесь может пригодиться тепловая лампа с регулировкой температуры, что позволит оптимизировать условия для размещения живности.
Аналогичные инфракрасные лампы используются в зоопарках и на фермах, где только что родившиеся животные отсаживаются от матери в отдельные клетки и боксы. Для того чтобы им было тепло и комфортно, над ними вешаются маломощные ИК-лампочки. Для создания более комфортных условий, клетки и боксы оклеиваются отражающими материалами.
Инфракрасные лампы используются жителями деревень и сельских населенных пунктов для зимнего обогрева птичников – в периоды лютых морозов ИК-лампы позволят предотвратить замерзание птицы. Те же самые меры применяются в отношении кроликов, нутрий и даже домашних животных – это могут быть только что родившиеся щенята и котята, которым не хватает материнского тепла.
Лечение заболеваний
О лечении инфракрасными лампами мы как-то и позабыли, все больше надеясь на чудодейственные (и часто бесполезные) таблетки. А ведь раньше они использовались для ликвидации болевых симптомов, при болях в мышцах и костях, при лечении остеохондроза. Также они помогали при ОРЗ, гриппе, болезнях горла, повышенном давлении и заболеваниях кожи. Синими инфракрасными лампами снимали стресс, укрепляли иммунитет, повышали выносливость организма, удаляли синяки.
Сегодня лечение инфракрасными лампами потихоньку возрождается – люди все меньше доверяют таблеткам, вспоминая о чудодейственном воздействии физиотерапевтических процедур. Причем лечение ИК-лучами как раз и относится к физиотерапии. Также мы успели забыть, что инфракрасные лампы хорошо помогают при лечении угревой сыпи – эта информация актуальна для многих людей, испытывающих проблемы с кожными покровами.
Давайте посмотрим, сколько стоит инфракрасная лампа для самостоятельной терапии. В аптеках и специализированных магазинах их цена составляет в среднем 2000 рублей (встречаются как более дорогие, так и более дешевые вариации). Но ничто не мешает воспользоваться дешевой лампой из хозяйственного магазина, вкрученной в обычный светильник.
Обратите внимание, что перед проведением самостоятельных физиотерапевтических процедур с применением инфракрасной лампы, необходимо получить консультацию врача – имеются противопоказания.
Применение в ремонтной промышленности
При выполнении ремонтных кузовных работ, достаточно часто используются инфракрасные обогреватели, причем часто прожекторного типа. Достоинством этих устройств следует считать возможность изменения угла падения светового потока и расстояния от ИК-лампочки до поверхности окрашенной детали.
Эта технология пришла в ремонтное производство с конвейеров заводов «Audi AG» и «Bayerische Motoren Werke AG» («BMW AG»), где сушильные камеры оснащены ламповыми излучателями.
Презентация популярных производителей
Рынок ИК-ламп достаточно широк и разнообразен. Согласно отзывам потребителей высокой популярностью пользуются изделия таких известных производителей как Philips, InterHeat и Osram.
Не самая низкая цена на ИК-лампы вполне компенсируется повышенной надежностью, современным дизайном и длительным сроком эксплуатации.
Производитель #1 — Philips
Именно такими характеристиками отличаются модели производства компании Philips. Их можно смело использовать там, где есть опасность воздействия водных брызг: в ванных комнатах, на кухнях, в животноводческих помещениях.
Лампы типа PAR от Philips позволяют сократить расходы тепла на 30% по сравнению с аналогами за счет улучшенного отражателя. Примерно 90% электроэнергии преобразуется в инфракрасное излучение. Эти изделия отличаются повышенной прочностью.
Производитель #2 — Osram
Изделия Osram SICCATHERM демонстрируют высокую эффективность. Мощность ламп варьируется в пределах от 150 до 375 Вт. Они предназначены для использования со стандартным цоколем Е27, угол освещенности составляет 30 градусов.
Красные колбы в этой линейке маркируются как RED, матовые обозначаются буквами FR, а прозрачные – CL.
Чаше всего такие лампы используют в животноводстве, а также для подсушивания окрашенных и лакированных поверхностей.
Производитель #3 — InterHeat
ИК-лампы производства компании InterHeat универсальны, практически все они подходят для стандартного цоколя. Их отличительная особенность – повышенная устойчивость стеклянной колбы к воздействию брызг и случайных ударов.
Эти лампы нашли широкое применение в области выращивания молодняка животных и птицы. Колба может быть прозрачной или красной, мощность нагревателей варьируется в широком диапазоне и может составлять от 100 до 375 Вт.
Достоинства и недостатки
Давайте посмотрим, чем хороши и плохи инфракрасные лампы. Начнем с положительных черт:
Среди всех видов обогрева помещений инфракрасное является самым безопасным и экологичным.
- Полная бесшумность работы – в отличие от тепловых пушек, ИК-излучение распространяется без помощи вентиляторов и со скоростью света;
- Максимальный КПД – как у практически всех электрических отопительных приборов, он приближается к 100% (но не достигает этого показателя в силу определенных законов физики);
- Простейшая установка – достаточно вкрутить инфракрасную лампу в патрон и щелкнуть выключателем;
- Возможность точечного обогрева – это актуально для животных, содержащихся в небольших клетках и загонах;
- Предельная компактность – традиционная инфракрасная лампа мощностью 500 Вт занимает места не больше чем обычная лампочка накаливания;
- Экологическая чистота – ИК-лампы не сжигают кислород и не выделяют в воздух каких-либо газов.
Есть и некоторые минусы:
- Высокая температура колб – можно получить серьезные ожоги;
- Дискомфорт при длительном нахождении в зоне действия ламп – здесь чаще всего сказывается несоблюдение норм эксплуатации;
- Высокое потребление электроэнергии – это характерно для любых электрических отопительных приборов.
Минусы не самые страшные, ими можно пренебречь, если соблюдать правила эксплуатации.
Несмотря на недостатки, инфракрасные лампы продолжают оставаться востребованным отопительным оборудованием – в них нуждаются сельхозработники, разводчики домашней птицы и скота, также они находят свое применение в обогреве открытых площадок.
Источники: https://househill.ru/kommunikacii/otoplenie/obogrevateli/infrakrasnye/lampa-dlya-obogreva.html, , https://sovet-ingenera.com/elektrika/svetylnik/infrakrasnye-lampy.html, https://remont-system.ru/obogrevateli/infrakrasnye-lampy-kak-sredstvo-otopleniya
Отличная статья!
Благодарю!