Инфракрасные лампы — это электрические устройства, которые излучают инфракрасное излучение. Инфракрасные лампы обычно используются в лучистом отоплении для промышленных процессов и отопления зданий. [1] Инфракрасные светодиоды используются для связи по оптоволокну и в устройствах дистанционного управления . Инфракрасные лампы также используются в некоторых приборах ночного видения , где видимый свет был бы нежелательным. Источники инфракрасных ламп используются в некоторых научных и промышленных приборах для химического анализа жидкостей и газов; например, загрязняющий диоксид серы в воздухе можно измерить с помощью его характеристик поглощения инфракрасного излучения. Энергия ИК-излучения, излучаемая лампами, охватывает широкий спектр длин волн, начиная от 0,7 мкм ( микрометров ) до более длинной волны 400 мкм. [2]
Лампы накаливания используют вольфрамовую нить, нагретую до высокой температуры, чтобы производить видимый свет и, обязательно, еще больше инфракрасного излучения. Круглые лампочки, часто окрашенные в красный цвет для уменьшения видимого света, обеспечивают инфракрасное лучистое тепло, подходящее для обогрева людей или животных, но доступная плотность мощности низкая. Разработка кварцевых галогенных линейных ламп позволила добиться гораздо более высокой плотности мощности до 200 Вт/дюйм лампы (8 Вт/мм), что полезно для промышленного нагрева, сушки и обработки. [3] Регулируя напряжение, приложенное к лампам накаливания, можно сделать спектр излучаемой энергии таким образом, чтобы уменьшить видимый свет и усилить производство инфракрасной энергии. Различные длины волн инфракрасного излучения по-разному поглощаются различными материалами. [2]
Некоторые приложения используют тепло, вырабатываемое стандартными лампами накаливания, например, инкубаторы , боксы для высиживания домашней птицы , [4] обогреватели для террариумов , [5] лампы-новинки, такие как лавовые лампы и игрушечная печь Easy-Bake Oven . У обогревателей может быть красное покрытие для уменьшения видимого света.
Твердотельные светодиоды могут быть изготовлены как эффективные источники почти монохроматической инфракрасной энергии. Такие источники могут быть быстро модулированы для систем связи и сигналов управления. Светодиод может быть тесно связан с оптоволокном, что позволяет передавать инфракрасные сигналы на десятки километров без усиления.
Инфракрасное отопление использует инфракрасные лампы, обычно называемые тепловыми лампами , для передачи инфракрасного излучения к телу, которое нагревается. Когда необходимо нагреть тело с большой площадью поверхности, часто используется ряд инфракрасных ламп. Лампа обычно содержит лампу накаливания, которая производит инфракрасное излучение. Инфракрасные лампы имеют множество промышленных применений, включая отверждение покрытий и подготовку пластика к формованию, коммерческие применения, такие как приготовление и поджаривание пищи, и личные применения, такие как обеспечение тепла (особенно в ванных комнатах и для домашних животных) [6] , а также для коммерческого и промышленного отопления. [7]
Передача данных по ИК-каналу также используется для связи на короткие расстояния между периферийными компьютерными устройствами и персональными цифровыми помощниками . Эти устройства обычно соответствуют стандартам, опубликованным IrDA , Ассоциацией инфракрасных данных. Пульты дистанционного управления и устройства IrDA используют инфракрасные светодиоды (LED) для излучения инфракрасного излучения, которое фокусируется пластиковой линзой в узкий луч. Луч модулируется , т. е. включается и выключается, для кодирования данных . Приемник использует кремниевый фотодиод для преобразования инфракрасного излучения в электрический ток . Он реагирует только на быстро пульсирующий сигнал, создаваемый передатчиком, и отфильтровывает медленно меняющееся инфракрасное излучение от окружающего света. Инфракрасная связь полезна для использования внутри помещений в районах с высокой плотностью населения. ИК-излучение не проникает через стены и, таким образом, не мешает работе других устройств в соседних комнатах. Инфракрасное излучение является наиболее распространенным способом для пультов дистанционного управления управлять приборами.