Инфракрасные тепловые лампы: типы, применение

Наша статья поможет вам понять, что такое инфракрасные лампы, их использование, как они работают и какие существуют разновидности этих нагревателей.

Здесь вы найдете ответы на несколько ключевых вопросов, в том числе: «Что такое инфракрасные лампы?» и «Как они работают?». Мы рассмотрим некоторые из наиболее распространенных вариантов их применения и определим основные типы ИК-ламп, которые можно купить в компании Термоэлемент.

Что такое инфракрасная тепловая лампа?

Тепловые лампы представляют собой особый тип ламп накаливания. Они предназначены для выработки как можно большего количества тепла за счет инфракрасного излучения, поэтому их часто называют инфракрасными лампами, инфракрасными обогревателями или ИК-лампами. Их способность быстро, дешево и эффективно нагревать делает их полезными во многих сферах применения, где температура критична.


Что такое инфракрасная тепловая лампа от компании ТЕРМОЭЛЕМЕНТ

Почти все лампы этого типа являются лампами накаливания. Поскольку их основная цель — производить тепло, а не просто свет, на самом деле не существует такого понятия, как светодиодные обогревательные лампы:

  • Светодиодные лампы гораздо эффективнее преобразуют электрический ток в свет, чем лампы накаливания, теряя при этом очень мало энергии в виде тепла. На практике это означает, что  светодиодные лампы  просто не нагреваются настолько, чтобы быть полезными в этой роли. Инфракрасные светодиоды существуют, но в основном они используются для пультов дистанционного управления и других устройств связи.

С другой стороны, лампы накаливания относительно неэффективны, когда используются в основном для освещения:

  • Они теряют значительное количество инфракрасного излучения в виде тепловой энергии при преобразовании электрического тока в свет. В большинстве случаев это нежелательный побочный эффект несветодиодных лампочек. Однако в некоторых конкретных случаях это является преимуществом.

Инфракрасные лампы разработаны с учетом приоритета теплового эффекта, тогда как качество света не важно. В случае с керамическими излучателями свет вообще не выделяется.

Как работает тепловая лампа?

Понимание того, как работают тепловые лампы, по сути то же самое, что и знание того, как работает традиционная лампочка. В зависимости от типа инфракрасной лампы, конструкция ее может иметь определенные особенности.

Галогенная тепловая лампа

Тонкая вольфрамовая проволока (нить накала) заключена в капсулу с инертным газом и действует как электрический резистор. Он нагревается и светится под действием тока, излучая как свет, так и тепло.


Инфракрасная галогеновая тепловая лампа от компании ТЕРМОЭЛЕМЕНТ

Галогенные лампы бывают не только для нагрева, но и просто для освещения. Однако лампы, продаваемые специально для нагрева, отличаются от стандартных  ламп накаливания  по нескольким ключевым признакам:

  • Они часто рассчитаны на более сильный ток, чем обычные лампочки, и поэтому генерируют более высокие температуры.

  • Большинство лампочек имеют максимальную мощность около 100 Вт. Обычно это нижний предел спектра ИК-обогревателей, мощность которых часто достигает 2 кВт и выше.

  • Способность освещения обычно не является основным аргументом в пользу продажи. Светоотдачу нагревательных ламп можно даже намеренно ограничить, чтобы отдать приоритет согревающей способности. Часто это делается с помощью фильтров или отражателей, чтобы сконцентрировать тепловое излучение.

  • Используются более прочные материалы, чем для ламп меньшей мощности. Общие примеры включают сверхпрочные нити и керамические основы. Это может помочь предотвратить выбросы или плавление корпуса при сильном токе.

Карбоновая тепловая лампа


Что такое инфракрасная карбоновая тепловая лампа от компании ТЕРМОЭЛЕМЕНТ

Карбоновые нагреватели имеют кварцевую трубку, как и галогенные, практически те же варианты керамических вставок на концах и вариантов подключения к сети питания. Однако в карбоновых нагревателях нагревательным элементом является карбоновая спираль из тонких углеродных нано нитей. Карбоновая спираль более устойчивая, поэтому ей не нужна дополнительная защита инертным газом в трубке.

Кварцевая нихромовая лампа

Что такое инфракрасная кварцевая тепловая лампа от компании ТЕРМОЭЛЕМЕНТ

Кварцевые ТЭНы могут изготавливаться и из нихромовой проволоки. Этот стандартный для большинства нагревательных элементов сплав имеет высокую эффективность преобразования энергии в тепло. Кварцевые нагреватели с нихромовыми спиралями нагреваются чуть дольше, чем галогенные, порядка 20-30 секунд, но имеют больший срок жизни.

Керамическая инфракрасная тепловая лампа

Что такое инфракрасная керамическая тепловая лампа от компании ТЕРМОЭЛЕМЕНТ

Керамические излучатели имеют уже другую конструкцию и в целом, назвать лампами можно лишь модели излучателей ECX и ECZ, которые изготовлены действительно в форме простых лампочек со стандартными цоколями Е27. Керамические излучатели имеют внутри нихромовые спирали, которые заливаются специальной термостойкой керамикой. Они не излучают свет, нагреваются намного дольше излучателей с кварцевыми трубками, однако  при этом потребляют гораздо меньше электроэнергии и прослужат вам намного дольше.

Использование инфракрасных ламп

Во многом благодаря своим уникальным характеристикам ИК-лампы полезны в различных сферах применения. Что же делает инфракрасные лампы таким удачным выбором?

  • Способность очень быстро достигать очень высоких температур.

  • Возможность довести тепловую мощность до определенных уровней или температурных градиентов.

  • Зоны нагрева могут быть сосредоточены на небольшой концентрированной площади, в отличие от некоторых альтернативных методов, таких как открытый огонь или конвекционные обогреватели.

  • Общая эффективность и экономичность в качестве источника электрического тепла.

  • Способность нагревать, не вступая в прямой контакт с объектом.

По сравнению со многими другими типами нагревателей и источников тепла, вышеуказанные качества часто делают ИК-лампы предпочтительным решением для широкого круга задач.

Самые популярные примеры использования ламп включают в себя:

  • Тепловые лампы для животных
    Использование в вивариях и инкубаториях — одна из наиболее частых причин покупки инфракрасных ламп через Интернет. В частности, многие люди выбирают тепловые лампы для выращиваемых цыплят и рептилий. Рядом с вылупившимися цыплятами часто устанавливают так называемые брудерные лампы, чтобы имитировать тепло от гнездящегося родителя. В виварии лампа имитирует солнечное тепло, помогая регулировать температуру тела или обмен веществ.

  • Инфракрасные лампы для общественного питания
    Пищевые тепловые лампы для коммерческого использования встречаются во многих кафе, ресторанах, закусочных самообслуживания и на вынос. Вы часто увидите их установленными там, где горячая еда должна быть доступна в течение длительного периода. Их также обычно устанавливают рядом с другими шкафами для продуктов розничной торговли. Тепловые мосты для кухни могут изготавливаться как с кварцевыми, так и с керамическими излучателями.

  • Инфракрасные лампы для растений
    Использование террариумов и теплиц для выращивания растений — еще одна причина, по которой люди покупают ИК-лампы. Они используются для осуществления точного контроля температуры. ИК может имитировать более теплый климат и биомы или имитировать циклы дня и ночи, необходимые для многих видов неместных растений.


Применение инфракрасных тепловых ламп от компании ТЕРМОЭЛЕМЕНТ в пищевой промышленности

Другие распространенные области применения этих типов ламп включают:

  • Тепловые лампы для обогрева ванных комнат
    Они помогают согреть помещение перед использованием и удалить конденсат с зеркал, стен и других поверхностей. Это улучшает общее впечатление и снижает вероятность появления плесени и грибка во влажных помещениях. Инфракрасные лампы можно встретить в отелях и гостевых домах, а также они становятся все более популярными среди домовладельцев.

  • Медицинское использование
    Люди с хроническими заболеваниями или кратковременными травмами могут использовать технологию ИК-прогревания для лечения физических обострений и симптомов. Они могут помочь успокоить любые воспаленные или опухшие суставы и мышцы. Инфракрасная нагревательная лампа от болей в спине — популярный выбор в качестве удобной и быстродействующей альтернативы грелкам или тепловым пакетам.

  • Инфракрасные лампы для отверждения краски
    Они помогают  краске  высохнуть (а в некоторых случаях и затвердеть) после нанесения. Чаще всего они связаны с кузовными мастерскими и покраской автомобилей, где очень важно правильно пропитать лакокрасочное покрытие. Многие декораторы также используют лампы для сушки и закрепления для более быстрого завершения работы, особенно на больших или загруженных площадях. Они могут дать более ровный, прочный и профессиональный вид, чем сушка на воздухе. Эти специальные фонари не следует путать с обычными  рабочими фарами  или малярными лампами.

Использование в промышленности

Инфракрасные лампы от Термоэлемент хоть и могут использоваться для обогрева животных и отопления помещений, все же преимущественно рассчитаны на промышленное применение. Мы имеем большой опыт создания решений для нагрева в вакуум-формовочном оборудовании, в промышленных печах для сушки или выпечки хлеба и кондитерских изделий. Кроме самих нагревательных элементов мы производим готовое оборудование, такое как печи полимеризации порошковой краски, инфракрасные панели, сушильные модули для краски, установки для сушки сыпучих грузов на железной дороге, огромные сушильные промышленные камеры и небольшие печи. А из-за того, что мы сами же являемся и производителями нагревательных элементов для этого оборудования, наши  инфракрасные печи и стоят дешевле и работают надежнее.


Применение инфракрасных тепловых ламп от компании ТЕРМОЭЛЕМЕНТ в промышленности

Типы инфракрасных тепловых ламп

ИК-лампы можно разделить на три основных типа. Каждый определяется своей длиной волны – коротковолновой, средней или длинноволновой. У каждого типа в различных ролях есть свои плюсы и минусы.

  • Коротковолновое ИК-излучение имеет более высокую интенсивность (более жаркое и яркое) и большую пропускаемость (лучше охватывает большие расстояния), чем средневолновое и длинноволновое ИК-излучение. Благодаря тому, что коротковолновое ИК-излучение непосредственно возбуждает молекулы, оно нагревает поверхности и объекты более эффективно, чем воздух. Коротковолновое ИК-излучение потребляет много энергии для достижения цели или расстояния проецирования в узкой, но интенсивной зоне нагрева. Галогенные ИК лампы относятся к излучателям коротковолнового спектра.

  • Средневолновое ИК- и длинноволновое ИК-излучение холоднее и генерируют более тусклый свет (обычно в виде красного свечения). Они менее трансмиссивны (меньшая дальность действия), но более проникающие (лучше усваиваются субъектом). Они более эффективны при постепенном повышении температуры до комфортного уровня в течение длительного периода. Более длинные волны тратят больше своей энергии на устойчивое мягкое нагревание меньшей площади. К средневолновому излучению относятся карбоновые лампы и кварцевые ТЭНы с нихромовыми спиралями, а инфракрасные керамические излучатели имеют диапазон ближе к длинноволновому.

Всегда важно выбрать лучший тип ИК-нагревателя для конкретной цели.

Коротковолновые тепловые лампы

Какие лампочки выделяют больше всего тепла? Коротковолновое инфракрасное излучение, по сути, является самым горячим и ярким типом ламп. Его лучше всего использовать для более интенсивного и прямого обогрева, а также для покрытия больших расстояний на открытом воздухе.

Они почти мгновенно нагреваются до температуры и хороши для интенсивного потока комфортного тепла, направленного прямо на объект. Они теряют очень мало своей энергии на нагревание воздуха вокруг лампочки, поэтому почти вся ее энергия поступает в виде прямого тепла.

Идеальные варианты конкретно в обогреве использования включают обогрев наружных патио, когда излучаемое тепло должно быстро преодолевать большее расстояние, чтобы поразить объект или человека. Коротковолновое инфракрасное излучение хорошо справляется с ветром и позволяет быстро решать узкоспециализированные задачи по нагреву, такие как отверждение и сушка краски.

Поскольку коротковолновой нагрев мало влияет на области с низкой молекулярной плотностью, он менее эффективен при повышении температуры окружающего воздуха. Он также непригоден для длительного использования на близком расстоянии или в помещении из-за сильного тепла и света, который он излучает.

В промышленности галогенные лампы применяются в качестве источников тепла там, где нужно максимально быстро нагреть материал и в случаях, когда материал имеет подходящую пропускную способность для коротковолнового излучения. Например, галогенные лампы применяются в термоформовании, нагреве заготовок в выдувных машинах, для сушки некоторых типов краски.

Средневолновые тепловые лампы

Средневолновые инфракрасные нагреватели лучше обогревают помещение, чем коротковолновые версии. Их тепло легче поглощается людьми и предметами, но хуже передается на расстояние.

Они нагреваются немного медленнее, обычно от 30 секунд до минуты. Только карбоновые лампы способны нагреваться так же быстро, как и галогенные, всего за пару секунд. Они примерно так же хорошо рассеивают тепло в воздухе, как и непосредственно нагревают твердые поверхности.

Около 60% их продукции поступает в виде прямого тепла, а 40% используется для обогрева пространства вокруг лампы. Они неэффективны в ветреную погоду, что делает их менее подходящими для большинства случаев использования на открытом воздухе.

Однако же в промышленном нагреве инфракрасное средневолновое излучение - самый популярный тип ИК нагрева. Печи, сушильные камеры, вакуумная формовка, сушка краски, лака, покрытий, глазирование кондитерских изделий и многое другое.

Длинноволновые инфракрасные лампы

Только около 40% энергии, выделяемой лампами дальнего инфракрасного диапазона, поступает в виде прямого тепла, а 60% теряется в окружающий воздух. Поэтому длинноволновый инфракрасный обогреватель является лучшим выбором для более постепенного обогрева закрытых помещений.

Им может потребоваться 5-20 минут, чтобы достичь относительно низких пиковых температур около 300 градусов по Цельсию. Они излучают очень мало света по сравнению с коротковолновыми ИК-лампами, или не излучают его вовсе, как в случае с керамическими лампами, что делает их гораздо менее заметными. Их часто предпочитают для панельных отопительных батарей внутри помещений, в инфракрасных саунах, в теплицах и инкубаторах. Поскольку они очень уязвимы к ветру, они, как правило, неэффективны для наружного использования.

В промышленности керамические инфракрасные панели с длинноволновым излучением применяются в тех случаях, когда нужно производить постоянный нагрев длительное время. Таким образом существенно экономится электроэнергия.

Типы трубок в галогенных и карбоновых инфракрасных лампах

  • Красные рубиновые тепловые лампы
    Так называемые рубиновые тепловые лампы созданы для того, чтобы излучать менее яркий свет по мере нагревания. Это делается с помощью красных фильтров, создающих более тусклое и теплое свечение, чем вы могли бы увидеть при данной длине волны ИК-излучения.

  • Золотые тепловые лампы
    Золотые тепловые лампы направлены на создание эффекта освещения, противоположного красным, а светоотражающие фильтры золотого или желтого цвета помогают максимизировать световой поток. Это может приблизить их к традиционным лампам накаливания или галогенным лампам для использования в жилых и общественных помещениях.

  • Прозрачные тепловые лампы
    Прозрачные модели обычно излучают любую интенсивность света, которую диктует их длина волны ИК-излучения, не пытаясь уменьшить или усилить ее. В чем разница между красными и прозрачными тепловыми лампами? По правде говоря, с точки зрения базовой функции это очень мало, но прозрачная лампочка может быть немного более дешевым вариантом, если вам не нужна адаптированная красная или золотая версия.

Часто задаваемые вопросы

Являются ли тепловые лампы пожароопасными?

Продукция хорошего качества спроектирована и изготовлена ​​с учетом безопасности. Тем не менее, при безответственном использовании они могут представлять потенциальную опасность. Общие советы по безопасности для правильного использования включают в себя:

  • Убедитесь, что вы покупаете качественную продукцию, используя корпуса и материалы, подходящие для той мощности, на которой они работают.

  • Убедитесь, что вся установка расположена вне досягаемости.

  • Убедитесь, что нагреватели надежно закреплены, в идеале с помощью дополнительной точки крепления в качестве страховки.

  • Держите все провода, кабели и разъемы в хорошем состоянии и вне досягаемости.

  • Произведите удаление всех горючих материалов, включая регулярную очистку от пыли и мусора.

  • Храните нагреватели вдали от любых источников жидкости, влаги или сырости.

  • Производите регулярную проверку на наличие признаков износа или повреждения и при необходимости - быстрый ремонт или замена.

  • Держите   под рукой пожарную сигнализацию и огнетушители.

  • Обеспечьте, чтобы нагреватели не использовались в местах, блокирующих выход или путь эвакуации в случае пожара.

Безопасно ли оставлять тепловые лампы включенными на всю ночь?

Вам следует избегать оставлять большую часть электроприборов высокой мощности включенными круглосуточно, особенно если они не контролируются. Мощные лампы не являются исключением.

Относительно немногие случаи потребуют оставить нагреватели включенными на ночь, поскольку многие из них созданы для имитации солнечного света. Если вам абсолютно необходимо оставить лампу включенной без присмотра, попробуйте установить способ удаленного наблюдения за территорией, например, с помощью камеры видеонаблюдения.

Вы также должны иметь поблизости работающий детектор дыма и огнетушитель.




Возврат к списку


Задать вопрос

×
Вход на сайт