Informationen zu Infrarot, Infrarotstrahlung und Wirkung

Die Infrarotstrahlung überträgt in erster Linie Wärme und wir fühlen das auf unserer Haut.

 

Was ist Infrarot-Wärme?

Infrarot ist die natürliche Strahlung aller warmen Gegenstände - von der Sonne über den Kachelofen bis zu unserem Körper.

 


Optische Strahlung (UV, IR...)

 

Die optische Strahlung gliedert sich in drei Bereiche:

 - ultraviolette Strahlung (UV)
 - sichtbare Licht (VIS)
 - Infrarotstrahlung (IR)

Nützlich, aber auch gefährlich für den Menschen ist vor allem die UV–Strahlung. Sie entsteht durch die Sonne oder künstliche Strahlenquellen. Wer sich im Übermaß dieser Strahlung aussetzt, erhöht die Gefahr, später an Hautkrebs zu erkranken. Deshalb ist Vorsorge in diesem Bereich besonders wichtig.

Infrarotstrahlung überträgt in erster Linie Wärme. Sie entsteht z. B. in der Sonne oder bei einem Feuer. Die Infrarotstrahlung erwärmt vor allem Haut und Augen des Menschen. Dieser Effekt wird zum Beispiel in der Medizin genutzt. Auch hier muss auf ein sinnvolles Maß geachtet werden. Ein Zuviel an IR–Strahlung verursacht Schäden.

 

 


Grundlagen Infrarot


Infrarotstrahlung  - auch als Wärmestrahlung bezeichnet - ist Teil der optischen Strahlung und damit Teil des
elektromagnetischen Spektrums. Sie schließt sich in Richtung längerer Wellenlängen an das sichtbare Licht an. Ihr Wellenlängenbereich reicht von 780 nm bis 1 mm. Infrarotstrahlung wird nochmals unterteilt in die kurzwellige IR-A-Strahlung mit einem Wellenlängenbereich von 780 bis 1400 nm, die IR-B-Strahlung mit einem Wellenlängenbereich von 1400 bis 3000 nm und den langwelligen Teilbereich, die IR-C-Strahlung von 3000 nm bis 1 mm.

Die wichtigste natürliche Quelle für Infrarotstrahlung ist die Sonne. Infrarotstrahlung hat einen Anteil von 50% an der den Erdboden erreichenden Sonnenstrahlung. Außerdem gibt die durch die Sonneneinstrahlung erwärmte Erde Infrarotstrahlung ab. Die Absorption der Strahlung durch in der Atmosphäre enthaltene natürliche und künstliche Gase wie Wasser, Kohlendioxid, Ozon, Methan und Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKWs) führt zu deren Erwärmung und ist für den Wärmehaushalt der Erde von entscheidender Bedeutung.

Die Entdeckung bzw. der Nachweis der Infrarotstrahlung gelang erstmalig im Jahre 1800 dem deutschen Astronomen William Herschel durch Erwärmung einer geschwärzten Fläche, die mit dem IR-Anteil der spektral zerlegten Sonnenstrahlung beschienen wurde. Die Fähigkeit zur Erwärmung von Stoffen dient auch heute noch zum Nachweis der Infrarotstrahlung. Mit Hilfe von sog. Infrarotkameras ist es möglich, Infrarotstrahlung sichtbar zu machen. Infrarotkameras können z.B. zur berührungslosen Temperaturmessung verwendet werden, bekannter ist aber der Einsatz als sog. Nachtsichtgerät.

Jeder "warme" Körper (und das ist jeder Körper mit einer Temperatur oberhalb des absoluten Nullpunkts von ca. -273°C) gibt Infrarotstrahlung ab. Die abgestrahlte Energiemenge und die Wellenlängenverteilung der Strahlung hängen von der Temperatur des Körpers ab. Je wärmer ein Körper ist, umso mehr Energie in Form von Infrarotstrahlung gibt er ab und umso kürzer ist die Wellenlänge der Strahlung.

Infrarotstrahlung mit relativ niedriger Intensität wird als angenehm empfunden. Bei höheren Intensitäten hat sie jedoch gesundheitlich negative Auswirkungen (z.B. Augenschäden und Verbrennungen), vor denen man sich schützen muss. In begrenztem Umfang stellen die körpereigenen Thermo- und Schmerzrezeptoren einen natürlichen Schutzmechanismus dar.

 


Wirkungen von Infrarotstrahlung

Im Gegensatz zu Mikrowellen wird Infrarotstrahlung sehr viel stärker an der Körperoberfläche absorbiert. Eine Erwärmung tiefer gelegener Körperorgane findet vorwiegend durch Wärmeleitung statt. Von der Infrarotstrahlung sind somit vorwiegend Auge und Haut betroffen. Besondere Aufmerksamkeit bezüglich des Auges verdient der kurzwellige IR-Anteil. Für diesen Bereich ist das Auge transparent. Auf diese Weise können Netzhautschädigungen ohne Vorwarnung gesetzt werden. Bei chronischer Bestrahlung kann die Linse getrübt werden. An der Haut können vor allem durch hohe Bestrahlungsstärken längerwelliger Infrarotstrahlung thermische Schädigungen gesetzt werden.

Hohe thermische Belastungen können sehr schnell zu Störungen im Wärmehaushalt des Gesamtorganismus führen. Die mildeste Form einer thermischen Überbeanspruchung ist der Hitzekrampf, eine Muskelverkrampfung, die durch einen Verlust von Körpersalzen infolge verstärkten Schwitzens zustande kommt. Durch rechtzeitiges Trinken salzhaltiger Getränke kann ein Hitzekrampf vermieden werden.

Bei steigender Kerntemperatur auf ca. 40 °C kommt es durch Erweiterung oberflächennaher Blutgefäße zu einem Blutdruckabfall mit Mangeldurchblutung des Gehirns und Bewusstlosigkeit (Hitzekollaps). Die gefährlichste Einwirkung von Infrarotstrahlung ist der Hitzeschlag. Bei einer Kerntemperatur über 41 °C kommt es zu einem Kreislaufkollaps. Dabei können alle Organe thermisch geschädigt werden.

Gelangt Infrarotstrahlung partiell auf den ungeschützten Kopf, steigt die Gehirntemperatur vor der Kerntemperatur. Der mit Sonnenstich bezeichnete Vorgang kann die Hirnzellen irreversibel schädigen. Charakteristisch ist die Plötzlichkeit des Auftretens.

 


Anwendungen von Infrarotstrahlung

Infrarotstrahlung wird vornehmlich zur kontaktlosen Übertragung von Wärme eingesetzt.

Natürliche IR- Strahlungsquellen sind die Sonne und das Feuer. Der infrarote Anteil der den Erdboden erreichenden Sonnenstrahlung beträgt knapp 50% und wird in erster Linie zur Materialtrocknung benutzt. Aber auch das angenehme Wärmeempfinden beim Aufenthalt in der Sonne wird von einem großen Teil der Bevölkerung geschätzt. Offenes Feuer strahlt zum überwiegenden Teil im IR-Bereich, nur geringfügig im sichtbaren Bereich. Hohe IR-Bestrahlungsstärken von 200 W/m2 und mehr treten hauptsächlich in der Glas-, Eisen- und Stahlindustrie als Folge großer Prozesswärme auf.

Die meisten künstlichen Strahlungsquellen sind thermische Strahler. Für Wärmebehandlungen in der Industrie werden Infrarotöfen eingesetzt, z.B. für Trocknungsprozesse oder zur Kunstharz-Polymerisation. Übliche Bestrahlungsstärken liegen im Bereich von 1-8 kW/m2.

Kommerziell verfügbare IR-Strahler bestehen zumeist aus Chromnickelstahl- oder Aluminiumstahl-Drähten, die in metallische Reflektoren eingesetzt sind. IR-Strahler werden bis ca. 1000 °C heiß.

In der Medizin aber auch im häuslichen Bereich werden zur Wärmebehandlung des menschlichen Körpers IR-Bestrahlungslampen eingesetzt. Die Glühwendeltemperaturen dieser Lampen liegen bei ca. 2000 °C. Das Kolbenmaterial besteht aus Quarzglas, damit die Infrarotstrahlung emittiert werden kann. Die Bestrahlungsstärken dieser Lampen liegen im Bereich von 100-300 W/m2.

Bundesamt für Strahlenschutz, Presse- und Öffentlichkeitsarbeit, Dr. Dirk Daiber, Willy-Brandt-Straße 5, D-38226 Salzgitter.

 


 

  Zur Wellness Übersicht
   Infrarotkabine, Wärmekabine   Sauna, Kombisauna   Dampfdusche, Dampfkabine
      Infrarotstrahler, Selbstbau      Saunabau, Sauna Selbstbau      Dampfgenerator, Selbstbau

 

© 2002 - 2016 - M.Wunder Email schreiben !   Seite weiterempfehlen !

  Seite zu den Favoriten !