आराम ताप के लिए पसंदीदा इन्फ्रारेड वेवलेंथ

लेखक	निर्माण की तिथि	VERSION	दस्तावेज़ संख्या
डॉ। जेरार्ड मैक्ग्राघन	14 अक्टूबर 2014	V1.1	CC11 - 00041

परिचय

यह दस्तावेज़ मनुष्यों और जानवरों के इन्फ्रारेड हीटिंग से संबंधित जानकारी का एक छोटा सर्वेक्षण है, जिसे आमतौर पर आराम हीटिंग कहा जाता है। यह मध्यम और लंबी लहर अवरक्त विकिरण के उपयोग के पीछे वैज्ञानिक तर्क को बताता है जब आराम हीटिंग के लिए उपयोग किया जाता है।

इंफ्रारेड रेडिएशन का इस्तेमाल इंसानों और जानवरों को गर्म करने के लिए आराम से किया जाता है। मनुष्य और जानवर सूर्य के माध्यम से लगभग हर दिन अवरक्त के संपर्क में आते हैं, और इस स्रोत से अधिकतम लाभ उठाने के लिए अपनी त्वचा के भीतर विशेष तंत्र विकसित करते हैं। आराम हीटिंग के लिए हीटर के प्रकार का चयन करते समय इन तंत्रों और विशेषताओं का ज्ञान होना चाहिए। शॉर्ट वेव हीटर की उच्च तीव्रता और शक्तिशाली हीटिंग प्रभाव के बावजूद, यह दस्तावेज़ उन असुविधाओं और स्वास्थ्य समस्याओं की व्याख्या करता है जो "शॉर्ट वेव" हीटर के उपयोग का कारण बन सकती हैं।

पृष्ठभूमि

इन्फ्रारेड नॉन-आयनिंग इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रेडिएशन है जो 780nm से 1mm के तरंग दैर्ध्य में होता है। इस चौड़े वेवबैंड के भीतर, इसे अक्सर तीन क्षेत्रों में विभाजित किया जाता है, IR-A, IR- B और IR-C श्रेणी:

• आईआर एक: 700nm-1400nm (0.7μm-1.4μm)
• आईआर बी: 1400nm-3000nm (1.4μm-3μm)
• आईआर सी: 3000nm-1mm (3μm-1000μm)

इन्फ्रारेड रेडिएशन हीटिंग का कारण बनता है जब यह सतह से टकराता है, आराम से गर्म करने के मामले में यह सामान्य रूप से त्वचा है। हालांकि सभी इन्फ्रारेड विकिरण गर्मी में परिवर्तित नहीं होते हैं। सभी अवरक्त विकिरण हो सकते हैं

• को अवशोषित
• संचारित
• प्रतिबिंबित

प्रत्येक की मात्रा सतह और सामग्री विशेषताओं पर निर्भर करती है। आईआर जो परिलक्षित होता है उसे गर्मी में परिवर्तित नहीं किया जाएगा, जबकि अवशोषित होने वाले आईआर को सीधे गर्मी में परिवर्तित किया जाता है। आईआर जो संचरित होता है, वह लक्ष्य की मोटाई के आधार पर आंशिक रूप से गर्मी में परिवर्तित हो सकता है, और कितना विकिरण गुजर सकता है। कम तरंगदैर्ध्य आमतौर पर अधिक संप्रेषणशील होते हैं और इसलिए मर्मज्ञ होते हैं, जबकि मध्यम और लंबी तरंग वाली अवरक्त ऊर्जा आमतौर पर सतह के सूक्ष्म क्षेत्र में गर्मी के लिए अपनी अधिकांश ऊर्जा को कम परिवर्तित करती है।

अवशोषण

मानव शरीर के संबंध में, अवशोषण त्वचा की विशेषताओं पर अत्यधिक निर्भर है। त्वचा अपने 80% या इसलिए पानी की मात्रा के कारण मुख्य रूप से अवशोषित कर लेती है, इसलिए इसमें पानी की तरह एक अवशोषण स्पेक्ट्रम होता है (रॉबिन्सन 2014)। नीचे चित्र 1 में देखा गया है, तीन जैविक रूप से महत्वपूर्ण बैंड, आईआर-ए और आईआर-बी में आईआर-सी की तुलना में कम अवशोषण है। इसका मतलब है कि आईआर-सी और आईआर-बी जो लंबे समय तक तरंग दैर्ध्य पर होते हैं, मानव त्वचा द्वारा बेहतर अवशोषित होते हैं। यह इन लंबी और मध्यम तरंग बैंड के माध्यम से मनुष्यों के अधिक कुशल हीटिंग के लिए अनुवादित है। बेशक, एक हीटर का उपयोग करना जो आईआर-ए बचाता है, फिर भी त्वचा को गर्म करेगा, लेकिन कम कुशल होगा क्योंकि त्वचा भी अवशोषित नहीं करती है।

परावर्तन

त्वचा आईआर विकिरण को भी प्रतिबिंबित कर सकती है और फिर से यह तरंग दैर्ध्य पर दृढ़ता से निर्भर करता है। चित्रा 2 में देखा गया है, त्वचा का जैविक रूप से महत्वपूर्ण बैंड IR-A में उच्च परावर्तन होता है और यह IR-B और IR-C के बैंड में घटता और बढ़ता है।

इसका मतलब यह है कि त्वचा को प्रभावित करने वाले सभी अवरक्त विकिरण, आईआर-ए (शॉर्टवेव विकिरण) का एक बड़ा हिस्सा प्रतिबिंबित होगा और इसलिए हीटिंग का कारण नहीं होगा।

इसलिए लंबी तरंग दैर्ध्य में अवरक्त उच्च अवशोषण और कम परावर्तन के साथ अनुकूल रूप से सहायता करते हैं जो एक लक्ष्य के प्रभावी हीटिंग के लिए आवश्यक दो आवश्यक गुण हैं। इसके विपरीत, कम तरंग दैर्ध्य में अवरक्त अच्छी तरह से अवशोषित नहीं होता है और त्वचा की सतह से परिलक्षित होता है।

हस्तांतरण

अंत में, त्वचा विकिरण भी प्रसारित कर सकती है और फिर से तरंग दैर्ध्य का एक कार्य है। वास्तव में, IR के पास (~ 1.2 μm यानी IR-A के अंत के करीब) 65 के बारे में IR का% dermis (Schroeder et al। 2008) तक पहुंच सकता है। 2 माइक्रोन से परे त्वचा अपारदर्शी है। वास्तव में, इस तथ्य के बावजूद कि त्वचा को आईआर-ए द्वारा गर्म किया जाएगा, जो त्वचा की उच्च परावर्तनता को खत्म कर देता है, निकट आईआर संभवतः मध्य और सुदूर आईआर की तुलना में अधिक खतरनाक है क्योंकि यह त्वचा के त्वचीय क्षेत्र में प्रवेश कर सकता है और इसका कारण हो सकता है अधिक चोट।

इसलिए, जैविक रूप से महत्वपूर्ण IR-C में उच्च अवशोषण, कम परावर्तकता और कम संप्रेषण होता है, ये सभी त्वचा को गर्म करने के लाभ के लिए होते हैं, जो अंततः कूलर के आंतरिक ऊतक में प्रसार द्वारा शरीर के अंदरूनी हिस्से में गर्मी पहुंचाता है। यह आंतरिक रूप से सुरक्षित वेवबैंड भी है, यही वजह है कि आराम आईआर का लक्ष्य आमतौर पर लंबे तरंग दैर्ध्य (आराम से आईआर-बी और आईआर-सी क्षेत्रों में) है

स्वास्थ्य

यदि गर्म त्वचा के साथ संपर्क के प्रत्यक्ष खतरे के अलावा, उच्च-तीव्रता वाली शॉर्ट-वेव इंफ्रारेड विकिरण से थर्मल जलने का कारण हो सकता है यदि त्वचा बहुत लंबे समय तक बहुत अधिक एक्सपोजर प्राप्त करती है या हीटर यूनिट लक्ष्य के बहुत करीब स्थित है। इन उम्र बढ़ने के प्रभावों को बेकर्स आर्म्स और ग्लास ब्लोअर (चो एट अल एक्सएनयूएमएक्स) के चेहरे से जाना जाता है। आंखों की क्षति लंबे समय तक हो सकती है इसलिए काले चश्मे या समय सीमा की सिफारिश की जाती है (वोक एक्सएनयूएमएक्स)। पास आईआर त्वचा (श्रोडरर एट अल। एक्सएनयूएमएक्स) की फोटो लगाने के लिए जिम्मेदार है, जहां आईआर-ए एक्सपोज यूवी प्रकाश (श्रोएडर एट अल एक्सएनयूएमएक्स) के समान जैविक प्रभाव उत्पन्न करता है। इसलिए यदि संभव हो तो, IR- B और IR-C को उन विकल्पों के रूप में उपयोग किया जाना चाहिए, जिनके ये हानिकारक प्रभाव नहीं हैं।

आईआर-ए के प्रति मानव शरीर की प्राकृतिक सीमाओं पर ऊपर दिए गए कारणों को देखते हुए, यह 3-10 माइक्रोन के बीच तरंग दैर्ध्य पर आईआर-बी एड आईआर-सी वेवबैंड पर ध्यान केंद्रित करने के लिए अधिक फायदेमंद और कम हानिकारक है। सिरेमिक हीटर का वर्णक्रमीय उत्पादन इस तरह के कार्यों के लिए बहुत अच्छी तरह से तैनात हैं (नीचे चित्र 4 देखें)

सारांश

अवरक्त विकिरण सतह की विशेषताओं के आधार पर अवशोषित, संचारित या प्रतिबिंबित होता है। मनुष्यों या जानवरों के मामले में, यह सतह त्वचा है। मानव शरीर को ढकने वाली त्वचा सूर्य के संपर्क में आने के परिणामस्वरूप अवशोषण, संचरण और चिंतनशील विशेषताएं विकसित हुई है। लंबी तरंग IR के अनुकूल अवशोषण और लघु तरंग IR की उच्च परावर्तनशीलता जैसे प्राकृतिक रक्षा विशेषताओं का विकास हुआ है। इसके अलावा हाल के अध्ययनों से पता चलता है कि शॉर्टवेव आईआर (आईआर-ए) त्वचा के लिए हानिकारक है, जिसके परिणामस्वरूप समय से पहले बूढ़ा हो जाता है। IR-B और IR-C बैंड में इन्फ्रारेड का इतना हानिकारक प्रभाव नहीं है और इसे पसंद किया जाना चाहिए।

कृपया ध्यान दें: इन्फ्रारेड कम्फर्ट हीटिंग प्रोडक्ट्स से खरीदा जा सकता है हर्शल इन्फ्रारेड।

संदर्भ

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