Адрес: 105678, г. Москва, Шоссе Энтузиастов, д. 55 (Карта проезда)
Время работы: ПН-ПТ: с 9.00 до 18.00, СБ: с 9.00 до 14.00

Инфракрасник: Инфракрасник Bаllu

Содержание

Инфракрасник Bаllu

Какое удовольствие — греться в лучах солнца, когда термометр на улице показывает отметку ниже нуля! Один из наиболее простых и удобных способов обогрева — это небольшие инфракрасные обогреватели. На сегодняшний день такой вид отопления является самым перспективным и современным и завоёвывает рынок огромными темпами. Инфракрасные отопительные системы очень близки к природным источникам тепла по своему воздействию на живые организмы, к тому же они еще и экологически безопасные, экономные и практичные. Излучение такого типа, подобно обычному свету, полностью без потерь достигает поверхности, которую следует обогреть, и при этом не поглощается воздухом. Люди, находящиеся в зоне действия, также получают тепло в полном объеме.

С задачей обогрева большого помещения лучше всего справляется инфракрасник фирмы BALLU, при этом прибор не тратит много электричества и времени. Как правило, полное обустройство традиционных отопительных систем нуждается в значительном капиталовложении, сюда входит разведение труб, прокладка магистралей и тому подобное.

Все это занимает много времени и ресурсов.

Преимущества инфракрасника BALLU

Установка инфракрасника BALLU занимает очень мало времени и совсем не требует дополнительных средств. Если надумали переехать, то прибор легко снимается и транспортируется вместе со всеми вещами, а по приезду все так же просто монтируется. Обогреватели такого типа не пересушивают воздух и не сжигают кислород в комнате, а получается это так потому, что инфракрасник нагревает непосредственно объекты и предметы, а не воздух. Обогреватель также не издает никакого шума и не вибрирует. Конструкция максимально проста и надежна, потому что в ней нет никаких вращающихся и движущихся элементов, отсутствуют химические компоненты и не требуется смазка. В этом и проявляется экологическая чистота прибора.

Несколько слов о производителе, ведь качество и надежность обогревателя напрямую влияют на его безопасность и комфортность в использовании, а также на продолжительность службы. Фирма BALLU производит инфракрасники различных типов для выполнения разных задач по обогреву. Сегодня создается и совершенствуется вся система управления ассортиментом и качеством бренда. Детали и элементы еще до сборки проходят предварительные технические тесты и подвергаются особому входному контролю. Все компоненты должны быть проверены на прочность как в обычных, так и в экстремальных условиях. Инфракрасник BALLU представляет собой «прирученное домашнее солнце»! И эта технология теперь доступна каждому!

Как правильно подключить инфракрасный обогреватель

Использование ИК-обогревателей – достаточно популярный сегодня метод отопления дома или любого другого помещения благодаря хорошей теплоотдаче, экономии электроэнергии и достаточно простому монтажу.

На стадии покупки прибора следует выполнить ряд обязательных действий:

  1. Измерить общую площадь помещения, в котором будет использоваться ИК-обогреватель, с учетом высоты потолков и дверных и оконных проемов.

  2. Выявить все пути утечки тепла (щели в стенах, отверстия в оконных рамах и дверях) и учесть их.

  3. Проверить напряжение электросети в помещении: для этого следует подключить все находящееся в комнате электрооборудование и в этот момент замерить напряжение сети. Оптимально, если этот показатель не выходит из диапазона 220-230 В.

Эффективнее будет использовать несколько ИК-обогревателей с небольшой мощностью вместо одного большого мощного. Это обеспечит равномерный прогрев помещения и более легкий процесс регулирования температуры.

Установка электроприборов может потребовать помощи специалиста, если вы не знаете, как вешать инфракрасный обогреватель и подключать его к электросети. Однако если вы хотите сделать это самостоятельно, нужны хотя бы базовые знания электрики. Ниже мы разберем основные правила и процесс правильного монтажа теплового оборудования.

Как повесить инфракрасный обогреватель

Какие инструменты вам понадобятся:

1.       Мощный шуруповерт или дрель для просверливания отверстий для крепежа;

2.      Измерительная рулетка или линейка и карандаш;

3.      Пассатижи для обрезки кабеля;

4.      Детектор металлов или металлоискатель для поиска металлических конструкций или проводки в стене или потолке;

5.      Индикаторная отвертка для работ с электричеством (определять ноль и фазу).

Как крепить инфракрасный обогреватель к потолку или стене
  1. В стене или потолке просверлить отверстия для крепежа, соответствующие отверстиям в кронштейнах прибора.

  2. Закрепите кронштейны на поверхности с помощью саморезов.

  3. Повесьте ИК-обогреватель на кронштейны (в зависимости от модели) и выполните регулировку наклона изделия. Важно, чтобы прибор был не ближе 3-6 см от поверхности, на которой он закреплен.

  4. Подводящий кабель подсоедините к клеммам с учетом заземления и полярности (ноль-фаза).

  5. Прикрепите к стене кабель-канал (короб или гофра), в который будет уложен кабель. Спрячьте в него провода.

  6. При наличии терморегулятора протяните к нему провода от ИК-обогревателя и соедините их через клеммные колодки с соблюдением полярности.

  7. Пластину обогревателя следует протереть спиртом для тщательной очистки и дать высохнуть.


Совет. На какой высоте вешать инфракрасный обогреватель? Желательно не ниже 2 м от пола. Точный расчет будет таким: к росту человека нужно прибавить 50 см – это и будет оптимальная высота установки прибора.

Не располагайте инфракрасный обогреватель рядом с легковоспламеняющимися материалами или веществами во избежание возгорания.

Для помещений с повышенной влажностью используйте предназначенные для этого модели ИК-излучателей (например, с керамическим нагревательным элементом).

Как подключить потолочный инфракрасный обогреватель

Подключение прибора к сети мы будем выполнять через терморегулятор. Он необходим для настройки нужной температуры путем регулировки потребления электроэнергии. На выбор механические и электронные варианты, некоторые модели поставляются в комплекте к потолочному ИК-обогревателю.

Один терморегулятор может обслуживать несколько обогревателей, расположенных в одном помещении. Но при этом стоит учитывать допустимый предел нагрузки – 3000 Вт. Располагать сам терморегулятор следует на высоте не ниже 1,5 м от пола и вдали от сквозняков, прямых солнечных лучей и отопления, иначе возможны погрешности в работе.

Как подключить ИК-обогреватель к регулятору

Схема 1 – подключение к термостату 1 прибора.

Самый простой способ крепления, при котором от автомата тянутся 4 провода (попарно ноль-фаза), которые присоединяются с учетом полярности. Одна пара подключается к терморегулятору, а вторая – от него к ИК-обогревателю.

Схема 2 – подключение к термостату 2 приборов. Данный вариант более сложный, так как здесь используется параллельное подсоединение. Автомат подключается к терморегулятору через 2 провода, а от терморегулятора формируется разводка на 2 разных электроприбора.


Схема 3 – подключение нескольких приборов. Этот метод самый сложный, но и самый удобный. В системе уже используется магнитный пускатель. К автомату подсоединяем терморегулятор, как в описано схеме 1, к магнитному пускателю подключаем выходные клеммы, а к обогревателю – выходные контакты магнитного пускателя. Кабели, как правило, используются трехжильные. Данная схема применяется в промышленных масштабах, когда ИК-обогреватели устанавливаются в больших помещениях (в цехах и ангарах, например).


Важно! При подключении ИК-обогревателя к сети не включайте его до окончания всех работ с электрикой в целях вашей безопасности и сохранности электроприбора и сети.

Смотрите также:

Покупать ли инфракрасный обогреватель — нужна помощь!

13:57

Автор: Архгид.ру

Первое, что мы слышим, когда люди, никогда не бывавшие в нашем офисе, заходят к нам впервые — это «Господи, как у вас тепло».

Уже потом они удивляются кактусу, который упирается в потолок, огромной розе и фикусу, занимающими половину кабинета, и аквариуму с живыми рыбами.

Вообще здание, в котором мы снимаем офис уже пятый год (а Архгид занимается афишей уже ПЯТЬ ЛЕТ, КАРЛ!), очень холодное. Даже в августе, когда температура за бортом имеет плюсовую отметку, у тебя могут запросто замёрзнуть руки. И это не смотря на то, что по периметру стоят радиаторные батареи, а здание имеет собственный котёл.

Когда обнаружилась эта проблема, встал вопрос о дополнительных источниках тепла. Сказано — сделано: через пару дней мы в магазине бытовой техники приобрели 2 тёплых красавца: один большой масляный и второй небольшой тепловентилятор-помощник, которые служат нам до сих пор,

Но недавно наткнулись на статью от Вентолюкс https://ventolux.ua/ru/obogrevateli о преимуществах инфракрасных обогревателей, но так и не поняли, сможет ли один «инфракрасник» заменить нам обоих старичков и решить проблему, с которой мы столкнулись за время пользования предыдущими обогревателями.

Эта проблема — сухой воздух. Мы работаем с 10 до 18, и всё это время «пялимся» в экран. Нагрузка на глаза и так огромная, и если «старичок», который работает на масле, не сильно портит влажность, то небольшой «ветродуй» сжирает влагу так, что офисному кактусу мерещатся флешбэки из прошлой жизни в пустыне.

Если среди нашей аудитории есть реальный пользователь инфракрачного обогревателя, которые не просто включает его раз в неделю, а пользуется им каждый день — напиши нам в комментариях / в ВК / в директ, стоит ли смотреть в сторону ИК или нет.

Комментариев (0)

Установка и подключение инфракрасного обогревателя через терморегулятор

Так как регулятор температуры позволяет сэкономить более 25% электроэнергии и при этом сделать отопление максимально эффективным, в данной статье мы будем рассматривать правила подключения инфракрасного обогревателя через терморегулятор. Электромонтажные работы совсем простые, и сейчас Вы в этом убедитесь.

Необходимые инструменты и материалы

 

Для того чтобы быстро и без проблем установить инфракрасный обогреватель на потолке, Вам понадобятся следующие инструменты:

  1. Дрель либо шуруповерт (засверливать отверстия под крепления).
  2. Пассатижи (для укорачивания проводов).
  3. Индикаторная отвертка (определять фазу и ноль).
  4. Детектор металлов (по желанию, используется для поиска проводки и металлических объектов в стене, чтобы случайно не попасть в данные объекты при сверлении отверстий. Можно самостоятельно сделать металлоискатель из подручных средств.
  5. Простой карандаш и строительная рулетка (отмечать места крепления на стене).


Что касается дополнительных материалов, то для установки и подключения инфракрасного обогревателя Вам могут понадобиться:

  1. Разборная электрическая вилка.
  2. Трехжильный медный кабель, сечением 2,5 мм.кв.
  3. Настенные крепления (приобретаются по необходимости, т.к. в комплекте идут только потолочные кронштейны).

Собрав весь необходимый перечень материалов и инструментов можно переходить к креплению и подключению обогревателя..

Основной процесс

Подвешивание корпуса

Для начала необходимо определить место установки инфракрасного обогревателя в доме (либо квартире). Как мы уже говорили выше, корпус можно размещать и на потолке, и на стенах, в зависимости от индивидуальных предпочтений хозяев.

Первым делом нужно самому разметить места установки креплений. Для этого используйте рулетку, которой отмерьте одинаковое расстояние от потолка к выбранной области. Рекомендуется также использовать строительный уровень, с помощью которого можно ровно выставить кронштейны в горизонтальной плоскости.

После разметки переходите к сверлению. Если потолок (либо стена) из дерева, просверлите отверстия дрелью. Если придется иметь дело с бетоном, не обойтись без перфоратора. В созданные отверстия необходимо вбить дюбеля и вкрутить кронштейны, после чего можно установить инфракрасный обогреватель на свое место.

Обращаем Ваше внимание на то, что конструкция агрегата бывает различной. Некоторые изделия имеют направляющие, фиксирующиеся в кронштейны. Более простой вариант – цепочки, закрепленные в потолке (к ним и цепляются специальные держатели). Также на рынке можно увидеть инфракрасные обогреватели на ножке, которые просто ставятся на полу.


Электромонтажные работы

Как мы говорили вначале, процесс подключения инфракрасного обогревателя к сети будет осуществляться с использованием регулятора температуры.

Сначала нужно подключить контакты разборной электрической вилки к клеммным колодкам терморегулятора, которые установлены в корпусе изделия. Каждое «гнездо» имеет свое обозначение: N – ноль, L – фаза. Следует отметить, что как нулевых, так и фазных клемм минимум по две (от сети к регулятору и от регулятора к обогревателю). Все довольно просто – зачищаете жилы, вставляете их в посадочные места до щелчка (либо затягиваете винтики). Обязательно соблюдайте цветовую маркировку проводов, чтобы подключение было правильным.

К Вашему вниманию схемы правильного подключения:


Как Вы видите, подключить инфракрасный обогреватель через терморегулятор довольно просто, главное не перепутать провода и хорошенько поджать их в клеммниках.

Очень важный нюанс заключается в правильном выборе месторасположения регулятора. Не стоит устанавливать изделие рядом с обогревателем, т.к. в этом случае попадающий теплый воздух будет негативно влиять на точность измерений. Лучше всего размещать устройство в более отдаленной зоне, на высоте полутора метра над полом.

Также обратите внимание на то, что установить контроллер нужно в самой холодной комнате, иначе проблема с отоплением не будет решена полностью. Что касается количества обслуживаемых инфракрасных устройств одним регулятором температуры, то тут все зависит от мощности обогревателей. Обычно используют один контроллер 3 кВт на несколько изделий, суммарной мощности не более 2,5 кВт (чтобы был запас не менее 15%).

Более подробно о подключении терморегулятора к ИК обогревателю вы можете прочитать в нашей отдельной статье, в которой предоставлены несколько схем монтажа!

Чтобы Вы наглядно увидели весь процесс подключения своими руками, предоставляем к просмотру данные уроки:

Видео инструкция: подключение инфракрасного обогревателя своими руками

В заключение

Вот и вся инструкция по установке и подключению инфракрасного обогревателя напрямую к терморегулятору и сети. Как Вы видите, мероприятие довольно простое и не требует особых навыков в электрике.

Напоследок хотелось бы добавить несколько собственных рекомендаций, связанных с установкой и обслуживанием изделия:

  • На сегодняшний день существуют механические и электронные терморегуляторы. Преимущество первого варианта – низкая стоимость и простота использования. В то же время современные изделия с циферблатом имеют большое количество функций, которые позволят сделать отопление не только экономичным, но и автоматическим. Настоятельно рекомендуем Вам отдать предпочтение именно современным электронным изделиям, т. к. это и облегчит Вашу жизнь и сделает отопление наиболее эффективным.

  • Дизайн ИК-обогревателей может быть различным. Строгие белые агрегаты не обязательно приобретать. К примеру, если отделка стен осуществилась деревянной вагонкой, рекомендуем покупать изделие с цветом корпуса «под дерево», который идеально впишется в интерьер сауны и деревянного балкона. Для ванной комнаты может подойти и классический белый корпус, главное правильно его разместить на стене.
  • Если в Вашем доме нет централизованной системы отопления, то не нужно самостоятельно подключать радиаторы и устанавливать электрический котел. Гораздо лучше прогревают помещение именно ИК-обогреватели, т.к. теплый воздух направляется сверху вниз, а не наоборот (как при конвекционном отоплении). На картинке Вы можете наглядно увидеть принцип работы обеих систем в помещении:

Также читают:

Как проверить, передает ли пульт дистанционного управления инфракрасный сигнал

ПРИМЕЧАНИЕ:

  • Данный ответ относится к инфракрасным пультам дистанционного управления с маркировкой  (IR).
  • Маркировка  (IR) отсутствует на пультах дистанционного управления телевизоров с операционной системой Android, выпущенных в 2016 году, но они, тем не менее, являются инфракрасными пультами дистанционного управления.

Инфракрасный пульт дистанционного управления передает сигнал с помощью инфракрасного света.  Этот свет не распознаётся человеческим глазом, но с помощью цифрового фотоаппарата, камеры мобильного телефона или камкордера в режиме камеры вы сможете увидеть этот сигнал.

Чтобы проверить, передает ли сигнал ваш инфракрасный пульт дистанционного управления, сделайте следующее:

  1. Подготовьте используемое устройство:
    1. Цифровая фотокамера – включите камеру.
    2. Сотовый телефон с камерой — откройте приложение камеры.
    3. Камкордер – включите камкордер и переключите его в режим камеры (Camera).
  2. Направьте сторону пульта дистанционного управления с инфракрасным излучателем на объектив камеры или камкордера.
  3. Смотрите в видоискатель или на экран жидкокристаллического дисплея. 
  4. Нажмите и удерживайте одну из кнопок на пульте дистанционного управления.

Если пульт дистанционного управления передает сигнал, при нажатии на нем кнопок вы будете видеть свет в видоискателе или на экране мобильного телефона.

ПРИМЕЧАНИЕ: На некоторых смартфонах инфракрасный свет может быть не виден. В этом случае проверяйте наличие инфракрасного излучения в режиме фронтальной камеры. Если же свет не виден и так, используйте цифровой фотоаппарат или другой мобильный телефон.

 Если виден передатчик  Если передатчик не виден
   
 Пульт дистанционного управления работает нормально.  Разряжена батарея питания или, возможно, пульт дистанционного управления поврежден.


В зависимости от того, виден или не виден передатчик, следуйте приведенным ниже инструкциям:

  • Если при нажатии любой из кнопок пульта дистанционного управления свет от передатчика не виден, возможно, израсходован заряд батареек. Установите новые батарейки и проверьте, появится ли после этого свет от передатчика.
    ПРИМЕЧАНИЕ:?При установке батареек строго соблюдайте полярность подключения + и – в соответствии с обозначениями на пульте.
    Если проблема не исчезла, возможно, пульт дистанционного управления сломан.
  • Также вы можете проверить все кнопки пульта дистанционного управления, нажимая их по очереди, и проверить, не будет ли при этом передатчик пульта излучать свет.

    ПРИМЕЧАНИЕ: Если свет виден, когда не нажата никакая кнопка, возможно, залипла одна из кнопок пульта, что не дает нормально работать другим кнопкам.  В таком случае:

    1. Выньте батарейки из пульта.
    2. Несколько раз нажмите и отпустите каждую кнопку на пульте дистанционного управления, чтобы проверить, можете ли вы освободить залипшую кнопку.
    3. Установите батарейки на место и снова проверьте пульт дистанционного управления.

    Если вы продолжаете видеть свет, когда не нажата никакая кнопка на пульте дистанционного управления, возможно, пульт потребуется заменить.

  • Если свет не появляется при нажатии определенной кнопки, возможно, неисправна данная кнопка.

ПРИМЕЧАНИЕ: Если свет виден, когда не нажата никакая кнопка, возможно, залипла одна из кнопок пульта, что не дает нормально работать другим кнопкам.  В таком случае:

  1. Выньте батарейки из пульта.
  2. Несколько раз нажмите и отпустите каждую кнопку на пульте дистанционного управления, чтобы проверить, можете ли вы освободить залипшую кнопку.
  3. Установите батарейки на место и снова проверьте пульт дистанционного управления.

Если вы продолжаете видеть свет, когда не нажата никакая кнопка на пульте дистанционного управления, возможно, пульт потребуется заменить.

классификация, советы и популярные модели

Дача стала для горожан убежищем от пандемии коронавируса, и многие в этом году намерены «держать оборону» столько, сколько будет необходимо – даже несмотря на холода. Спрос на обогреватели для дачи бьет рекорды, и «инфракрасники» не исключение. Стоит ли использовать инфракрасный обогреватель на даче и как его выбрать?

Инфракрасные обогреватели бывают разными по:

  1. Типу излучения – коротко-, средне-, длинноволновые;
  2. Способу получения источника энергии – электро, газовые или дизельные;
  3. Установке – переносные, стационарные.

Чаще всего в последнее время покупатели отдают предпочтение электрическим инфракрасным обогревателям для домашнего использования и газовым для обогрева открытых площадок, веранд и зон отдыха различного формата. Они не зависят от электричества и могут использоваться для гаража или портативные для палатки.

Расход газа чаще всего небольшой, а независимость от электросетей позволяет в любой момент производить транспортировку прибора. Газовые обогреватели выглядят в большинстве случаев как цилиндрический горизонтальный прибор на штативе с внутренним шлангом от баллона до горелки. Работают, как правило, на природном газе, бывают открытого и закрытого типов.

Как появилось инфракрасное излучение?

Инфракрасное тепловое излучение было открыто в 1800 году астрономом из Великобритании Ульямом Гершелем. Он решил при помощи термометра определить, какой из цветов солнечного спектра греет его телескоп в наибольшей степени. С этой целью он разложил луч на семь составляющих и был поражен открытию.

Он увидел, что наибольшая температура находится за гранью красного светового луча. В результате Гершель сделал вывод, что вне пределов видимого спектра существует эффективное излучение, нагревающее тела в еще большей степени.

Как выбрать обогреватель

На что обращать внимание при выборе:

1. Тип расположения модели. Напольные обогреватели для людей, нуждающихся в мобильном аналоге с возможностью перемещения. Настенные играют роль обычных радиаторов, современные модели отлично смотрятся и хорошо прогревают комнату. Потолочные обогреватели подходят для комнат с высокими потолками, полезны для детских комнат.

2. Мощность. Выбирайте ИК с мощностью из расчета 1 кВт на 10 м2. Но советуется покупать агрегаты с небольшим запасом, если в комнате нет других обогревателей.

3. Качество корпуса. Если раньше использовалась только сталь, то сегодня корпуса делаются из алюминия. Главное, чтобы на корпусе не было следов коррозии, а внутри него — краски.

Разновидности настенных ИК-обогревателей

Из широкого выбора настенных инфракрасных обогревателей можно с легкостью подобрать модель для вашего интерьера.

Настенные ИК-обогреватели выпускаются в нескольких модификациях:

  • Керамические – представляют собой тоненькие настенные панели самых разных цветов. Идеально подходят для помещений, в которых нужно создать предельно аккуратную систему отопления и не испортить интерьер;
  • Микатермические – примерно то же самое, что и керамика, только тут используются модифицированные нагревательные элементы;
  • Стальные – в них используется металлическая излучающая панель. По внешнему виду они смахивают на светильники дневного света. Главное достоинство – минимальная толщина;
  • Пленочные – изготавливаются в виде разворачивающихся картин. Выглядят отлично, смущает только виднеющийся провод. Хороши для временного отопления;
  • Галогенные – построены на основе галогеновых нагревательных элементов. Не очень подходят для обогрева помещений, но зато это идеальный настенный вариант для террасы или веранды.

Из наиболее привлекательных по дизайну вариантов можно выбрать настенную инфракрасную керамику или пленочные модели. Галогеновые оставляем для уличных площадок и полузакрытых помещений.

Также существуют настенные инфракрасные карбоновые обогреватели. Они обладают высоким КПД и могут отапливать большую площадь при небольшой собственной мощности. Жаль, что они тоже не подходят для обогрева помещений.

Чем инфракрасный обогреватель отличается от других

Обычные обогреватели преобразуют энергию в тепло, которое передается окружающему воздуху – проще говоря, греют воздух вокруг себя. Инфракрасный прибор обеспечивает прогрев помещения за счет того, что излучение поглощается конструкциями и предметами, которые нагреваются и отражают тепло в окружающий воздух. В результате площадь теплоотдачи становится больше, а эффективность обогрева – выше при тех же затратах энергии. Одно из главных преимуществ такого подхода – долгое сохранение тепла в помещении после выключения обогревателя.

Устроены инфракрасные обогреватели довольно просто: нагревательный элемент передает тепло на специальные панели, которые преобразуют его в инфракрасное излучение. Отражатели рассеивают излучение по помещению, обеспечивая равномерный прогрев. Считается, что КПД инфракрасных обогревателей – один из самых высоких (более 90%), поэтому их относят к экономичным отопительным приборам.

Плюсы инфракрасных обогревателей:

  • Быстрый нагрев помещения: на это требуется буквально несколько минут.
  • Долгое сохранение тепла после выключения прибора.
  • Высокая степень комфорта и безопасности: электрические инфракрасные обогреватели создают субъективное ощущение равномерного тепла и хорошо прогретого помещения, не выжигают кислород и не поднимают пыль.
  • Большое разнообразие. В продаже можно найти настенные, напольные, потолочные, настольные и переносные модели; существуют варианты с универсальными креплениями, с исполнением в виде плоских панелей и пр. Существуют разновидности для уличного использования, некоторые из них очень декоративны.
  • Компактность, особенно у настенных и потолочных моделей.
  • Экономичность за счет высокого КПД.

Главный минус «инфракрасников»: безопасность их излучения для здоровья человека до сих пор вызывает споры и не подтверждена однозначно. Предполагается, что влияние на человека зависит от диапазона излучения, поэтому самые безопасные обогреватели – длинноволновые. Бытовые инфракрасные обогреватели от известных производителей проходят сертификационные испытания на безопасность и работают как раз в длинноволновом диапазоне, однако если вы при покупке поинтересуетесь длиной излучаемых обогревателем волн, продавец вряд ли сможет вам ответить. На практике выделяются несколько возможных последствий использования приборов с коротким и средним спектром излучения: пересыхание поверхности кожи, нарушение проницаемости мембраны клеток, вызывающее сворачивание белков; поражение сетчатки глаза с возможным развитием катаракты. Пока нет четкого подтверждения безопасности этой технологии, имеет смысл проявлять осторожность: здоровым людям нежелательно долго находиться в непосредственной близости от работающего прибора. Людям с предрасположенностью к новообразованиям кожи лучше полностью избегать инфракрасного излучения и отдать предпочтение другим способам обогрева помещения.

К минусам также можно отнести и то, что инфракрасные обогреватели с высокой температурой рабочего элемента нуждаются в регулярной чистке: осевшая внутри пыль при работе прибора сгорает с неприятным запахом.

Настенный инфракрасный обогреватель

Что такое инфракрасный обогреватель потолочный

Устройство под названием инфракрасный обогреватель потолочный – это удобный современный прибор, который работает на основе длинноволнового излучения. Рекомендован для применения в промышленных и жилых помещениях. За основу разработчики взяли принцип солнечной энергии – ИК-лучи проходят сверху через воздух, отражаясь от предметов и возвращая тепло.

Как любые бытовые приборы, потолочные нагреватели инфракрасного излучения имеют плюсы и минусы, которые отражаются на их характеристиках. К сильным сторонам относятся:

  1. Экологичность. Лучи не причиняют вреда человеку и животным, не сушат воздух.
  2. Экономия электричества. Быстрый нагрев помогает снизить энергорасходы.
  3. Простота установки. Легко подключить и пользоваться.
  4. Удобство. Обогревается не только воздух, но и все предметы в комнате.
  5. Продолжительность действия. После выключения тепло от предметов продолжает обогревать помещение.
  6. Безопасность использования. Панель находится вне зоны досягаемости маленьких детей и снабжен системой аварийного отключения при перегреве.
  7. Долгий срок службы. При правильной эксплуатации прослужит до 10-12 лет.

Недостатки инфракрасного излучателя незначительны:

  1. Крепится стационарно, после этого нельзя перемещать.
  2. Стоимость инфракрасного обогревателя дороже, чем масляного.
  3. Способствует уменьшению влажности в помещении.
  4. Требует определенной высоты потолка для безопасности.
  5. Слышен небольшой шум в процессе работы.

Если учитывать продолжительность работы, то такой недостаток, как высокая цена, превратится в достоинство. Конструкция обогревателя проста, он состоит из:

  • стального или алюминиевого корпуса;
  • изучающей тепло пластины;
  • пленочного теплоизолятора, помогающего увеличить силу нагрева;
  • ТЭНа, на который подается электричество.

В качестве нагревательных элементов используются материалы: керамические, галогеновые, трубчатые, карбоновые. Самым востребованным является трубчатый инфракрасный обогреватель потолочный. Он стоит дешевле аналогов, выглядит как лампа, подходит практически для всех типов помещений. По типу установки на потолок делятся на встроенные и накладные панели.

Чем хороши ИК обогреватели?

В отличие от радиаторов и конвекторов, инфракрасные устройства имеют совершенно другой принцип действия. Они первоначально нагревают не воздушное пространство, с которым контактируют, а предметы, находящиеся под воздействием ИК лучей.

Если в комнате напротив обогревателя стоит шкаф, то сначала нагреются вертикально расположенные поверхности этого шкафа, а уже потом – воздух.

Почему пользователи отказываются от традиционных приборов и приобретают именно инфракрасные устройства?

По отзывам, ИК приборы бытового назначения имеют ряд неоспоримых достоинств:

  • отсутствие «зоны тепла» под потолком, характерной для помещений с конвективным обогревом, так как нагретый воздух равномерно распределяется по комнате;
  • возможность локального подогрева отдельно взятого участка, например, дивана в гостиной или обеденного стола на кухне;
  • безопасность для мебели и других предметов, которые находятся «на пути» ИК лучей;
  • решение особых задач – предположим, прогрев остекленных конструкций (окон, дверей, стеклопакетов в лоджии), которые в зимнее время охлаждаются и снижают температуру воздуха на кухне, в гостиной или спальне.
  • Представленные на рынке ИК обогреватели не нуждаются в дополнительном обслуживании и просты в управлении. Чтобы привести прибор в действие, необходимо воспользоваться ручным выключателем.

    Существует множество более дорогих моделей с автоматическим управлением. Если установить терморегулятор, то обогреватель будет включаться или менять интенсивность нагрева, если потребуется повышение/понижение температуры в комнате.

    Инфракрасные отопительные приборы составили конкуренцию более привычным масляным радиаторам, которые обычно применяют сезонно, в период похолодания, в качестве резервного источника тепла

    Также отмечают безопасность и экологичность приборов: в процессе работы они не выделяют опасных для живых существ и растений веществ, а при правильной установке и само излучение действует только положительно.

    К недостаткам относят высокую стоимость моделей с дополнительным функциями, зависимость работы обогревателей от ошибок монтажа и плохое самочувствие некоторых пользователей. Детальнее о вреде ИК приборов мы говорили в этой статье.

    Электрические модели, которые наиболее распространены в быту, работают от сети 220 В и при этом тратят намного меньше энергии, чем альтернативные масляные радиаторы

    Какие обогреватели лучше для дома и квартиры

    Выбор обычно сводится к четырём основным вариантам:

    1. Масляный.
    2. Конвектор.
    3. Инфракрасный.
    4. Тепловентилятор.

    Иногда обогреватель просто необходим, но не всегда можно найти место под этот прибор. В таком случае спасает потолочный инфракрасный обогреватель. Обзор моделей и цен смотрите на нашем сайте.

    Выбрать газовый обогреватель для палатки вам помогут эти рекомендации.

    Возможно, следующая статья будет для вас интересной: -oborudovanie/obogrevateli/ Керамические обогреватели – особенности выбора, плюсы и минусы.

    Конвекторы и тепловентиляторы

    Быстро нагревают воздух, перемешивают потоки, равномерно прогревая комнату. Они безопасны и долговечны, корпус не горячий, могут крепиться к стене и ставиться на пол, компактные и лёгкие.

    Тепловентиляторы особо сильно гудят, но они самые маленькие, их просто переносить, переставлять с места на место.

    Однако кому-то может не нравиться постоянный шум вентилятора и сильное движение воздуха. Кроме того, чтобы в комнате было тепло, прибор должен постоянно работать. Он не накапливает тепло корпусом и при выключении, сразу прекращается и теплоотдача.

    Тепловентилятор

    Если в доме живёт человек с аллергией и лёгочными заболеваниями, лучше отказаться от покупки тепловентилятора. Но для детской комнаты – конвектор предпочтителен, поскольку это самый безопасный прибор.

    Инфракрасный обогреватель

    «Домашнее солнышко», как его иногда называют, моментально нагревает людей и предметы, расположенные в зоне попадания инфракрасных лучей. Однако действие это локальное, поэтому как прибор для отопления всей комнаты, ИКО не слишком подходит.

    Кроме того, пользователи отмечают, что после сна в комнате, где всю ночь был включен ИК-обогреватель, появляется головная боль и вялость.

    Наиболее удачное применение нашли многие владельцы, разместив обогреватель возле стола, чтобы согреться во время работы, над кроватью (ненадолго включают перед сном, чтобы согреть постель), на кухне и т. д.

    Инфракрасный отопитель

    Масляные радиаторы

    Остаются востребованными среди тех, для кого движение воздуха по квартире – решающий нежелательный фактор. Они тяжёлые, не поддаются ремонту, имеют определённый срок годности, по истечении которого и при неправильном использовании, есть вероятность взрыва (важно, чтобы термореле было исправным, поскольку большинство несчастных случаев происходит именно из-за перегрева).

    Но при соблюдении всех норм и правил, сможет дарить тепло, вместо батареи. Прибор долго нагревается, но и долго остывает. Не пылит, работает бесшумно.

    Корпус масляного обогревателя разогревается до опасных температур. Кроме того, его нельзя ронять. Поэтому лучше не ставить его в детскую комнату.

    Обогреватель масляного типа

    Необычно, но факт

    Точно таким же образом Солнце нагревает Землю – исходящими электромагнитными волнами в инфракрасном диапазоне света, который неразличим для человеческого глаза (подробнее о схеме действия — в статье принцип работы обогревателя с инфракрасным излучением).

    ИК волны благоприятно воздействуют на организм, человек чувствует приятное расслабление и комфорт, данная разновидность тепловой энергии является более естественной, так как она ассоциируется с солнечным светом.

    Как выбрать инфракрасный обогреватель. Статьи и советы от интернет-магазина “Энергосберегающие технологии” (gizbar.com) Как выбрать инфракрасный обогреватель: классификация, советы и популярные модели – Электромонтаж Стоит ли покупать инфракрасный обогреватель и как правильно выбрать для дачи, дома, квартиры, гаража, теплицы и курятника Как выбрать инфракрасный обогреватель – характеристики и виды, как подобрать наиболее экономичный аппарат, советы по правильному выбору Стоит ли покупать инфракрасный обогреватель и как правильно выбрать для дачи, дома, квартиры, гаража, теплицы и курятника

    В зависимости от мощности излучателя, инфракрасные волны способны проникать в разнородные по структуре предметы и ткани на глубину до 4-5 см, нагревая их изнутри.

    Некоторые пользователи высказывают свои опасения по поводу безопасности приборов, сравнивая излучаемую ими энергию с высокочастотными СВЧ — волнами микроволновой печи. Однако проведенные испытания, а также практической опыт использования показал абсолютную безопасность и эффективность ИК обогревателей, а учитывая развитую автоматику, даже в аварийной ситуации эти приборы безопаснее аналогичных обогревательных установок. Главное, соблюдать правила установки и использования, рекомендованные производителем.

    Конструкция и устройство инфракрасного обогревателя

    Попробую доступно объяснить, как работает этот вид электроприбора и основной принцип действия. Вам будет очень легко это понять узнав его устройство и составные части.

    Корпус – обычно металлический, различного дизайна, а сталь покрыта порошковой краской. Нутрии расположен алюминиевый отражатель, вдоль которого расположен нагревательный элемент.

    Таким образом инфракрасные обогреватели напоминают небольшую панель или лампу. Внутри неё собирается пучок лучей инфракрасного излучения и распространяется в помещение. Они эффективно действуют и обогревают, им не страшны сквозняки и любое перемещение теплого и холодного воздуха. Многие пользователи в своих отзывах, называют их лучшими для дополнительного обогрева комнаты в квартире.

    По виду нагревательного элемента приборы разделяют на:

  • Электрические;
  • Водяные;
  • Газовые.
  • По конструкции корпуса:

  • Напольные ИК обогреватели;
  • Настенные;
  • Потолочные.
  • Производители предусмотрели на многих моделях возможность как напольной установки, так и крепления на стены или потолок. Обычно специальные кронштейны идут в комлекте с устройством. Это очень практично, вы можете купить ИК обогреватель нужной мощности и устанавливать его, исходя из особенностей помещения.

    По уровню нагревания, инфракрасные обогреватели бывают:

  • Коротковолновые – обладают очень сильным излучением. Именно этот тип мощности лучше всего подходит для использования в цехах, складах и даже на улице.
  • Средневолновые – менее интенсивный уровень излучения позволяет их использовать для обогрева дома, дачи, больших комнат в квартире с высотой потолков не менее 3 метров.
  • Длинноволновые – это лучшие инфракрасные обогреватели для дома. Их можно использовать в обычных квартирах для любой комнаты. Если вы живёте в небольшом доме или обычной квартире, специалисты рекомендуют остановить свой выбор на ИК обогревателях с длинными волнами.
  • Лучший напольный инфракрасный обогреватель

    Ballu BIH-L-3.0

    Кварцевый обогреватель с мощностью 3 кВт легко охватывает большое помещение до 30 кв. м. Управление режимами происходит с помощью механических поворотных регуляторов. В модель встроен термостат, поддерживающий заданную пользователем температуру, и таймер с диапазоном до 3-х часов. Главным удобством конструкции самого обогревателя является возможность не только напольной эксплуатации. Модель можно закрепить на стене или потолке, увеличив полезную площадь воздействия оборудования. Защита от перегрева делает BIH-L-3.0 безопасной в бытовых условиях.

    Достоинства:

    • большая мощность;
    • хорошая сборка;
    • низкий порог шума при эксплуатации;
    • надежность;
    • блокировка работы при перенагревании;
    • равномерный прогрев всех поверхностей;
    • относительно легкий вес чуть более 4 кг.

    Недостатки:

    • нет защиты при наклоне или падении.

    Polaris PKSH 0508H

    Для среднего помещения до 20 кв. м подойдет удачная модель от Поларис. Устройство мощностью 800 Вт дополнено эргономичной ручкой, облегчающей перенос изделия по дому. Максимальная защита эксплуатации обеспечивается автоматическим отключением при опрокидывании или перегреве. Для удобства пользователей предусмотрен таймер, выключатель с подсветкой.

    Достоинства:

    • предельная противопожарная защита;
    • экономичный;
    • мягкое приятное тепло;
    • автоотключение благодаря таймеру;
    • легкость;
    • возможность установки в горизонтальном и вертикальном положении.

    Недостатки:

    • маленькая мощность.

    Hyundai H-HC3-10-UI998

    Устройство рассчитано на работу в комнатах размером до 15 кв. м, наделено мощностью 1000 Вт. Особую популярность модель снискала благодаря своей бюджетной стоимости, сдержанному потреблению электричества. В комплекте есть ручка для переноски. Модификация невероятно легкая: вес в 1,29 кг позволяет без затруднений управляться с техникой даже пожилым людям. Подобное оборудование особенно популярно для использования в гаражах, технических помещениях в частных домах, небольших офисах.

    Достоинства:

    • компактные размеры;
    • вес;
    • стоимость;
    • защищенность от случайного опрокидывания;
    • экономное энергопотребление.

    Недостатки:

    • достаточно малый радиус обогрева;
    • нет таймера;
    • хрупкая сборка.

    ZENET ZET-513

    Производитель смог создать модель для помещения в 30 кв. м с максимально скромной мощностью – 1200 Вт. Предусмотрен и поворот корпуса на 180 градусов прямо во время работы, что существенно увеличивает зону нагревания. Защита от опасных падений, нежелательного перегрева выполнена на высоком уровне: устройство безотказно выключается при малейшей аварийной ситуации.

    Достоинства:

    • предельная экономия энергии;
    • существенный диапазон отопления;
    • хорошая температура нагрева.

    Недостатки:

    • стоимость;
    • посредственная сборка;
    • излучает слишком яркий свет;
    • для слишком больших помещений мощности может не хватить.

    Timberk TCH Q2 800

    Достоинства:

    • очень низкая цена при достойном качестве;
    • экономичный расход ресурсов;
    • эффективность на площади до 12 кв. м;
    • удобство перемещения благодаря весу и специальной ручке.

    Недостатки:

    • слишком легкий, поэтому может упасть от любого незначительного толчка.

    Принцип работы инфракрасного обогревателя

    Принцип работы обогревателя заключается в быстром нагреве предметов и стен в помещении. Температура воздуха увеличивается от нагретых мебели и других поверхностей и, согласно физическим законам, начинает распространяться по всему помещению. Поэтому эффект нагрева ощущается уже спустя несколько минут после включения прибора. Сквозняки и влажность не влияют на работу обогревателя.

    Выпускаются модели с разным размещением. Каждый может выбрать для себя оптимальный вариант. Если площадь небольшая, то больше подойдёт настенный вид установки. Для захвата большей зоны рекомендуется использовать потолочный вид. Также можно выбрать напольную модель.

    Инфракрасные обогреватели представляют единственный вид дополнительного источника тепла, который используется на открытых площадях: кафе, детских спортивных площадках и др.

    Советы

    Принимать решение о проведении той или иной системы отопления в частный дом следует внимательно, так как мало кто решается на повторную переделку всего владения. Если есть проблемы с подведением газа, то можно выбрать альтернативу – отопление ПЛЭН.

    Укладка ПЛЭН на пол

    Смонтировать ее легко самостоятельно, но не забывайте про выбор отделки. А также правильно рассчитывайте необходимую мощность и месторасположение терморегулятора. В процессе эксплуатации, вы оцените все преимущества «теплой пленки» в доме.

    Одним из самых актуальных вопросов для владельцев загородных домов, домиков, дач, бань, и прочих строений загородного типа, является вопрос отопления. На сегодняшний день существуют три основных вида: твердотопливное, газовое и электрическое отопление. Попробуем разобраться какое все таки лучше. Рассчитаем три варианта отопления небольшого загородного дома 90м 2 .

    Длина волн и температура нагрева

    Необходимое количество инфракрасных обогревателей для основных типов помещений.

    Нагревательные элементы, располагаемые внутри инфракрасных обогревателей, обладают разной длиной излучаемых волн и разной температурой нагрева. Они бывают следующими:

    Излучатели, которые испускают длинные волны (в пределах 5,6-100 микрон), имеют рабочую температуру от 100°С до 600°С, могут использоваться в домах, в офисах, в производственных помещениях с высотой потолков не более 3 м.

    При этом нужно обратить внимание на наличие или отсутствие на поверхностях пятен ржавчины. Если такой недостаток замечен, то со временем пятна проступят на видимой стороне, более того, такой обогреватель быстрее выйдет из строя.

    ИК обогреватели по способу установки

    Напольные устройства обогрева считаются наиболее простыми в подключении. Но по работоспособности, они уступают своим настенным аналогам. Кроме того, их мощность не слишком большая и они справятся лишь с обогревом небольшого помещения.

    Настенные ИК обогреватели представляют собой нечто среднее, между потолочными и напольными моделями. Эффективность обогрева зависит от правильности их монтажа. Высота их установки – не менее 2,2 метра.

    Потолочные обогревателя являются самыми удобными и эффективными. Их рабочие характеристики позволяют качественно обогреть любое помещение. А благодаря тому, что эти устройства монтируются на потолке, они не занимают свободное место. Этот вид обогревателей согревает не воздух в комнате, а находящиеся в зоне его излучения предметы. Потолочные обогреватели крепятся на особые подвесы. Расстояние от них и до головы самого высокого члена семьи не должно быть меньше 1,5 метра.

    Мобильные ИК обогреватели отличаются возможностью без усилий передвигать их с одного места на другое. Их размеры довольно компактны. Но вместе с тем, у них есть и недостаток – малая мощность.

    Виды инфракрасных обогревателей по типу нагревательного элемента

    Элементы бывают следующими:

    Галогеновый

    Стандартная галогеновая лампа, работающая в ИК-диапазоне. Внутри лампы размещена нить накала, которая в процессе нагрева выделяет энергию, которую передаёт оболочке.

    Отличается низким волновым диапазоном, поэтому, как уже было сказано, для дома инфракрасные обогреватели такого плана использовать не желательно.

    Карбоновый

    Представляет собой кварцевую трубку, с вакуумом внутри. Под вакуумом расположена спираль из вольфрама. Такой прибор быстро разогревается и имеет высокий КПД. Но при этом отличается малым сроком эксплуатации и большим расходом электричества.

    Хорошо подходит для периодической, недолгой работы. Не рекомендуем людям, склонным к аллергическим реакциям.

    С керамической оболочкой

    Обладает высокой степенью защиты и прочностью, потребляет мало электроэнергии, правда, и разогревается относительно долго. В плане цены дороже, чем оба предыдущих варианта.

    Трубчатый

    По исполнению схож с керамическим типом. Отличается характерным звуком потрескивания при работе. Этот звук связан с конструкционными параметрами (разные КТР у спирали и корпуса), и полностью безопасен.

    Кварцевые инфракрасные обогреватели

    Кварцевые обогреватели можно приобрести двух видов – трубчатые и монолитные.

    Трубчатые обогреватели чем-то по конструкции похожи на галогеновые. Нагревательными элементами выступают трубки из кварцевого стекла, внутри которых размещена ток нагревательная проволока. Эффективность таких обогревателей намного выше за счет использования кварцевого стекла. При максимальной мощности КПД может достигать до 95%.

    Монолитные обогреватели по конструкции представляют собой цельную платину, в которой размещен нагревательный элемент. Это токоведущая жила из хромоникелевого сплава. При нагреве этой платины осуществляется инфракрасное излучение. Конструкция монолита защищена от перегрева, влияния влаги. Эффективность обогревателей данного ряда доходит до 80%.

    Инфракрасный обогреватель Ballu BIH-APL-0.8 (серебристый)

    Отзывы о Инфракрасный обогреватель Ballu BIH-APL-0.8 (серебристый)

    Достоинства:

    Быстрая доставка. Информация. Оповещения. Курьер.

    Достоинства:

    Компактный, не сжигает кислород.

    Недостатки:

    Нет

    Комментарий:

    Инфракрасные обогреватели смонтировали на слесарном участке. Установили на потолке прямо над верстаками и заточным и сверлильным станком. Так что обогреваются непосредственно рабочие места. Монтаж простой и удобный. Отлично греют и вдобавок экономичны. Комфортное мягкое тепло, как в солнечный летний день.

    Роман Семёнов 23.03.2021

    Достоинства:

    Взяли в небольшую бытовку, работает нормально. Больше нужен не для тепла, мы там мало находимся, а для просушки рабочей одежды. Повесили и направили так, чтобы тепло шло именно на вешалку с робами, за ночь просыхают полностью. Электричество тратит экономно, тоже плюс.

    Недостатки:

    Нет

    Илья Курамшин 11.03.2021

    Достоинства:

    Тонкий, энергоэффективный, не сжигает кислород, крепления в комплекте.

    Недостатки:

    нет

    Комментарий:

    Повесил на веранде, нормальный инфракрасник. Нагревается не воздух, а предметы и люди, устроили там комнату отдыха. Что важно, тепло не надо ждать, идет сразу, как только включаю.

    Геннадий Карпутенко 07.03.2021

    Комментарий:

    Таким обогревателем закрытый балкон обогреваем. Кот любит сидеть там и лазить, другие обогреватели не подошли бы. Он их или опрокинул бы, или сам мог обжечься. С этим таких проблем нет, так, как на потолке укрепили. А еще экономный, можно большую часть дня оставлять включенным. Тепло распространяет сразу после включения.

    Антон Кологорцев 05.03.2021

    Достоинства:

    Защита от перегрева и установка на потолок

    Комментарий:

    Такие обогреватели в нашем офисе создают уют. Потолки у нас высокие и по своим характеристикам они как раз нам подходят. Режим нагрева имеют один. С ними постоянно тепло.

    Герасим Дракин 26.02.2021

    Достоинства:

    Локальный обогрев, нет шума и запаха, экономный по электроэнергии.

    Недостатки:

    Не нашел.

    Комментарий:

    Инфракрасник повесил в предбаннике, он у нас холодный. Думал, потом что-то посерьезней придумаю, оказалось это не нужно, тепла хватает. Висит на потолке, одеваться комфортно.

    Ростик Б. 16.02.2021

    Комментарий:

    В гараже 2 шт. потолочным креплением установлены, еще терморегулятор для них куплен. Исходил из практичности, что не мешаются само собой, главное пыли от них нет — важное преимущество при покрасках, когда движку перебираешь. Полноценно обогревают, с учетом, что у меня кирпичный гараж без утеплителя.

    Евгений Троилин 28. 01.2021

    Достоинства:

    Мгновенно создаёт комфортную зону с равномерным распределением тепла в ней. Крепится на потолок. Смотрится аккуратно.

    Недостатки:

    Нет

    Комментарий:

    У жены мастерская во флигеле, она там шьёт. Повесил ей обогреватель – красота и, главное, что тепло идёт от пола и оно приятное, мягкое. Ногам не холодно даже при открытой двери в коридор. Когда снег убираю захожу к ней греться.

    Павел М. 26.01.2021

    Достоинства:

    Греет как надо

    Недостатки:

    нет вилки

    Ярослав Лидовский 25. 01.2021

    Комментарий:

    Дома кабинет рабочий себе сделал из закрытой лоджии. А такой ИК обогреватель прямо над головой на потолок приделал. Места не занимает. Осень и зимой, когда сижу там включаю, параллельно теплу еще и освещает хорошо. Дискомфорта никакого не чувствую, наоборот направленное тепло очень приятно согревает, запахов нету.

    Имя скрыто 21.01.2021

    Достоинства:

    удобство монтажа, компактность

    Недостатки:

    длительное время нагрева помещения до нужного уровня, хотя выбирали мощность соизмеримо с площадью помещения.

    Дмитрий Вербинский 21. 01.2021

    Достоинства:

    Действительно греет, с терморегулятором вообще убойная штука.

    Недостатки:

    Трески при остывании.

    Комментарий:

    Стоит брать.

    Кузнецова С. 20.01.2021

    Достоинства:

    Дизайн, цена, качество

    Недостатки:

    Свыше температуры -10 он греет только сам себя. Нет.

    Роман К. 14.01.2021

    Достоинства:

    Экономный по расходу электричества, можно вешать на стену, кислород не сжигает.

    Недостатки:

    не обнаружено.

    Комментарий:

    Купил для большой лоджии, для лучшего эффекта повесил на боковую стену, так тепло по всей лоджии. Подключал через терморегулятор, покупал его отдельно, зато температуру сам выставляю. Теперь у меня там комната отдыха, тепло и свежо, то что нужно.

    Никита Асваров 29.12.2020

    Комментарий:

    Для производства привели в порядок старое здание в пригороде, котельная ремонту не подлежала, в помещениях установили такой обогрев, подключили через терморегуляторы. Хорошо обогревают, прогревают. Немного потребляют энергоресурса, в аварийном порядке быстро выходят на обогрев от электрогенератора.

    Дмитрий Глумаков 28.12.2020

    Комментарий:

    Отличный вариант для открытого балкона. Закрепил на потолке балкона, высота там почти 3 метра. Частенько подышать свежим воздухом выхожу туда. Тепло ощущаю сразу после включения обогревателя. Это благодаря тому, что стою под тем местом, где его повесил и тепло идет направленно. Иногда даже стул ставлю и сижу довольно долго. Эффективный обогрев даже при ветренной погоде.

    Александр Ч. 17.12.2020

    Достоинства:

    Дизайн

    Недостатки:

    ИК излучения нет практически

    Комментарий:

    Греет как обычная масляная батарея, только на потолке, эффекта не получил желаемого, вешал в предбанник, попробую снять алюминиевую панель, посмотрим как без неё будет работать

    Данила Хлопов 16. 12.2020

    Достоинства:

    ИК обогрев, экономичный по электричеству, можно подключить к термостату.

    Недостатки:

    Нет

    Комментарий:

    Купил 2 обогревателя в гараж, гараж пристроен к дому, но про отопление забыли, поэтому спасаемся обогревателями. Установил на потолке, на балке, тепло чувствуется сразу как включаешь. По электричеству расход экономный, можно весь день не выключать при необходимости. Отличная альтернатива всякого рода пушкам и тепловентиляторам. Не шумит, не пахнет.

    Иван Кожаткин 07.12.2020

    Достоинства:

    Плоский корпус с защитным анодированием, компактность, инфракрасный обогрев

    Недостатки:

    Не обнаружилось

    Комментарий:

    Скажу честно, более достойного обогревателя для нашей мастерской я не встречал. Установил четыре вот таких панели на потолке и забыл о проблемах с отоплением. Во первых они не мешаются, во вторых не сжигают кислород, в третьих нагревают предметы, а не воздух. Подключил через термостат, чем экономлю электроэнергию.

    Вадим Слинько 02.12.2020

    Достоинства:

    Удобное подключение работает вместе с термолигулятор ом от тёплого пола все нравиться

    Недостатки:

    Нет

    Кирилл Р. 24.11.2020

    Достоинства:

    Легкий. Безопасный.

    Комментарий:

    Для дополнительного обогрева студии, где частая проходимость со сквозняками и сыростью, повесил такой обогреватель. Теперь намного лучше стало, главное сухо, полы даже неплохо нагреваются. Хорошая теплоотдача при умеренном потреблении электричества.

    Данила Крчажкин 21.11.2020

    Достоинства:

    быстрый нагрев, простой понятный монтаж, экономичный

    Недостатки:

    не обнаружил

    Комментарий:

    повесил на работе в небольшой подсобке. Прибор крепится сверху. Нагревается быстро и равномерно. В помещении становится тепло не только там, где крепится прибор, но и во всей комнате. Нет никаких запахов, кислород не сжигает. Находиться в подсобке стало комфортнее.

    Толик Мина 14. 11.2020

    Достоинства:

    Компактный размер, можно подключить терморегулятор, просто включается.

    Недостатки:

    Нет.

    Комментарий:

    Отличный инфракрасник, для лоджии в самый раз. Сразу купил и подключил терморегулятор, удобней контролировать, и по затратам на электричество экономней. Места не занимает, под ногами не путается.

    ИРИНА БАЛМАСОВА 09.11.2020

    Достоинства:

    Соотношение цена качество.Российский товар.

    Недостатки:

    Особых не нашел

    Комментарий:

    У моего прибора такая мощность что греется потолок а поскольку он из сосновой вагонки то смола выделяется. Нужно учитывать этот момент при подвешивании.

    Степа С. 23.10.2020

    Достоинства:

    Экономный, размер, не сушит воздух, без запаха

    Недостатки:

    Нет

    Комментарий:

    Повесил на даче на кухне под потолком. На небольшое пространство- просто отлично, висит на потолке, место экономит. Кислород не сжигает, ИК тепло особенное: нагревает обеденный стол, стулья, мы с супругой довольны. Хорошо просушивает комнату в дождливые дни. По электричеству расход небольшой.

    Эдик Трунилин 13.10.2020

    Достоинства:

    Компактный, легкий, дизайн, работает тихо, термостат, быстро нагревает поверхности на которые попадает излучение.

    Недостатки:

    Нет

    Комментарий:

    Брал в гараж, не занимает места, повесил и все. Хорошо справляется с нагревом помещения. Корпус стальной, с элементами из нержавеющей стали, так что в гараже ничего не случится с ним, если будет слишком сыро и влажно. Посторонних запахов и звуков за сезон работы не заметил.

    Комментарий:

    В гараже под крышей закрепил, 2 шт. разместил параллельно от входа до торца, в дополнение на терморегулятор вывел. Излучением хорошо прогревает воздух, большую часть бетонного пола, предметы, в общем, тепло. Низко энерго затратный, по отношению к высокому КПД невысокая стоимость.

    Ростик С. 29.09.2020

    Достоинства:

    Потолочный, экономный, нержавейка

    Недостатки:

    Нет

    Комментарий:

    Покупал как дополнительный обогрев для предбанника для зимы. Монтаж простой, устанавливал на подвесы, потолок не греется,света ест немного, греет хорошо. Купил потом еще такой же для теплицы. При соблюдении площадей обогрева- справляется замечательно, на большие площади, нужно что- то мощнее.

    Boris Ozerkovskij 14.09.2020

    Достоинства:

    Локальный обогрев, подключается терморегулятор.

    Недостатки:

    нет

    Комментарий:

    У нас в мастерской таких несколько, над каждым рабочим местом, все работают без нареканий. Терморегуляторы докупили, каждый сам себе температуру выставляет.

    Дальнее инфракрасное излучение галактик с активными сверхмассивными черными дырами

    Изображение Хаббла светящейся в инфракрасном диапазоне сливающейся системы галактик Mrk 237, инфракрасное излучение которой обусловлено как звездообразованием, так и АЯГ. Астрономы обычно оценивают скорость звездообразования в галактике по ее светимости в дальнем инфракрасном диапазоне, предполагая, что она в основном создается пылью, нагретой молодыми звездами, без учета возможной пыли, нагретой АЯГ. Астрономы использовали моделирование слияний галактик, чтобы сделать вывод, что в некоторых слияниях большая часть холодной пыли может на самом деле нагреваться за счет АЯГ, а не за счет звездообразования.Авторы и права: НАСА, ЕКА, Наследие Хаббла (STScI/AURA) – ЕКА/Сотрудничество Хаббла и А. Эванс.

    Более 30 лет назад инфракрасный астрономический спутник обнаружил, что во Вселенной есть много почти невидимых, но чрезвычайно ярких галактик, некоторые из которых более чем в 1000 раз ярче нашего Млечного Пути. Эти галактики сияют в основном в инфракрасном диапазоне благодаря драматическим вспышкам звездообразования, скрытым глубоко в облаках пыли и молекулярного газа. Пыль поглощает ультрафиолетовый свет, излучаемый горячими молодыми звездами, затемняет оптический свет и переизлучает энергию в дальнем инфракрасном диапазоне. Эти длины волн примерно в сто раз длиннее оптических и характеризуются низкими температурами, примерно 40 градусов по Кельвину. Астрономы утверждают, что, по крайней мере, в некоторых случаях гиперактивность вызвана столкновениями между галактиками, которые вызывают коллапс их газовых облаков в новые звезды.

    Столкновения между галактиками — обычное дело. Действительно, большинство галактик, вероятно, были вовлечены в одно или несколько столкновений в течение своей жизни, что делает эти взаимодействия важной фазой в эволюции галактик и формировании звезд во Вселенной.(Например, Млечный Путь связан гравитацией с галактикой Андромеды. Мы сближаемся со скоростью около 50 километров в секунду и, как ожидается, встретимся еще через миллиард лет или около того). было еще более обычным явлением около десяти миллиардов лет назад, в эпоху, иногда называемую Космическим Полднем, потому что в этот период Вселенная прошла через массовую фазу звездообразования, более чем в десять раз превышающую сегодняшнюю скорость, если судить по мощному инфракрасному излучению этих галактик.

    Но есть и другие способы нагреть пыль, помимо ультрафиолета от звездообразования, и требуется тщательный учет механизмов нагрева, чтобы быть уверенным в темпах звездообразования, особенно для галактик в Космическом Полдене, которые находятся так далеко, что большинство альтернативных звездообразований диагностика нецелесообразна. Одним из возможных альтернативных источников энергии является сверхмассивная черная дыра в центре галактики. При активной аккреции газа и пыли в окружение сверхмассивной черной дыры могут выбрасываться мощные струи заряженных частиц и нагреваться пылевой тор вокруг нее.Эти объекты называются активными ядрами галактик (АЯГ). Астрономы давно поняли, что горячая излучающая рентгеновское излучение область вокруг АЯГ содержит пыль, которая излучает в инфракрасном диапазоне, но утверждали, что инфракрасное излучение будет характеризоваться такими высокими температурами и исходит из таких маленьких областей, что его вклад в общее дальнее инфракрасное излучение должно быть незначительным.

    Астрономы CfA Хуан Рафаэль Мартинес-Галарса и Ховард Смит и их коллеги показали, что яркий AGN может при некоторых обстоятельствах доминировать над излучением пыли в дальнем инфракрасном диапазоне.Используя моделирование слияния галактик, астрономы показывают, что излучение яркого АЯГ может проникать в галактику и нагревать пыль, даже если оно происходит из горячего материала размером всего в несколько сотен световых лет, и этот материал излучает в дальнем инфракрасном диапазоне. . Искусственно включая и выключая смоделированную активность АЯГ для количественной оценки эффектов, ученые демонстрируют, что слияния массивных галактик могут привести к тому, что нагретая АЯГ пыль будет доминировать над холодным дальним инфракрасным излучением галактики в четыре раза. .Темпы звездообразования, оцененные по светимости этих объектов в дальнем инфракрасном диапазоне, будут неверными без учета поправок на этот большой фактор. Команда продолжает предлагать методы спектроскопии и визуализации для выявления этих случаев с использованием сигнатур ионизированных атомных линий и пространственной морфологии.


    Обнаружение сливающихся галактик
    Дополнительная информация: Джед МакКинни и др., АЯГ, покрытые пылью, могут преобладать над эмиссией холодной пыли в масштабе родительской галактики, The Astrophysical Journal (2021).DOI: 10.3847/1538-4357/ac185f Предоставлено Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики

    Цитата : Дальнее инфракрасное излучение галактик с активными сверхмассивными черными дырами (2022 г. , 4 марта) получено 10 марта 2022 г. с https://физ.org/news/2022-03-infrared-emission-galaxies-supermassive-black.html

    Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.

    Инфракрасный | COSMOS

    Инфракрасное излучение представляет собой форму электромагнитного излучения с длинами волн больше, чем у красного конца видимой части электромагнитного спектра, но короче, чем микроволновое излучение. Этот диапазон длин волн охватывает примерно от 1 до нескольких сотен микрон и условно подразделяется — стандартного определения не существует — на ближний инфракрасный диапазон (1–5 микрон), средний инфракрасный диапазон (5–40 микрон) и дальний инфракрасный диапазон (40–350 микрон). микрон).

    Электромагнитный спектр

    Ближний инфракрасный свет исходит от относительно холодных (750–3000 Кельвинов) объектов в нашей Вселенной, таких как красные гиганты и холодные красные звезды. Среднее инфракрасное излучение может исходить от пыли (140-750 Кельвинов), которая была нагрета звездами, протопланетными дисками, планетами и кометами.Из-за большей длины волны и, следовательно, более низкой частоты (f = c/, где c — скорость света и длина волны) и энергии (E = hxf, где h — постоянная Планка) дальнего инфракрасного излучения он отслеживает даже более холодные объекты. (12–140 кельвинов), такие как облака холодного молекулярного газа и пылевые облака.

    Дискавери

    Около 1800 года британский астроном немецкого происхождения Уильям Гершель открыл инфракрасное излучение. Он сделал это с помощью простого эксперимента, в котором он рассеял солнечный свет через призму и поместил термометр в месте каждого цвета.Он заметил, что при этом температура термометра увеличилась, что не было неожиданностью, поскольку солнечный свет несет тепло. Однако, когда он поместил термометр за красную часть спектра, где не было видимого солнечного света, температура термометра все равно увеличилась! Гершель открыл инфракрасное излучение — излучение за пределами красного конца видимого спектра.

    Надпись
    Авторы и права: Центр обработки и анализа инфракрасного излучения, Калифорнийский технологический институт/Лаборатория реактивного движения.

    Сегодня инфракрасное излучение, пожалуй, наиболее известно тем, что позволяет людям видеть ночью с помощью военных очков ночного видения.Они эффективно преобразуют инфракрасное излучение в видимые длины волн, которые мы можем видеть.

    Надпись
    Предоставлено: © Евро-средиземноморский центр динамики островных берегов, Мальта. Воспроизведено с разрешения.


    МКЗНИ | Инфракрасный (780 нм-1 мм)

    Диапазон длин волн и источники

    Инфракрасное излучение (ИК), также известное как тепловое излучение, представляет собой полосу в спектре электромагнитного излучения с длинами волн выше красного видимого света от 780 нм до 1 мм.ИК классифицируется как ИК-А (780 нм-1,4 мкм), ИК-В (1,4-3 мкм) и ИК-С, также известный как дальний ИК (3 мкм-1 мм). Распространенными природными источниками являются солнечная радиация и огонь. К распространенным искусственным источникам относятся нагревательные устройства и инфракрасные лампы, используемые и в быту, и в инфракрасных саунах в оздоровительных целях. Промышленные источники тепла, такие как производство стали и железа, также попадают в инфракрасный диапазон. Лазеры представляют собой особый источник инфракрасного излучения, излучаемого в одном или нескольких чрезвычайно узких диапазонах длин волн.

    Влияние ИК на организм и последствия для здоровья

    ИК-излучение

    проникает через кожу и глаза человека на различную глубину от нескольких миллиметров при ИК-А до поверхностного поглощения ИК-С. У людей есть врожденные защитные реакции отвращения к боли от высокой температуры и к яркому свету, который также часто присутствует, так что можно избежать потенциально вредного воздействия. Вредное воздействие ИР на здоровье связано с термическим повреждением тканей, опосредованным в основном молекулами воды, а также изменениями в структуре белков.

    Основные вредные последствия воздействия высоких ИК-диапазонов на здоровье связаны с поражением глаз. Роговица, радужка, хрусталик и сетчатка очень чувствительны к различной степени термического повреждения.Когда роговица поглощает ИК-излучение с преобразованием в тепло, оно передается на хрусталик. Агрегация белков хрусталика после многократного воздействия экстремально высоких температур может вызвать помутнение хрусталика или катаракту, что часто наблюдается у рабочих-стекольщиков, металлургов и сталелитейщиков.

    Может возникнуть повреждение кожи из-за гипертермии, но это зависит от интенсивности и продолжительности воздействия ИК-излучения. Если температуру кожи поддерживать на уровне 44°C, пройдет несколько часов, прежде чем произойдет необратимое повреждение. Это сопоставимо с менее чем секундой при температуре поверхности 70°C.Длительное воздействие ИК-излучения на кожу без ожога, например, после многолетнего воздействия на кожу открытого огня, может вызвать появление красно-коричневых пятен на коже. Однако считается, что ИР не играет роли в инициировании рака кожи.

    Если все тело подвергается воздействию высоких уровней тепла, это может привести к повышению температуры тела и физическому тепловому стрессу. Тепловой стресс необходимо оценивать с учетом всех сопутствующих факторов, включая движение воздуха, температуру и влажность, а также источник тепла.

    Защита

    Рекомендации по защите особенно важны для кожи и соответствующих частей глаз, которые подвержены риску чрезмерного воздействия инфракрасного излучения.

    Во избежание пагубного воздействия инфракрасного излучения на глаза и кожу, например термических повреждений, ICNIRP предоставляет руководство и рекомендует пределы воздействия. В зависимости от диапазонов длин волн и спектров действия рекомендуются различные пределы. Пределы также зависят от продолжительности воздействия и размера источника.

    ESA — Подробнее об инфракрасном диапазоне

    Наука и исследования

    5747 просмотров 9 лайков

    Наблюдения в инфракрасном диапазоне произвели революцию в астрономии, открыв ранее скрытые аспекты Вселенной, изменившие наше восприятие окружающего мира. Вселенная, видимая в инфракрасном диапазоне, оказалась удивительно богатой и разнообразной. Она дала нам ключи к разгадке химии Вселенной, к объяснению того, как рождаются звезды, и к установлению происхождения галактик.

    Использование инфракрасных технологий в астрономии в настоящее время значительно продвинулось вперед, и инфракрасная революция находится в самом разгаре. Но золотой век инфракрасной астрономии только начался.

    Прохладную Вселенную лучше всего изучать в инфракрасном диапазоне.

    Астрономы использовали несколько различных свойств инфракрасного света, чтобы больше узнать о Вселенной. Хотя наши глаза не могут видеть инфракрасное излучение, мы можем его ощущать — как лучистое тепло. Инфракрасное излучение «есть» тепло, а все предметы, даже самые холодные, например кубик льда, излучают определенное количество тепла.

    На самом деле небесные объекты с температурой поверхности около 2000°C — холоднее по сравнению с Солнцем, температура поверхности которого около 5500°C — излучают большую часть своей энергии в инфракрасном диапазоне. Вселенная полна холодных объектов, в том числе стареющих звезд, планет и пыли, ни один из которых обычно не светится ярко в оптической части спектра и не мог наблюдаться напрямую, пока не появились чувствительные инфракрасные детекторы. Холодная Вселенная лучше всего изучается в инфракрасном диапазоне.

    Длинноволновое инфракрасное излучение проходит беспрепятственно, поэтому пыль для него прозрачна.

    Пыль – это бич жизни оптического астронома, блокирующий обзор многих интересных объектов. Вселенная полна пыли, микроскопических частиц самого разного состава — углерода, кремния, водяного льда, минералов, замерзшего угарного газа, органических соединений, силикатов — список практически бесконечен.

    Частицы могут быть твердыми или мягкими и иметь различную форму, но их размер обычно составляет менее 1 микрона (одной тысячной миллиметра).Длина волны видимого света почти такая же, как у многих частиц пыли, поэтому он легко блокируется (рассеивается) пылью, тогда как более длинноволновое инфракрасное излучение проходит беспрепятственно, и поэтому пыль прозрачна для него. А в дальнем инфракрасном диапазоне мы видим «свечение» самой пыли.

    Химический состав пылевых облаков и других интересных областей можно исследовать, изучая спектры их молекул, часто только в инфракрасном диапазоне. Причина в том, что большинство атомов и молекул излучают излучение, имеющее энергию, соответствующую инфракрасному диапазону (испускаемое при вращении и вибрации). Кроме того, инфракрасное излучение характерно для более холодных регионов, например пылевых облаков, где часто встречаются более сложные соединения, такие как органические молекулы. Инфракрасная астрономия сделала много интересных открытий, связанных с этими более сложными молекулами в космосе.

    В дальнем инфракрасном диапазоне мы видим «свечение» самой пыли.

    Инфракрасное излучение может помочь нам узнать гораздо больше о молодой, далекой Вселенной. Вселенная расширяется с момента Большого взрыва — события, которое ее сформировало.Звезд и галактик изначально не было, но они начали формироваться относительно рано. Теперь мы знаем, что в половине современного возраста Вселенной звездообразование было гораздо более энергичным, чем сегодня, и что в самом начале оно было нулевым. Таким образом, скорость звездообразования меняется в космическом времени. Гершель был разработан для наблюдения за галактиками с преобладанием инфракрасного излучения, которые в основном представляют собой галактики со вспышками звезд, где звезды в тысячу раз быстрее, чем в Млечном Пути в настоящее время. Гершель сможет наблюдать эти галактики через космические эпохи, когда сформировалось большинство звезд, когда-либо существовавших во Вселенной.

    Нравиться

    Спасибо за лайк

    Вам уже нравилась эта страница, вы можете поставить лайк только один раз!

    Биологические эффекты и медицинские применения инфракрасного излучения

    Abstract

    Инфракрасное (ИК) излучение представляет собой электромагнитное излучение с длиной волны от 760 нм до 100 000 нм. Светотерапия низкого уровня (LLLT) или фотобиомодуляционная терапия (PBM) обычно использует свет в красной и ближней инфракрасной области спектра (600–100 нм) для модуляции биологической активности.Многие факторы, условия и параметры влияют на терапевтические эффекты ИК, включая плотность потока, освещенность, время и повторение лечения, пульсацию и длину волны. Все больше данных свидетельствует о том, что ИК может оказывать фотостимулирующее и фотобиомодуляционное воздействие, особенно принося пользу нервной стимуляции, заживлению ран и лечению рака. Нервные клетки особенно хорошо реагируют на ИК, который был предложен для ряда приложений нейростимуляции и нейромодуляции, и в этом обзоре обсуждаются недавние успехи в нервной стимуляции и регенерации.

    Применение ИК-терапии в последние годы быстро развивалось. Например, была разработана ИК-терапия, которая на самом деле не требует внешнего источника питания, такого как материалы, излучающие ИК-излучение, и одежду, которая может питаться только от тепла тела. Еще одна область интереса — возможное участие солнечного ИК-излучения в фотостарении или фотоомоложении как противоположных сторонах медали, и должны ли солнцезащитные средства защищать от солнечного ИК-излучения? Лучшее понимание новых разработок и биологических последствий ИК может помочь нам улучшить терапевтическую эффективность или разработать новые методы PBM с использованием длин волн ИК.

    Ключевые слова: Инфракрасная нервная стимуляция, фотостарение, повреждение ДНК, нейропротекция головного мозга, АФК, АТФ, молекулы воды, нагрев

    1.

    Введение до 1000 мкм. ИК-диапазон разделен на разные диапазоны: ближний инфракрасный (NIR, 0,78–3,0 мкм), средний инфракрасный (MIR, 3,0–50,0 мкм) и дальний инфракрасный (FIR, 50,0–1000,0 мкм), как определено в стандарте ISO 20473:2007. Оптика и фотоника — Спектральные полосы [1].В нескольких исследованиях сообщалось, что ИК может улучшать заживление кожных ран, фотопрофилактику, снимать боль, скованность, усталость при ревматоидном артрите, анкилозирующем спондилите, потенцировать фотодинамическую терапию, лечить офтальмологические, неврологические и психические расстройства и стимулировать пролиферацию мезенхимальных и сердечных заболеваний. стволовые клетки [1–9].

    Низкоинтенсивная световая терапия (LLLT) определяется как «Лечение с использованием облучения светом низкой мощности, так что эффекты являются реакцией на свет, а не на тепло.Используются различные источники света, особенно маломощные лазеры». в данных дескриптора медицинских предметных рубрик (MeSH) за 2017 год. Фотобиомодуляционная терапия (PBM) — это «форма светотерапии, в которой используются неионизирующие формы источников света, включая лазеры, светодиоды и широкополосный свет в видимом и инфракрасном спектре. Это нетермический процесс, в котором участвуют эндогенные хромофоры, вызывающие фотофизические (то есть линейные и нелинейные) и фотохимические явления в различных биологических масштабах. Этот процесс приводит к благоприятным терапевтическим результатам, включая, помимо прочего, облегчение боли или воспаления, иммуномодуляцию и стимуляцию заживления ран и регенерации тканей.” как определено Anders et al. [10]. В настоящее время принято решение, что «терапия PBM» является более точным и конкретным термином для терапевтического применения света низкой интенсивности по сравнению с «LLLT».

    Все фотобиологические реакции определяются поглощением энергии фотоакцепторными молекулами (хромофорами) при облучении светом. Важно выяснить молекулярный механизм взаимодействия света с тканью путем идентификации фотоакцепторных молекул. Считается, что физиологические эффекты, вызванные ИК-излучением, обусловлены двумя основными типами фотоакцепторов (т.э., цитохром с оксидаза и внутриклеточная вода) [11]. Поглощение фотонов преобразует свет в сигналы, которые могут стимулировать биологические процессы [12]. Действие ИК-света на динамику воды в мембранах, митохондриях и/или клетках может модулировать сигнальные пути, продукцию активных форм кислорода (АФК), АТФ (аденозинтрифосфат), Ca 2+ , NO и группу инозитолфосфатов [13]. –16]. Вторичным эффектам всегда предшествуют первичные эффекты, включая сигнализацию стресса, метаболические процессы, организацию цитоскелета, пролиферацию/дифференциацию клеток и гомеостаз (в зависимости от повреждения или метаболических окислительно-восстановительных потенциалов) [17, 18].Кроме того, Шапиро и соавт. продемонстрировали, что ИК-свет может возбуждать клетки за счет поглощения воды, при этом повышение температуры воздействует на плазматическую мембрану и изменяет электрическую емкость, тем самым деполяризуя клетки-мишени [19].

    Поллак и др. продемонстрировали, что вода в определенных местах внутри клеток существует как более химически/биологически активная молекула [20]. Большая часть внутриклеточной воды динамична и имеет упорядоченную структуру для поддержания жизненных процессов в биологических системах [21].Поскольку спектр электромагнитного поглощения воды находится в основном в ИК-диапазоне, поглощение фотонов может приводить к быстрому повышению внутриклеточной температуры [22], что может способствовать нежелательным физиологическим изменениям температуры, рН, осмоса и выхода АТФ [23, 24].

    Миллиарды лет солнце излучало ИК-излучение, и живые организмы на Земле эволюционировали, чтобы справляться с ИК-излучением как с важным экологическим фактором в зависимости от среды их обитания. Многие древние методы лечения применяли солнечный свет для заживления ран и облегчения боли.Спектр солнечного света в окружающей среде и соответствующий ему спектр поглощения воды приведены в [25]. Видно, что солнечное излучение и сильные полосы поглощения воды практически совпадают. Прежде чем солнечный свет проникает в атмосферу, он представляет собой более равномерный спектр излучения. Когда солнечный свет достигает земли, некоторые полосы поглощаются окружающим газом или молекулами воды в атмосфере. Поскольку человеческое тело на 70% состоит из воды, оно потенциально может аккумулировать большое количество энергии, которая могла бы модулировать биологические процессы, за счет сильного резонансного поглощения ИК-излучения солнечного света, опосредованного молекулами воды.

    Наложение спектров солнечного излучения и поглощения воды, показывающее, что наиболее значительные области перекрытия находятся в области 800–1300 нм

    В последние годы сочетание технических, клинических и фотобиологических принципов стало важным для понимания терапевтические эффекты ЛТ. Например, в последние годы системы доставки по оптическим волокнам стали важной технологией для облегчения НИЛТ [26]. Волоконная оптика может передавать свет с определенной длиной волны на большие расстояния, используя полное внутреннее отражение, что позволяет им изгибаться вдоль его пути и фокусировать пятно излучения на определенной области. Хотя процедуры доставки света, необходимые для использования НИЛТ при заболеваниях легких и дыхательных путей, сложны, можно применять оптические волокна внутри игл [27].

    Кроме того, была описана неинвазивная доставка энергии на большие расстояния с использованием инфракрасного импульсного лазерного устройства (IPLD) с длиной волны 904 нм и частотой 3 МГц, которое, как утверждалось, имело оригинальный механизм действия, называемый «фото- инфракрасная импульсная биомодуляция» (ПИБМ). Устройство было применено в клиническом исследовании больных раком на поздних стадиях и в случае возрастной дегенерации желтого пятна (географической атрофии) с сопутствующим неврологическим заболеванием, оно продемонстрировало достаточные доказательства его избирательного, отдаленного, репаративного и/или регенеративного физиологического действия. 16, 28, 29].

    Предыдущие клинические исследования показали, что НИЛИ имеет широкий спектр преимуществ для различных групп пациентов, различных медицинских показаний и состояний без какого-либо серьезного риска побочных эффектов. Адекватная дозиметрия важна для терапии НИЛИ и ПБМ; появился основной принцип, названный «двухфазная реакция на дозу», когда было обнаружено, что большие дозы света менее эффективны, чем меньшие дозы [30]. Это явление проявляется в благоприятных неврологических эффектах транскраниальной НИЛТ при черепно-мозговой травме, где результаты значительно различаются в зависимости от количества процедур и плотности энергии каждого отдельного лечения.

    В настоящем обзоре представлены только некоторые из ключевых исследований, посвященных новому применению и научным открытиям, связанным с ИК-излучением. Особое внимание будет уделено новым применениям, включая испускающие ИК-излучение материалы для одежды, терапию с помощью ИК-сауны, терапию Waon и т. д. Кроме того, мы представляем некоторые недавно полученные научные данные о стимуляции нервной системы, фотостарении, фотоомоложении, противоопухолевом действии, регенерации нервной и жировой ткани. .

    2. Новые разработки и применение инфракрасной терапии в биологических областях

    2.

    1. Инфракрасно-излучающие материалы для одежды

    В последние годы развитие нанотехнологий позволило создать функциональную спортивную одежду со многими свойствами, позволяющими повысить эффективность занятий спортом, повысить производительность, эффективность и комфорт. Например, спортивная одежда должна позволять владельцу сохранять тепло в холодных условиях и сохранять прохладу в жарких условиях за счет отвода пота от кожи. В общем, механизм действия материалов, излучающих ИК-излучение, заключается в преобразовании тепловой энергии тела (конвекция и теплопроводность) в излучение в диапазоне длин волн ИК-излучения от 3 до 20 мкм для индукции гомеостаза и фотобиомодуляции за счет более глубокого проникновения ИК-излучения и молекулы воды. впитывается в кожу [25].Использование материалов, генерирующих ИК-излучение, возможно, полезно для улучшения кровообращения и обмена веществ в организме человека.

    Предыдущие исследования показали, что воздействие ИК может активировать фибробласты, усиливать синтез коллагена и экспрессию трансформирующего фактора роста-бета1 (TGF-бета1) в ранах крыс [31]. Предыдущие исследования показали, что включение наноразмерных частиц германия (Ge) и диоксида кремния (SiO 2 ) в композитные волокна дает нановолокна из поливинилового спирта (ПВС).Длина волны излучения этих мембран из нановолокна находилась в диапазоне 5–20 мкм при 37 °C и имела коэффициент излучения 0,891 (абсолютно черное тело имеет максимальный коэффициент излучения 1) и мощность излучения 3,44 × 102 Вт·м 90 131 — 2 с плотностью полотна 5,55 г −2 . Противомикробные свойства, вызванные дальним инфракрасным излучением, могут быть эффективными для уменьшения количества бактерий как против Staphylococcus aureus , так и против Escherichia coli на 99,9 %, и показали снижение Klebsiella pneumoniae на 34.8 % [32].

    Футболисты использовали одежду, излучающую FIR (плотность 225 г −2 , 88% излучающая дальний ИК-излучение полиамидное волокно 66 Emana (PA66), 12% спандекс, коэффициент излучения 0,88 и излучаемая мощность 341 Вт/м 2 при 37°C в диапазоне длин волн 5–20 мкм). Эти предметы одежды использовались в течение 10 часов в качестве одежды для сна в течение трех ночей подряд, чтобы уменьшить отсроченную болезненность мышц через 48 часов после интенсивной плиометрической тренировки [33].

    Пластырь, излучающий дальнее инфракрасное излучение, применяется для терапевтического лечения остеоартрита коленного сустава.Заднюю поверхность коленного сустава больной обрабатывали пластырем на 12 ч в сутки и 5 дней в неделю при продолжительности лечения 4 нед. Пластырь был изготовлен компанией Chongqing Kaifeng Medical Instrument Co. Ltd, Китай, которая предоставила пластину, покрытую запатентованным минеральным образованием, состоящим из 33 элементов, предназначенных для генерации дальнего ИК-излучения за счет действия излучателя. В ходе исследования проводилось ультразвуковое сканирование переднего отдела коленного сустава в продольной проекции.Он показал, что у пациентов из группы FIR было меньше суставного выпота (40%) по сравнению с исходным уровнем (80%) [34].

    Тинг-Кай Леунг и др. использовали керамический порошок (производства Bioenergy Development Ltd, Таоюань, Тайвань) для исследований in vitro и in vivo. Его средний коэффициент излучения составлял 0,98 на длинах волн от 6 до 14 мкм с нетепловыми эффектами при комнатной температуре. Экспериментальные мишени включали клетки рака молочной железы MCF-7, клетки макрофагов, клетки меланомы, клетки миобластов, клеточную линию хондросаркомы, эпителиальные клетки молочной железы человека MCF-10A и колени кроликов [35].Наиболее важным результатом исследования было то, что этот биокерамический препарат мог облегчить воспалительный артрит коленных суставов кролика [36]. Кролики получали внутрисуставные инъекции липополисахарида (ЛПС) для индуцирования стерильного воспаления, а затем их помещали в клетку, окруженную слоем, содержащим биокерамику, в экспериментальной группе. Позитронно-миссионная томография (ПЭТ) показала, что биокерамика способна снимать воспаление в суставах через 7 дней после инъекции ЛПС.

    2.2. Инфракрасные сауны и терапия Waon

    Использование дальних инфракрасных саун для лечения основано на глубоком проникновении излучения в кожу для восстановления гомеостаза терморегуляции. У малоподвижных пациентов, страдающих остеоартритом или сердечно-сосудистыми заболеваниями дыхательных путей, сауны с дальним инфракрасным излучением можно применять в качестве альтернативы умеренным физическим упражнениям. Они оказывают терапевтический эффект без какого-либо неблагоприятного воздействия на застойную сердечную недостаточность, преждевременные сокращения желудочков, уровни натрийуретического пептида в головном мозге, функцию эндотелия сосудов, потерю веса, окислительный стресс или хроническую усталость [37].

    Терапия Waon означает, что тело помещают в ИК-камеру на 15 минут при температуре 60°C, затем его заворачивают в тепловые одеяла и кладут для поддержания тепла еще на 40 минут, и, наконец, пациент пьет воду для восполнения потерянной влаги по поту. Это может улучшить сердечную функцию и полезно в реабилитации [38].

    Терапия Waon проводилась один раз в день, 5 дней в неделю в течение 2 недель. Всего было исследовано 76 пациентов с терапией Waon и 73 контрольных субъекта в 19 центрах [39].Значения натрийуретического пептида типа В в плазме, классификация болезней «Нью-Йоркской кардиологической ассоциации», 6-минутная прогулочная дистанция и кардиоторакальный коэффициент были значительно улучшены в группе терапии Waon по сравнению с контрольной группой. Испытание продемонстрировало безопасность и эффективность лечения этой целевой группы пациентов с хронической сердечной недостаточностью.

    Терапия Waon оказывает адъювантное действие при хронической обструктивной болезни легких. Группа Waon показала большую жизненную емкость легких и пиковую скорость выдоха, чем контрольная группа.Необходимы дальнейшие исследования для изучения механизма действия, в частности, может ли терапия Waon быть связана с увеличением потока NO в дыхательных путях [40].

    Хроническая сердечная недостаточность вызывает эндотелиальную дисфункцию сосудов. Было продемонстрировано, что терапия ИК-сауной улучшает дисфункцию эндотелия сосудов у хомяков с экспериментальной кардиомиопатией, которых ежедневно обрабатывали экспериментальной системой дальней ИК-сауны в течение 15 минут. Через 4 недели мРНК артериальной эндотелиальной синтазы оксида азота (NO) (а также экспрессия белка) и продукция NO значительно увеличились по сравнению с нормальным контролем [41].

    3. Новые исследования в области инфракрасной терапии

    3.1. Нейронная стимуляция

    Инфракрасная нервная стимуляция (INS) имеет более высокое пространственное разрешение без электрохимической связи между источником и тканью-мишенью. Кроме того, излучение ИК-излучения может быть точно настроено для отражения входящего сигнала; однако потенциальными недостатками INS являются риски теплового повреждения тканей передозировкой энергии и ограниченная глубина стимуляции, зависящая от свойств ткани поглощать ИК-излучение [42].

    Многие исследователи обнаружили, что применение непрерывного или импульсного света приводит к различным результатам в исследованиях заживления ран и регенерации тканей [43]. Низкочастотный импульсный ИК-лазер значительно стимулировал образование костных узелков в клетках черепа крысы in vitro с помощью низкоэнергетического Ga-Al-As лазера (2 Гц, 830 нм, 500 мВт, 0,48 3,84 Дж/см 2 ) [44]. ]. Что касается ИНС, считается, что порог безопасности включает предотвращение нагревания ткани в зависимости от нейронных мишеней, длины волны, частоты пульса, мощности и т. д. [45, 46].ИНС для кохлеарного импланта сравнима с электрической стимуляцией, в то время как другие нейронные мишени могут иметь более низкие пороги безопасности для ИНС. Импульсный диодный лазер с длиной волны 1,844 1,873 мкм м, длительностью импульса 35~1000 мкс, частотой повторения 2 Гц использовали для выявления составных потенциалов действия. Результаты показали, что длительности импульса 35 мкс было достаточно, чтобы вызвать сложные потенциалы действия из улитки. При проведении составного потенциала действия 50 мк пиковая мощность была постоянной при длительности импульса 100 мкс~1000 мкс, но демонстрировала более высокую пиковую мощность при длительности импульса 35 мкс [47].

    Одним из возможных механизмов ИНС являются фототермические эффекты, вызванные поглощением энергии водой, а не фотохимические реакции, которые могут происходить с излучением, обладающим большей энергией фотона (более короткой длиной волны), или фотомеханические волны давления [48]. Термочувствительный ионный канал, называемый «переходным рецепторным потенциалом ваниллоида 1» (TRPV1), является возможным рецептором, который стимулируется во время ИНС. TRPV1 может активироваться термически за счет энергии излучения, поглощаемой водой, присутствующей в нервной ткани.Поскольку большинство мышей с нокаутом TRPV1 не реагировали на ИК-оптическую стимуляцию улитки, о чем свидетельствует отсутствие какого-либо потенциала действия, передаваемого по слуховому нерву во время ИК-воздействия (λ = 1,85, 1,86 мкм), это наблюдение подтвердило гипотезу о том, что TRPV1 вовлечен в генерации потенциала действия посредством ИК-излучения [49]. Кроме того, изолированные клетки сетчатки и вестибулярного ганглия грызунов использовали для наблюдения реакции, вызванной ИК-лазером. При добавлении блокаторов каналов TRPV1 и TRPV4 для идентификации первичных эффекторов исследование пришло к выводу, что каналы TRPV4 вызывают ответ сенсорных нейронов, запускаемый ИК-лазерным облучением (λ = 1.87 мкм) [50].

    Внутриклеточный Ca 2+ является важным вторичным мессенджером для различных биологических процессов, таких как сокращение гладкой мускулатуры, высвобождение нейротрансмиттера и регуляция сигнальных путей [51]. После воздействия ИК-излучением (1862 нм) в кардиомиоцитах желудочков новорожденных крыс наблюдалось быстрое повышение внутриклеточного кальция до уровня пульсации в клетках [52]. Используя флуоресцентный анализ, ИК-импульсы 1862 нм (0,2 1 Гц) могут стимулировать как вызванные ИК, так и спонтанные кальциевые события.События кальция, вызванные ИК, демонстрировали меньшую амплитуду и более короткие постоянные времени по сравнению со спонтанными событиями кальция. Был использован митохондриальный ингибитор Ca 2+ , что подтвердило гипотезу о том, что импульсное ИК-излучение регулирует Ca 2+ в митохондриях через митохондриальный обменник Na + /Ca 2+ и митохондриальный унипортер Ca 2+ .

    В 2016 году Кен Чжао и др. рассмотрели применение ИНС, сосредоточив внимание на ее способности стимулировать различные типы нейронов оптическим излучением, включая лицевой нерв, улитку, вестибулярную систему и кору [53].Они пришли к выводу, что инфракрасное излучение в основном поглощается водой».

    Периодическое ИК фемтосекундное лазерное излучение (780 нм) синхронизировало отдельные или небольшие группы кардиомиоцитов в качестве «оптического водителя ритма» [54]. В этом исследовании мощность ИК-лазера была адекватно отрегулирована, чтобы вызвать периодическое высвобождение кальция и избежать гиперпродукции цитозольного кальция. Лазер применяли со средней суммарной мощностью от 15 до 25 мВт. Ответ кальция с синхронизацией в изолированных кардиомиоцитах (или конкретной клетке в группе кардиомиоцитов) зависел от средней мощности лазера на клетке-мишени.

    Предыдущие исследования показали, что импульсное ИК-излучение с длиной волны 1860 нм или 790~850 нм стимулирует потенциалы действия во многих различных типах нервных клеток, таких как седалищные клетки, слуховые нервы и кардиомиоциты [52, 55, 56]. Полукружной канал crista ampullaris рыбы-жабы (функционирующий как орган равновесия внутреннего уха) чувствителен к ИК-излучению (1862 нм) [57]. При облучении сенсорного эпителия различными видами ИК-импульсов наблюдалась активация фазных тормозных и возбудительных афферентных ответов.Однако при термической стимуляции сенсорного эпителия не наблюдалось фазовых потенциалов действия афферентных нервов.

    Кроме того, ИК-лазер (λ = 1450 нм и 1860 нм) может кратковременно ингибировать распространение потенциалов действия в эндогенных немиелинизированных и миелинизированных аксонах. регистратор сигналов. Данные показали, что потенциал действия, вызванный электрической стимуляцией, блокировался ИК-излучением, включая сокращение мышц аплизии и проводимость седалищного нерва крысы.

    Кроме того, ИК-импульсный лазер (1,86 мкм) применяли для оценки пространственной избирательности остро поврежденной улитки у морской свинки. Нервный ответ нижнего двухолмия был преобразован в кривые пространственной настройки, чтобы сравнить различия между акустически вызванными ответами и ответами, вызванными ИК-импульсом [58]. Большинство кривых пространственной настройки указывало на то, что оптическая стимуляция может активировать избирательные популяции нейронов так же, как акустическая стимуляция; только 10% профилей не могли быть проанализированы или сопоставлены.

    Основным недостатком ИНС является выделение тепла в тканях, что может стать препятствием для разработки имплантируемых устройств для таких применений, как искусственные улитки. Недавно была разработана гибридная техника электрооптической стимуляции, сочетающая ИНС с электрической стимуляцией [59, 60]. Седалищный нерв задней конечности крысы облучали импульсным диодным лазером (λ = 1875 нм) при электростимуляции. Кроме того, было замечено, что повышение температуры нервной ткани, вызванное оптической стимуляцией, может усиливать ответ гибридной электрооптической стимуляции нервов.

    3.2. Воздействие ИК-излучения на кожу: фотостарение и фотоомоложение

    В последние годы фотодерматологические исследования достигли огромного прогресса в понимании молекулярных механизмов, лежащих в основе хороших и плохих эффектов, которым кожа человека может подвергаться в ответ на воздействие ИК-излучения. В большинстве исследований для освещения ИРА использовались искусственные источники света. Это позволяет определить наиболее эффективную длину волны, мощность и плотность потока энергии для облучения субъектов, чем при использовании ИК-излучения окружающей среды от солнца, содержащего несколько длин волн, которые могут вызывать тепловую индуцированную ММП-1 и индуцированную фотозащиту кожи человека [61]. .

    Поскольку кожа человека постоянно подвергается воздействию инфракрасного излучения окружающей среды, эта энергия может прямо или косвенно стимулировать выработку свободных радикалов или АФК. Многие исследователи обнаружили, что кратковременный всплеск АФК, индуцированный ИК-излучением, может быть полезен для фотоомоложения. ИК-излучение (8~12 мк м) при заживлении ран на всю толщину кожи у крыс показало увеличение высвобождения фактора роста и противовоспалительного цитокин-трансформирующего фактора роста-β1 (TGF-β1), который приводит к активации фибробластов для улучшения заживления ран [31]. Кроме того, ИК-излучение (λ = 950 нм) использовалось для непосредственной стимуляции пролиферации фибробластов, что приводило к усилению пролиферации фибробластов in vitro [62].

    Предполагается, что молекулярный механизм БИК-излучения (λ=810 нм) для генерации митохондриальной передачи сигналов в клетках млекопитающих связан с активацией фотоакцептора, называемого цитохром-с-оксидазой (ЦСО). Световая активация CCO стимулирует реакцию митохондриальной дыхательной цепи с образованием АФК и приводит к активации NF-kB в эмбриональных фибробластах [13, 63].Кроме того, поглощение ПБМ ИК-излучения структурированной внутриклеточной водой может вызывать дополнительные изменения молекулярной колебательной энергии и влиять на третичную конформацию ферментов, ионных каналов и других белков. Эти относительно небольшие изменения в структуре белка могут активировать сигнальные пути (например, с помощью инозитолфосфатов), что приводит к активации факторов транскрипции и изменениям в экспрессии генов [64, 65].

    Кроме того, первичные кожные фибробласты человека были проанализированы с помощью микрочипового анализа после облучения ИРА in vitro.Анализ микрочипов показал, что 599 генов, регулируемых IRA, по-разному экспрессировались в первичных дермальных фибробластах человека, что имело отношение к метаболическим процессам во внеклеточном матриксе, гомеостазу кальция, передаче сигналов стресса и регуляции апоптоза [17]. Это исследование также показало, что ИРА приводит к образованию АФК как внутри, так и снаружи митохондрий. Авторы предположили, что для активации экспрессии генов могут быть задействованы три основных сигнальных пути, включая пути митоген-активируемых протеинкиназ (MAPK), кальция и интерлейкина 6/сигнального преобразователя и активатора транскрипции 3 (STAT3).Кроме того, гены, индуцированные ИРА, значительно отличались от генов, индуцированных УФ-излучением. Это открытие подразумевает, что разные длины волн света могут приводить к специфическим сигнальным путям в дермальных фибробластах человека.

    Однако свободные радикалы и АФК, индуцированные ИК-излучением, могут быть палкой о двух концах: в низких дозах они могут активировать защитные реакции, а в высоких дозах АФК могут повреждать органеллы и клетки кожи, что приводит к фотостарению. Многие исследования показали, что ИК-излучение в диапазоне от 760 до 1000 нм участвует в фотостарении и фотоканцерогенезе кожи человека [66].Механизм повреждения кожи ИК-излучением основан на активации матриксной металлопротеиназы-1 (ММР-1), которая опосредована стимуляцией пути p38-MAPK и сигнальных путей киназы 1/2, регулируемой внеклеточным сигналом (ERK1/2) в ответ на облучение ИРА. При однократном или многократном (1 раз в неделю в течение 4 недель) облучении кожи человека ИК-излучением может наблюдаться различная экспрессия проколлагена I типа и более высокая экспрессия TGF-β1, -β2 и -β3 [67, 68].

    Кроме того, для облучения кожи человека использовалась ИК-лампа с максимальным излучением в области 1100~1120 нм.Кровеносные сосуды, окрашенные маркером эндотелиальных клеток CD31, увеличивались под действием ИК-излучения, вероятно, за счет повышающей регуляции фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) и понижающей регуляции антиангиогенного фактора тромбоспондина-2 (TSP-2) в эпидермисе кожи [69]. ].

    Свободные радикалы, индуцированные ИРА, могут снижать содержание антиоксидантов, таких как каротиноиды, в различной степени в коже человека. В частности, каротиноид, ликопин, быстро снижался по сравнению с бета-каротином [70]. Многие неинвазивные измерения использовались для изучения образования свободных радикалов в коже человека во время воздействия ИК-излучения, такие как резонансная рамановская спектроскопия, спектроскопия отражения и измерение цвета кожи [71, 72].

    Электронная парамагнитно-резонансная спектроскопия основана на резонансном поглощении микроволнового излучения путем сопоставления разности энергий спинов свободного неспаренного электрона в магнитном поле, при этом можно измерить реверсирование спина и поглощение микроволновой энергии [73]. Вращательный эффект в тканевой воде со значительным демпфированием, вызванным резонансным поглощением микроволнового излучения, следует учитывать, чтобы избежать последствий высокого импеданса на этом частотном уровне (10 9 Гц). В предыдущих исследованиях резонансная рамановская спектроскопия и спектроскопия электронного парамагнитного резонанса применялись параллельно на коже 17 добровольцев. Нитроксидные радикалы (со свободным неспаренным электроном у атома азота) использовали для определения антиоксидантной способности кожи in vivo. Результаты показали, что скорость снижения уровня нитроксида коррелирует с концентрацией кожных каротиноидов [74].

    Антиоксидантный механизм каротиноидов заключается в гашении синглетного кислорода с помощью сопряженной системы углеродных двойных связей.Концентрация каротиноидов может указывать на полный уровень антиоксидантов в коже человека [75]. Резонансная рамановская спектроскопия является неинвазивным оптическим методом для устранения влияния неоднородностей и измерения концентрации каротиноидов в коже [76].

    Кроме того, индуцированное ИРА истощение каротиноидов у десяти добровольцев было проанализировано с помощью резонансной рамановской спектроскопии, а глубинное распределение концентрации каротиноидов на ладонной поверхности предплечья было определено с помощью конфокальной рамановской микроскопии [77]. Результаты показали, что после облучения ИРА концентрация каротиноидов сразу снижалась и сохранялась до 60 минут после облучения. Исходный уровень исходной концентрации антиоксидантов восстанавливался через 24 часа после воздействия.

    АФК, вызванные высокими дозами ИРА, могут значительно снижать содержание антиоксидантов in vivo. Это следует учитывать, и кожа должна подвергаться только низким и средним дозам излучения ИРА, чтобы избежать повреждения тканей и фотостарения. Barolet и соавт. в авторской статье, озаглавленной (Инфракрасное излучение и кожа: друг или враг?) [3], подчеркнули выраженное двухфазное дозовое воздействие ИК на кожу.Положительное воздействие низких доз ИК на кожу включало фотозащиту от повреждений, вызванных УФ-излучением, фотоомоложение, уменьшение пигментных поражений и уменьшение количества тонких линий и морщин. Таким образом, данные в целом подтверждают вывод о том, что оптимальные параметры света имеют решающее значение для различного применения НИЛИ и ПБМ, особенно на коже, но также и на других системах органов [78].

    Инфракрасное тепловое воздействие может быть патологическим для кожи. Когда температура кожи превышает 39°С во время ИК-облучения, это может индуцировать образование АФК и патологические эффекты за счет изменений структурной целостности, вызванных индукцией ферментов в коже [79].Кроме того, регуляция экспрессии белка аквапорина-3 участвует в функциональных механизмах интенсивного импульсного света с длиной волны 560 нм, который играет важную роль в гомеостазе кожи для транспорта отходов и низкомолекулярных растворенных веществ [80].

    Как упоминалось выше, высокие температуры кожи могут активировать термочувствительные ионные каналы семейства TRPV1, повышая концентрацию внутриклеточного Ca 2+ внутри клетки и последующую активацию сигнальных путей [81, 82].

    3.3. Antitumor Action

    За последнее десятилетие ряд исследований показал, что ИК-излучение может вызывать некоторые повреждения ДНК в раковых клетках [83–85]. Предлагаемый механизм связан с окислительным стрессом. ИР воздействует на цепь переноса электронов, генерируя АФК, которые не только стимулируют передачу сигнала на умеренных уровнях, но также могут напрямую повреждать клеточные органеллы при генерировании на чрезмерных уровнях. Сообщалось, что индуцированные ИР митохондриальные АФК способны повреждать митохондриальную ДНК человека (мтДНК), которая принимает форму кольцевой двухцепочечной молекулы длиной 16 559 п.н., содержащей 37 генов, что приводит к изменению функции дыхательной цепи [86].Кроме того, мутации мтДНК играют важную роль в патологических аномалиях. К настоящему времени обнаружено более 100 точечных мутаций в мтДНК [87].

    Частота мутаций мтДНК значительно выше, чем у ядерной ДНК. Это связано с тем, что механизмы репарации ДНК против повреждения ДНК, вызванного окислительным стрессом, не так эффективны в митохондриях, как в ядре клетки. Это относится к объемным повреждениям ДНК или фотопродуктам, таким как пиримидиновые (6–4) пиримидоновые фотопродукты или димеры циклопиримидина [88]. Кроме того, мтДНК расположена рядом с цепью переноса электронов, которая имеет самую высокую индуцированную ИР генерацию АФК на стороне клетки. Следовательно, АФК с высокой вероятностью вызывают повреждение мтДНК и запускают каскад апоптоза и гибели клеток.

    Для выяснения внутриклеточной локализации АФК, индуцированных ИРА, для предварительной обработки фибробластов человека использовали антиоксиданты [17]. Антиоксидант N-ацетилцистеин может повышать внутриклеточный уровень глутатиона [89], удалять активные формы кислорода во всех различных клеточных компартментах и, следовательно, способен ингибировать все изменения в экспрессии генов, индуцированных IRA.Однако IRA по-прежнему активирует гены, связанные с АФК, если MitoQ используется в качестве антиоксиданта, который был разработан для удаления АФК, специфически происходящих внутри митохондрий [90]. Это означает, что другие активируемые IRA хромофоры в разных клеточных компартментах могут быть вовлечены в индуцированное IRA образование АФК и не ограничиваются исключительно митохондриями. Кроме того, индуцированная ИРА экспрессия фермента ММП-1 в первичных фибробластах кожи человека может быть снижена антиоксидантами, такими как аскорбиновая кислота, (α)-токоферол, эпигаллокатехингаллат, (-)-эпикатехин или фенилпропионовая кислота [91].Кроме того, было высказано предположение, что фермент ММР-1 ведет себя как «храповик броуновского движения», управляемый динамикой воды, которую можно стимулировать ИК-светом. Например, активированная коллагеназа (ММР-1) действует как молекулярный храповик, играя роль в ремоделировании тканей и взаимодействии клеточного матрикса [92]. Следовательно, для защиты от преждевременного старения кожи, вызванного излучением ИРА, можно применять соответствующие антиоксиданты. Линии клеток рака молочной железы человека MDA-MB-231, MCF7, T47D и нормальные эпителиальные клетки молочной железы (184B5) облучали методом MIR (λ = 3.0~5,0 мкм). Количественный протеомный анализ был использован для изучения MIR-регулируемых физиологических реакций клеток рака молочной железы, включая остановку клеточного цикла G 2 /M, ремоделирование сети микротрубочек до расположения астрального полюса, изменение актинового плацентарного цитоскелета и уменьшение количества клеток. миграционная активность[85].

    Чанг и др. продемонстрировали, что ИК-излучение (3~5 мкм) может вызывать набухание и остановку клеточного цикла в фазе G 2 /M в клетках рака легкого A549 [84].ИК-излучение также может ингибировать фосфорилирование циклинзависимой киназы 1 (CDK1) и циклина B1, что приводит к остановке прогрессирования клеточного цикла. Кроме того, перинуклеарное распределение актиновых филаментов в клетках рака легкого предполагает, что окислительный стресс, вызванный ИК-излучением, влияет на остановку клеточного цикла, реорганизацию цитоскелета и влияет на баланс антиоксидантов [93]. Это исследование также показало, что ИК-излучение запускает ось ATM/ATR-p53-p21 в ответ на повреждение ДНК, что приводит к образованию ядерных очагов 53BP1 и c-h3AX и активации пути ATM/ATR-p53-p21, участвующего в ремонт ДНК.Эти данные предполагают, что ИК-излучение индуцирует систему репарации ДНК в ответ на повреждение ДНК.

    FIR (4~1000 мкм) излучение индуцирует молекулярные колебания, приводящие к повышению температуры внутри клеток, и может вызывать локальный тепловой стресс. Индукция белка теплового шока (HSP) 70 может ингибировать высвобождение цитохрома с из митохондрий, что является предшествующим этапом апоптоза [94]. Предыдущая литература показала, что низкая базальная экспрессия HSP70 и изменения в клеточной морфологии наблюдались в чувствительных к FIR клеточных линиях HSC3, Sa3 и A549 [95].

    Кроме того, FIR индуцирует гипертрофию клеток и ингибирует пролиферацию раковых клеток A549 (легкие), HSC3 (язык) и Sa3 (десна) путем остановки клеточного цикла G 2 /M за счет сверхэкспрессии гена ATF3 [96]. Ген ATF3 участвует в реагировании на изменения во внеклеточном или внутриклеточном микроокружении, клеточном гомеостазе, клеточном цикле и гибели клеток [97]. Однако ИК-излучение не влияло на экспрессию гена ATF3 и гипертрофию клеток в раковых клетках A431 (вульва) или MCF7 (молочная железа).Эти результаты показывают, что FIR-излучение подавляет пролиферацию раковых клеток в зависимости от конкретного типа клеток и может быть эффективным средством лечения некоторых видов рака.

    Предыдущие исследования показали, что ионизирующая лучевая терапия в сочетании с паклитакселом может усиливать терапевтические эффекты [98]. Паклитаксел стабилизирует микротрубочки и приводит к гибели клеток, ингибируя сегрегацию хромосом, нарушая сборку веретена во время клеточного деления и вызывая остановку клеточного цикла в фазе G 2 /M.Кроме того, паклитаксел также активирует несколько путей митохондриальной цитотоксичности, изменяя проницаемость пор в митохондриях, рассеивая потенциал митохондриальной мембраны, высвобождая цитохром с из межмембранного пространства и образуя АФК [99]. Клетки рака шейки матки человека HeLa обрабатывали паклитакселом в сочетании с MIR-облучением (3,6, 4,1 и 5,0 мкм) и продемонстрировали улучшенные противоопухолевые эффекты [100]. IR может снизить дозировку паклитаксела при клинической противоопухолевой химиотерапии, чтобы избежать серьезных побочных эффектов, вызванных паклитакселом, таких как снижение количества лейкоцитов, выпадение волос, диарея, язвы во рту и реакции гиперчувствительности.

    3.4. Нервная и жировая регенерация

    Транскраниальная стимуляция головного мозга с помощью ИК-излучения представляет собой использование когерентного или некогерентного света для реабилитации нейродегенеративных заболеваний головного мозга или черепно-мозговой травмы и модуляции нейробиологической функции при нетепловом воздействии; однако молекулярный механизм ИК-стимуляции мозга до сих пор неясен.

    Чтобы прояснить клеточный механизм лечения NIR-лазером у пациентов с острым ишемическим инсультом, для оценки содержания АТФ в коре головного мозга после лазерного лечения с длиной волны 808 нм использовали модель эмболического инсульта с малым тромбом у кроликов [101].БИК-лазер в импульсно-волновом режиме или в непрерывном режиме мог повышать содержание АТФ в коре головного мозга кроликов по сравнению с кроликами с ложной эмболией, особенно импульсно-волновой режим давал значительно большее увеличение содержания АТФ в коре головного мозга.

    Диодный лазер Ga-Al-As с длиной волны 810 нм, работающий в импульсном режиме с частотой 10 Гц, 100 Гц и в непрерывном режиме с плотностью мощности 50 мВт/см 2 в течение 12 минут, использовался для освещения головы мышей с экспериментальной черепно-мозговой травмой (ЧМТ). Мышей умерщвляли и анализировали через 2, 15 и 28 дней после ЧМТ.Так же, как размер поражения и количество продукции АТФ, частота импульсов 10 Гц лучше всего влияла на неврологическую функцию [102]. Это исследование показало, что ритм 4 ~ 10 Гц, возникающий в области гиппокампа в нормальном мозге мышей, может вступать в положительный резонанс с частотой лазерных импульсов 10 Гц для усиления нейрореабилитации мышей с ЧМТ.

    Лазер с длиной волны 808 нм может также стимулировать мозговой кровоток и повышать уровень оксида азота у мышей [103]. Было высказано предположение, что ИК-лазер может способствовать мозговому кровообращению за счет высвобождения NO, а также активировать нейропротекторные пути для уменьшения количества апоптотических клеток в гиппокампе.[104]. [105].Цибриды — это нейроны, у которых собственные митохондрии заменены больными митохондриями, полученными из других клеток (например, полученных от пациентов с болезнью Паркинсона). Скорость движения митохондрий в цибридных нейритах при болезни Паркинсона значительно увеличивалась после воздействия ИК-излучения в течение двух часов. Было высказано предположение, что лечение ИК-лазером может ингибировать нейродегенеративные симптомы у пациентов с болезнью Паркинсона.

    Кроме того, трансгенных мышей-предшественников белка-β-амилоида (модель мыши с болезнью Альцгеймера) обрабатывали 3 раза в неделю различными дозами 808-нм ИК-лазера [106].Уровни пептида амилоида-β в головном мозге, пептида амилоида-β в плазме и пептида амилоида-β в спинномозговой жидкости, а также количество бляшек амилоида-β в головном мозге снижались под воздействием ИК-лазера дозозависимым образом. Кроме того, индуцированное ИК-лазером образование АТФ может также усиливать сохранение нейронов и ингибировать образование амилоидных бляшек.

    Эти данные, взятые вместе, показывают, что ИК-излучение может стимулировать жизнеспособность клеток и рост факторов, которые вызывают потенциальные терапевтические эффекты при повреждении головного мозга или дегенеративном заболевании головного мозга.Заболевания головного мозга, включая ЧМТ, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и инсульт, могут быть улучшены за счет индуцированного ИР синтеза АТФ, производства факторов роста, противовоспалительных эффектов и антиапоптоза. [107]. Кроме того, недавнее исследование также показывает, что пролиферация и дифференцировка стволовых клеток, полученных из жировой ткани, регулируются 980-нм ИК-излучением, которое, как предполагается, влияет на температурно-зависимые кальциевые ионные каналы, в то время как 810-нм ИК-излучение стимулирует выработку АТФ посредством поглощения фотонов CCO. 108].

    Следует отметить, что ИК-излучение с длиной волны 810 нм поглощается не только CCO, но и в небольших количествах поглощается водой. Хотя ИК-излучение с длиной волны 980 нм мало поглощается CCO, в основном оно поглощается водой [25].

    обобщает отчеты об использовании ИК-излучения для взаимодействия с клетками и тканями. В нем также освещаются некоторые медицинские применения ИК-излучения. Предлагается, чтобы длины волн источников света соответствовали спектру поглощения CCO или молекул воды.

    Таблица 1

    Различные медицинские применения ИК-излучения для различных клеток и тканевых тканей.

    6 6 [55] Darvin Действие Танака и др. [83] 6 6 5 Action
    980 нм
    Медицинское приложение Автор, ссылка Target Target Световой источник или материал Длина волны РЕЗУЛЬТАТЫ РЕЗУЛЬТАТЫ
    Заживление ран Toyokawa et al. [31] Кожная рана у крысы Лист с керамическим покрытием 5,6 ~ 25 мкм (максимальная интенсивность 8 ~ 12 мкм) Способствует заживлению ран и экспрессии TGF-β1
    Heupta 3 G0369 Рана и другие.[109] Кожные ссадины у мышей Диодный лазер 810 нм Усиленное накопление коллагена и эффекты заживления
    Заживление ран Santana-Blank et. [110, 111] Мягкие ткани у крыс Диодный лазер 904 нм Способствует заживлению ран и росту зоны отчуждения (EZ) (1H-ЯМР 1/T2)
    Wound3 Healing 6etnaB3 др. [111]
    Rodríguez-Santana et al.[112]
    Мягкие ткани крысы Диодный лазер 904 нм Способствует заживлению ран, мембранный эффект, измеренный с помощью 1H-ЯМР тау(с)
    Нейронная стимуляция 6
    RAT SCIATIC NERVE Свободный электронный лазер 2. 1, 3.0, 4.0, 4,5, 5,0 и 6,1 мкм Сгенерировали пространственно селективный ответ в небольших пучках седалищно-селективного нерва
    Neural стимуляция Дженкинс и др.113 [56] Слуховой нерв песчанки Гольмиевый: YA-G-лазер 2,12 мкм Оптическое излучение стимулировало амплитуды улиткового ответа
    Нейронная стимуляция Duke et al. [60] Седалищный нерв крысы Диодный лазер 1. 875 мкм Гибридная электрооптическая стимуляция вызывает устойчивые мышечные сокращения и снижает потребность в мощности лазера
    Нейронная стимуляция Shapiro et al. [19] Клетки HEK-293T Диодный лазер 1,889 мкм Кратковременное изменение электрической емкости мембраны во время оптической стимуляции
    Фотостарение et al. [76] Кожа человека Радиатор с фильтром для воды 600 ~1500 нм Образование свободных радикалов и снижение содержания антиоксидантов β-каротина
    Фотостарение Schalroet. [91] Кожные фибробласты человека Источник ИК-А излучения с водяной фильтрацией 760~14 40 нм Повышенная экспрессия ММП-1 в дерме [100] Раковая клетка шейки матки HeLa Волноводный термоизлучатель 3,6, 4,1 или 5,0 мкм Вызывает коллапс потенциала митохондриальной мембраны и усиление окислительного стресса.
    Antitum or Action Chang et al.[84] Клетки рака молочной железы и нормальные эпителиальные клетки молочной железы. Источник черного тела, оснащенный фильтром 3–5 мкм 3–5 мкм Индуцированный G 2 /M Остановка цикла раковых клеток, ремоделирование сети микротрубочек и изменение образования актиновых филаментов
    Клетки аденокарциномы легкого A549 БИК-излучатель, оснащенный водяным фильтром 1,1~1,8 мкм Активированный путь ответа на повреждение ДНК
    Antitum or Action 36 6 6 [96] A431 (вульва), A549 (легкое), HSC3 (язык), MCF7 (молочная железа) и Sa3 (десна) раковые клетки оксидная керамика 4~20 мкм (максимум от 7 до 12 мкм) Подавление пролиферации раковых клеток за счет усиления экспрессии гена ATF3
    Antitum or Action Santana-Blank et al. [114] Солидная опухоль Клинические испытания Диодный лазер 904 нм Противораковый эффект 88%.Десять лет наблюдения
    Antitum or Action Santana-Blank et al.[115] Цитоморфология солидных опухолей Диодный лазер 904 нм Селективный апоптоз, некроз, аноикис в опухолевых тканях онкологических больных
    [116] Солидная опухоль T 2w МРТ-Микроденситометрия Диодный лазер 904 нм Доказательства межфазной зоны отчуждения воды (EZ) как предиктора противоопухолевого ответа или противоопухолевого ответа
    Santana-Blanket al. [117]. Регенерация нейронов Naeser et al. [118] Легкая черепно-мозговая травма NIR-диоды 870 нм Улучшение когнитивных функций, сна и симптомов посттравматического стрессового расстройства
    Нейронная регенерация мозга Laalpchak.[101] Инсульты у эмболизированных кроликов Лазерный источник 808 нм Повышенное содержание АТФ в коре
    Регенерация жировой ткани Wangal, Y. , et . [108] Человеческие адипозные стволовые клетки диодный лазер 810 нм
    980 нм
    стимулируют пролиферацию и дифференцива N

    4 обсуждение

    LLLT и / или PBM использовались для широкого диапазона различных медицинских показаний в последние годы, а клеточные и молекулярные механизмы действия НИЛИ в настоящее время лучше изучены, чем в прошлые десятилетия.

    Большинство исследований предполагают, что хромофоры, ответственные за эффекты PBM, могут быть в первую очередь классифицированы как митохондриальные хромофоры, такие как CCO.

    Предыдущие исследования определили, что хромофор PBM с использованием красного или ближнего ИК-диапазона является митохондриальным CCO. CCO является одним из четырех белковых комплексов (звено IV), составляющих электрон-транспортную цепь, которая осуществляет транспорт электронов на внутренней митохондриальной мембране, в конечном итоге создавая электрохимический протонный градиент для конечного фермента АТФ-синтазы (звено V) для превращения АДФ (аденозиндифосфата). ) для производства АТФ [119, 120].LLLT может увеличить активность фермента CCO, чтобы облегчить транспорт электронов и увеличить производство АТФ [121]. Кроме того, было обнаружено, что спектр действия биологического ответа в БИК-диапазоне совпадает со спектрами поглощения CCO в БИК-диапазоне, приписываемыми митохондриальным хромофорам [63, 122–124]. Поглощение цитохром-с-оксидазы в видимой и ближней инфракрасной областях спектра показывает хорошее соответствие спектру действия для увеличения синтеза ДНК в клетках млекопитающих. CCO имеет два центра меди, Cu A и Cu B , и два центра гема, гем A и гем B .Каждый из этих металлических центров может находиться в окисленном или восстановленном состоянии, что дает в общей сложности 16 возможностей. Различные фотоакцепторы были приписаны различным окислительно-восстановительным состояниям CCO, полоса 820 нм была приписана окисленной форме хромофора Cu A CCO, полоса 760 нм — восстановленной форме Cu B , полоса 680 нм к окисленной Cu B , а полоса 620 нм к восстановленной Cu A [13, 63].

    С другой стороны, несколько других исследований показали, что другим возможным механизмом ПБМ, особенно на длинах волн FIR и MIR, является поглощение излучения молекулами воды.Поллак и др. продемонстрировали, что лучистая энергия может генерировать зону отчуждения (ЗО) на поверхности раздела с водой, которая обладает правильным типом гидрофильного/гидрофобного баланса [65, 125]. Вода EZ может накапливать электрические заряды и может высвобождать до 70% входной энергии.

    Клеточные мембраны характеризуются наличием тонкого (нанометрового) слоя воды, который накапливается на гидрофобных поверхностях [126]. Очень небольшое количество ненагревающего ИК-излучения может передать относительно небольшое количество колебательной энергии наноструктурированным слоям воды и может нарушить ее структуру и структуру соседних молекул, не вызывая эффекта объемного нагрева (т.е. без заметного повышения температуры) [127]. Градиенты внутримитохондриальной вязкости воды идентифицировали методом наноиндентирования [128]. Синтез АТФ может снижаться и увеличиваться в ответ на модуляцию уровней активных форм кислорода, вызванную нетепловыми уровнями NIR. Возможный механизм управления этим «митохондриальным наномотором» заключается в том, что NIR может увеличить оборот АТФ за счет снижения вязкости межфазных слоев воды. Недавно Сантана-Бланк и соавт.предположили, что внешняя электромагнитная (световая) энергия может активировать кислородзависимые и кислороднезависимые пути, основанные на взаимодействиях воды и света [129]. В результате взаимодействий воды и света и механизмов передачи энергии IR генерирует межфазную EZ-воду как селективную перезаряжаемую электролитическую биобатарею [130]. Энергия света в кислородозависимых путях генерирует высокоэнергетические молекулы, называемые нуклеотид-фосфатами, включая АТФ и ГТФ. Взаимодействия воды и света в кислород-независимом пути приводят к фотоиндуцированным нелинейным колебаниям в воде, которые могут обеспечивать энергию для клеточных реакций, включая метаболизм, передачу сигналов и транскрипцию генов.

    Недавно Wang et al. показали [108], что две разные длины волн в ближнем ИК-диапазоне воздействуют на стволовые клетки, полученные из жировой ткани, посредством совершенно разных механизмов действия. Было предложено, чтобы лазер с длиной волны 810 нм активировал CCO, что приводило к продукции АТФ и кратковременному всплеску АФК, но не влияло на внутриклеточный кальций. Напротив, лазер с длиной волны 980 нм также увеличивал АТФ и АФК, но при гораздо более низких плотностях потока (от одной десятой до одной сотой) и увеличивал цитозольный кальций, в то же время уменьшая митохондриальный кальций. Действие БИК с длиной волны 980 нм, но не действие БИК с длиной волны 810 нм, может быть нейтрализовано ингибиторами каналов ионов кальция, такими как TRPV.Нагревание или охлаждение клеток отменяло действие 980 нм, но не 810 нм. Это исследование показало, что 980 нм могут работать, воздействуя на наноструктурированные водные слои в ионных каналах TRPV, в то время как 810 могут напрямую активировать активность фермента CCO. графически суммирует два наиболее важных предполагаемых биологических механизма действия ИР.

    Предлагаемые механизмы действия ИК на молекулярном и клеточном уровне. TRPV = транзиторный рецепторный потенциал ваниллоида; АФК = активные формы кислорода; АТФ = аденозинтрифосфат.

    Помимо понимания фотобиологических механизмов LLLT/PBM с использованием длин волн FIR/MIR и NIR, важно разработать параметры света с учетом клинического опыта и желаемой терапевтической цели для достижения оптимальных медицинских и биологических эффектов, как показано на рис. В клинической практике двухфазный эффект доза-ответ имеет решающее значение для получения оптимальных клинических результатов [30]. Другой руководящий принцип заключается в том, что повторение лечения ежедневно (или даже чаще или реже) до заживления раны или достижения ремиссии заболевания лучше, чем однократное применение НИЛТ.LLLT можно сравнить с питательной пищей для человеческого организма; Адекватное ежедневное потребление является лучшим.

    Обзор детерминант и факторов, которые необходимо учитывать при ИК-терапии

    Вся материя в конечном счете состоит из заряженных частиц, таких как субатомные частицы, электроны, протоны и т. д. Когда электромагнитное излучение падает на материю, заряженные частицы поглощают энергию, что приводит к колебания в зависимости от энергии отдельных фотонов (длины волны). Видимый свет обычно поглощается электронами на молекулярных орбиталях, в то время как энергия инфракрасного излучения обычно поглощается связями внутри молекул, что приводит к усилению колебательных режимов, таких как скручивание, растяжение и изгиб.Оба вида энергии могут преобразовываться и рассеиваться в другие молекулярные колебания в виде повышенной тепловой энергии (температуры).

    Как различать ближнее и инфракрасное поглощение, которые взаимодействуют с разными элементами тканевой структуры (водой, белками, аминокислотами, липидами и т. д.). Это интересный вопрос, потому что мы не можем предположить, что оптические характеристики излучения останутся прежними, потому что БИК и БИК могут поглощаться и переизлучаться хромофорами ткани в виде электромагнитных волн с разными длинами волн в течение очень короткого периода времени. Возможно, что окончательный фотобиологический результат возникает из множества источников, включая исходное поглощение фотонов падающего света, различные повторно излучаемые электромагнитные волны, возникающие из клеточных структурных молекул, и индукцию электромагнитных полей, влияющих на энергетический обмен внутри клеток.

    Оптика тканей описывает подходы к математическому моделированию для анализа того, как фотоны различных длин волн взаимодействуют с тканью. Фотоны могут либо поглощаться, либо рассеиваться (неупруго или упруго).В макроскопическом масштабе инструмент моделирования Монте-Карло был применен для изучения проникновения и поглощения света кожей человека во время LLLT. Насури и др. моделировали распространение лазера через трехслойную модель кожи человека в спектральном диапазоне от 1000 до 1900 нм [131]. Этот тип анализа необходим для разработки параметров, обеспечивающих максимальную глубину проникновения света в ткани без риска термического повреждения верхних слоев кожи. Кроме того, профиль луча лазерного пятна, который может быть однородным или гауссовым, может увеличить локальную объемную дозу, что важно при выборе длины волны и мощности лазера в LLLT.

    В целом механизмы действия ИК-излучения можно разделить на две большие группы, перечисленные в . Очевидно, необходимы дополнительные исследования для изучения механизмов ИК-излучения в медицинской и биохимической областях. Таблица 2

    • Электрическая емкость клеток регулируется ИК

    • Клеточные структуры (вода, белки, аминокислоты, липиды и т.д.)

    • Зона отчуждения, образующаяся в воде, действует как перезаряжаемая биологическая батарея

    • Взаимодействие между инфракрасным излучением и молекулами воды

    • IR влияет на окислительно-восстановительное состояние клеток в митохондриях и модулирует активные формы кислорода и продукцию АТФ.

    • Стимуляция оксида азота, цитохромоксидазы, факторов транскрипции, цитокинов, факторов роста, медиаторов воспаления и др.

    • Передача сигналов через чувствительные к свету или теплу ионные каналы (ионные насосы и молекулярные моторы)[132]

    • Передача сигналов через рецепторы, связанные с циклическим АМФ/ГМФ и G-белком, и инозитолфосфат [132]

      4

      14

      14

      4

      2 индуцирует в объемной воде высвобождение и транспорт протонов, активируя мембранные сигнальные пути и эффекты трансмембранных ионных каналов [133].

    Инфракрасный свет, объяснение RP Photonics Encyclopedia; ИК-зритель, ближний, средний, дальний, тепловое излучение

    Энциклопедия > буква I > инфракрасный свет

    Акроним: ИК-подсветка

    Определение: невидимый свет с длиной волны примерно от 750 нм до 1 мм

    .

    Более общие термины: легкие

    Немецкий: Infrarotes Licht, Infrarotlicht

    Категория: общая оптика

    Как цитировать статью; предложить дополнительную литературу

    Автор: Др. Рюдигер Пашотта

    URL: https://www.rp-photonics.com/infrared_light.html

    Инфракрасный свет — это свет с длиной волны в вакууме более ≈ 700–800 нм, верхней границы видимого диапазона длин волн. Этот предел четко не определен, так как чувствительность глаза очень постепенно снижается в этой области спектра. Хотя отзывчивость, например. на 700 нм уже очень низкий, даже свет от некоторых лазерных диодов на длинах волн выше 750 нм можно увидеть, если этот свет достаточно интенсивен.Такой свет может быть вредным для глаз, даже если он не воспринимается как очень яркий. Верхняя граница инфракрасной области спектра по длине волны также точно не определена; обычно считается, что он составляет примерно 1 мм.

    Для различения различных областей инфракрасного спектра используются разные определения:

    • Под ближней инфракрасной областью спектра (также называемой ИК-А) обычно понимается диапазон от ≈ 750 до 1400 нм. Лазеры, излучающие в этом диапазоне длин волн, особенно опасны для глаз, так как ближний инфракрасный свет передается и фокусируется на чувствительной сетчатке так же, как и видимый свет, не вызывая при этом защитного мигательного рефлекса. Адекватная защита глаз очень важна.
    • Коротковолновый инфракрасный датчик (SWIR, IR-B) простирается от 1,4 до 3 мкм. Эта область относительно безопасна для глаз, поскольку такой свет поглощается глазом до того, как достигает сетчатки. Например, в этой области работают волоконные усилители, легированные эрбием, для оптоволоконной связи.
    • Средневолновый инфракрасный диапазон (MWIR) составляет от 3 до 8 мкм. В некоторых частях этого региона атмосфера сильно поглощает; имеется много линий поглощения e.грамм. двуокиси углерода (CO 2 ) и водяного пара (H 2 O). Многие газы имеют сильные и характерные линии поглощения в среднем ИК-диапазоне, что делает эту спектральную область интересной для высокочувствительной спектроскопии лазерного поглощения следовых газов.
    • Длинноволновый инфракрасный датчик (LWIR) имеет диапазон от 8 до 15 мкм.
    • За ним следует дальний инфракрасный диапазон (FIR), который находится в диапазоне от 15 мкм до 1 мм (но начинается только с 50 мкм в соответствии с ISO 20473). Этот спектральный диапазон используется для тепловидения.

    Обратите внимание, что средний инфракрасный диапазон в соответствии с ISO 20473:2007 не эквивалентен среднему инфракрасному диапазону (см. выше), но охватывает весь диапазон длин волн от 3 мкм до 50 мкм, где начинается дальний инфракрасный диапазон. согласно ИСО 20473. IR-C согласно DIN охватывает диапазон от 3 мкм до 15 мкм.

    К сожалению, из-за противоречивых определений, используемых в литературе, возникает значительная путаница.

    Большинство стекол прозрачны для ближнего инфракрасного света, но сильно поглощают более длинные волны, где фотоны могут напрямую преобразовываться в фононы.Для кварцевого стекла, как используется, например. для кварцевых волокон сильное поглощение происходит за пределами ≈ 2 мкм.

    Инфракрасный свет также называют тепловым излучением , поскольку тепловое излучение горячих тел в основном находится в инфракрасном диапазоне. Даже при комнатной температуре и ниже тела излучают значительное количество света в среднем и дальнем инфракрасном диапазоне, который можно использовать для тепловидения. Например, инфракрасные изображения отапливаемого зимой дома могут выявить утечки тепла (например, через окна, крыши или плохо изолированные стены за радиаторами) и, таким образом, помочь эффективно направить меры по улучшению.

    Инфракрасная оптика

    Многие оптические элементы, работающие в видимом спектральном диапазоне, могут также хорошо работать в ближнем инфракрасном диапазоне, возможно, с модифицированными диэлектрическими покрытиями. Для более длинных волн (средний и дальний инфракрасный диапазон) требуется специальная инфракрасная оптика, которая часто основана на оптических материалах с низкими энергиями фононов, чтобы получить длинный край инфракрасного поглощения. См. статью об инфракрасной оптике для более подробной информации.

    Источники инфракрасного излучения

    Большинство лазеров, например лазеры Nd:YAG, многие волоконные лазеры и самые мощные лазерные диоды, излучают свет в ближнем инфракрасном диапазоне.Лазерных источников для средней и дальней инфракрасной области спектра сравнительно немного. Лазеры CO 2 могут излучать на длине волны 10,6 мкм и некоторых других длинах волн в этом диапазоне. Типичными проблемами лазерных кристаллов для твердотельных лазеров среднего ИК диапазона являются ограниченный диапазон прозрачности исходного кристалла и тенденция к быстрым многофононным переходам в обход лазерного перехода; требуются кристаллические материалы с очень низкими энергиями фононов. Криогенные свинцово-солевые лазеры в предыдущие годы часто использовались для спектроскопии среднего инфракрасного диапазона, но теперь им соперничают квантовые каскадные лазеры, которые частично даже работают в непрерывном режиме при комнатной температуре.Лазеры на свободных электронах можно использовать как широко настраиваемые и очень мощные источники инфракрасного света.

    Помимо лазеров существуют и другие виды инфракрасных излучателей, в частности, инфракрасные светоизлучающие диоды (СИД) и тепловые излучатели, последние генерируют тепловое излучение.

    Обычные лампочки (лампы накаливания), генерирующие тепловое излучение, излучают значительно больше инфракрасного света, чем видимого света; это основная причина их очень ограниченной эффективности преобразования энергии порядка 5–10%. Солнечный свет также имеет сильные инфракрасные компоненты.

    Инфракрасный свет также можно генерировать с помощью нелинейного преобразования частоты. Например, средний инфракрасный свет может генерироваться путем генерации разностной частоты в нелинейных кристаллических материалах или с помощью оптических параметрических генераторов. См. также статью о лазерных источниках среднего инфракрасного диапазона.

    Обнаружение инфракрасного света

    Многие типы фотодетекторов подходят для обнаружения инфракрасного света. Например, можно использовать фотодиоды на основе полупроводников с достаточно малой шириной запрещенной зоны.Однако детекторы, например, для средняя инфракрасная область требует такой малой ширины запрещенной зоны, что носители могут возбуждаться не только светом, но и тепловой энергией, поскольку энергия фотона ненамного превышает k B T при комнатной температуре. Поэтому инфракрасные детекторы часто приходится охлаждать до довольно низких температур, чтобы повысить их чувствительность. То же самое относится и к инфракрасным камерам.

    В частности, для ближнего инфракрасного света существуют устройства для просмотра инфракрасного излучения , в которых инфракрасный свет от некоторых пейзажей отображается на фотокатоде, чувствительном к инфракрасному излучению, а генерируемые фотоэлектроны ускоряются с помощью высокого напряжения на флуоресцентном экране, который затем отображает изображение e .грамм. в зеленом цвете. Такие ИК-зрители используются, например. в лазерных лабораториях для отслеживания инфракрасных лазерных лучей.

    Существуют также фотокатодные материалы, позволяющие фотоумножителям работать в инфракрасном диапазоне.

    Недорогие инструменты для визуализации инфракрасного света представляют собой лазерные карты просмотра, которые излучают видимый свет (или меняют свой цвет) при попадании инфракрасного света.

    Довольно высокая чувствительность обнаружения возможна при преобразовании инфракрасного света в видимый.

    Удаление инфракрасного излучения

    В системах освещения на основе ламп накаливания, в т. ч.грамм. в мощных проекторах изображения производимое инфракрасное излучение бесполезно и может вызвать вредные последствия. Поэтому для удаления инфракрасного света были разработаны определенные фильтры управления теплом. Они могут быть реализованы в виде холодных зеркал или горячих зеркал.

    Вопросы и комментарии от пользователей

    Здесь вы можете оставить вопросы и комментарии. Если они будут приняты автором, они появятся над этим абзацем вместе с ответом автора. Автор принимает решение о принятии на основе определенных критериев.По существу, вопрос должен представлять достаточно широкий интерес.

    Пожалуйста, не вводите здесь личные данные; в противном случае мы бы удалили его в ближайшее время. (См. также нашу декларацию о конфиденциальности.) Если вы хотите получить личную обратную связь или консультацию от автора, свяжитесь с ним, например. по электронной почте.

    Отправляя информацию, вы даете свое согласие на возможную публикацию ваших материалов на нашем веб-сайте в соответствии с нашими правилами. (Если вы позже отзовете свое согласие, мы удалим эти данные.) Поскольку ваши материалы сначала рецензируются автором, они могут быть опубликованы с некоторой задержкой.

    См. также: инфракрасная оптика, инфракрасные излучатели, инфракрасные детекторы, инфракрасные наблюдатели, лазерные смотровые карты, спектрометры среднего инфракрасного диапазона, лазерные источники среднего инфракрасного диапазона, квантовые каскадные лазеры, CO 2 лазеры, ультрафиолетовое излучение, тепловое излучение, тепловидение, лазерная спектроскопия
    и другие статьи в категории общая оптика

    Поделитесь этим с друзьями и коллегами, e.грамм. через социальные сети:

    Эти кнопки обмена реализованы с учетом конфиденциальности!

    Код для ссылок на другие веб-сайты

    Если вы хотите разместить ссылку на эту статью на каком-либо другом ресурсе (например, на своем сайте, в социальных сетях, на дискуссионном форуме, в Википедии), вы можете получить необходимый код здесь.

    HTML-ссылка на эту статью:

       
    Статья об инфракрасном свете

    в разделе
    RP Photonics Encyclopedia

    С изображением для предварительного просмотра (см. поле чуть выше):

       
    alt ="статья">

    Для Википедии, например. в разделе «==Внешние ссылки==»:

      * [https://www.rp-photonics.com/infrared_light.html 
    статья об инфракрасном свете в энциклопедии RP Photonics]

    инфракрасный — Викисловарь

    Английский

    Этимология

    инфракрасный +‎ красный

    Произношение[править]

    Существительное[править]

    инфракрасный ( исчисляемый и неисчисляемый , во множественном числе инфракрасный )

    1. (неисчисляемое) Электромагнитное излучение с длиной волны больше, чем у видимого света, но короче, чем микроволновое излучение, с длиной волны от 700 нм до 1 мм.
      Гипероним: электромагнитное излучение
      • 1962 , Джон Нельсон Ховард, Передача атмосферы в инфракрасном диапазоне: обзор , стр. 3:

        Молекулы, которые «сталкиваются» с прозрачными молекулами полосы поглощения в инфракрасной области могут оказывать значительное влияние на интенсивности наблюдаемых полос поглощения.

    2. (исчисляемое) Определенная длина волны в этом диапазоне.
      • 1924 , The American Review of Tuberculosis , стр. 110:

        Зонне показал, что с помощью световых лучей температура в тканях может быть повышена до более высокой степени, чем с помощью инфракрасного излучения . .

      • » MCW излучение по сравнению спараметр Δt» и его межгодовая (сезонная) динамика.

    3. (счетное) Устройство, излучающее инфракрасное излучение.
      • 2000 , Пит Фаулер, Крепости , стр. 62:

        В своей комнате он мог установить свои инфракрасные датчики , не будучи обнаруженным.

      • 2007 , Эд Моравски, Решение проблемы безопасности , стр. 79:

        Лучи являются активными аналогами пассивных инфракрасных лучей (PIR).Поскольку это активные инфракрасные лучи, они требуют двух частей: передатчика и приемника.

      • 2020 , Jenny Dorsey, Инфракрасный гриль-мастер: рецепты и способы идеально обжаренного барбекю с дымком каждый раз :

        Кроме того, инфракрасные панели , как правило, готовят пищу быстрее, поэтому на растопку жира уходит меньше времени.

    Переводы[править]

    излучение с длиной волны от 700 нм до 1 мм

    Прилагательное

    инфракрасный ( не сопоставим )

    1. Имеющие длину волны в инфракрасном спектре.
      Гипонимы: средний инфракрасный, ближний инфракрасный
    Переводы[править]

    с длиной волны в инфракрасном диапазоне

    Производные термины[править]

    Дополнительная литература[править]

    .

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.