Wat is infrarode straling?

Wat is infrarood straling?

De zon die aan de hemel staat is zoals we weten een enorme energiebron. Deze energie wordt naar de aarde getransporteerd door middel van elektromagnetische stralen. Deze stralen worden onderverdeeld in verschillende golflengtes. De eenheid voor deze onderverdeling is de nanometer (nm). Een nm is een miljoenste millimeter.

Elke golflengte transporteert een bepaalde hoeveelheid energie. Hoe sneller de frequentie van deze golven, des te korter is de golflengte en des te meer energie kan de straling transporteren. Dus hoe hoger de frequentie, hoe korter de golflengte, hoe meer energie.

Van de totale straling die de zon uitzendt, bereikt slechts een gedeelte ons aardoppervlakte. Dit komt omdat een gedeelte van de straling door de atmosfeer geabsorbeerd wordt. De straling die ons aardoppervlak bereikt noemt men de  ‘globale straling’. Deze globale straling bestrijkt een gebied vanaf het Ultraviolette licht (UV) via het zichtbare licht en zo naar de infrarode straling (IR). Deze straling wordt als volgt ingedeeld volgens de golflengtes:

Wat nu alleen belangrijk is zijn de infraroodstralen (IR). Deze worden ingedeeld in drie soorten: 

IR-A = kortegolf infrarood
IR-B = middengolf infrarood
IR-C = langegolf infrarood

Kortegolf infrarood is de krachtigste van de drie en lange golf de minst krachtige. Dit heeft effect op de dieptewerking van de stralen op het menselijk lichaam. De dieptewerking per straling is in onderstaande grafiek duidelijk te zien:

Kortegolf komt dus het diepste en brengt het snelste de warmte over op ons lichaam. Kortegolf infrarood heeft ook een nadeel. De receptoren in ons lichaam (zenuwen die warmte registreren), worden door deze korte golflengte gepasseerd, waardoor er geen tijdige waarschuwing van te hoge temperaturen wordt doorgegeven aan ons centrale zenuwstelsel. Misschien herinnert u zich de 'rode lamp' van vroeger nog. Deze bestond uit alleen korte golf straling en men mocht hier niet langer dan 10 minuten voor blijven zitten. Dat was precies om deze reden; men had niet in de gaten dat het lichaam onder de huid te warm werd. Inmiddels zijn er veilige kortegolf stralers waar men tot 30 minuten voor kan zitten. Omdat slechts een klein percentage kortegolf straling (27%) uitgestraald wordt, en de rest uit midden en langegolf bestaat. Deze stralers noemt men full-spectrum stralers. 

De infraroodstralen (van alle golflengten) zijn verantwoordelijk voor het warmte transport van de zon naar de aarde. Dit is bijvoorbeeld te merken als op een zonnige dag de zon even achter de wolken verdwijnt. Het voelt meteen frisser aan, terwijl de omgevingstemperatuur precies hetzelfde blijft.  Het is namelijk zo dat de IR-stralen, die de warmte transporteren, heel gemakkelijk door de lucht gaan zonder veel energie verlies. Als de wolken deze IR-stralen tegenhouden krijgen we een gevoel van kou, omdat het rechtstreeks contact met de IR-stralen wegvalt. Is er een verschil tussen de IR-stralen van de zon en van een kunstmatige bron of straler? Nee, de stralen zijn wel kunstmatig opgewekt, maar zijn verder precies hetzelfde. Het voordeel is natuurlijk dat we met de kunstmatige stralen zelf kunnen bepalen wanneer en in welke mate we de IR-stralen willen hebben. Alle warmte die we op afstand voelen wordt vervoerd door middel van IR-stralen. Denk bijvoorbeeld aan een kachel, verwarming, lamp en zelfs het menselijk lichaam.