ทำความรู้จักกับ “หลอดอินฟราเรด”
หลอดอินฟราเรด เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึ่ง ซึ่งเราคุ้นเคยกับ INFARRED เสมอ เช่น ในแสงแดด สังเกตได้จากเมื่อเราอยู่ในแสงแดด เราจะรู้สึกร้อนเพราะแสงแดดจะมี INFRARED รวมอยู่ด้วยหรือที่เราเรียกว่า IR, IR ให้ความร้อนโดยการแผ่รังสีโดยไม่ต้องใช้ตัวกลางในการนำพาความร้อนเหมือนระบบอื่นๆเช่น HEATER ใช้ลมพาความร้อนไปใช้งาน และIRยังเป็นพลังงานบริสุทธิ์ที่ไม่ก้อให้เกิดมลพิษ เราสามารถจำแนกการใช้ความร้อนเป็นหมวดได้ดังนี้
- การนำพาความร้อน (CONDUCTION) คือการให้ความร้อนแก่ตัวกลาง จากนั้นก็พาตัวกลางที่ถูกทำให้ร้อนเคลื่อนที่สู่เป้าหมาย แต่ข้อเสียของระบบพาความร้อน คือ ความร้อนของวัตถุเป้าหมายจะขึ้นช้า(ซึ่งหมายถึงจะต้องพึ่งระบบหมุนตัวกลาง เช่น พัดลมหรือใบพัด กรณีตัวกลางเป็นของเหลว) และจะมีการสูญเสียความร้อนมาก แต่เป็นวิธีที่เข้าใจง่ายกว่าระบบอื่นๆ
- การนำความร้อน (CONVENTION) จะคล้ายกับการพาความร้อน แต่จะใช้ตัวกลางที่มีการนำความร้อนได้ดี ซึ่งมักจะร้อน จะถูกนำมาจากปลายอีกข้างหนึ่งโดยตัวกลางจะไม่เปลี่ยนรูป
- การแผ่รังสี (RADIATION) จะเป็นแผ่รังสี IR ไปยังเป้าหมายซึ่งคลื่นจะทำให้เป้าหมายสั่นสะเทือน ซึ่งส่งผลให้เกิดความร้อนขึ้น วิธีการนี้เป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด ถ้าเลือกวัตถุเป้าหมายที่เหมาะสม เนื่องจากพลังงานความร้อนประเภทนี้จะอยู่ในรูปคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสงมาหาวัตถุ (แบบเดียวกับการที่ดวงอาทิตย์ส่งความร้อนมายังโลก)
รังสี IR เมื่อกระทบวัตถุจะทำให้เกิดความสั่นสะเทือนของโมเลกุลของวัตถุนั้นจนทำให้เกิดความร้อน
รังสี IR สามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ชนิด ตามความยาวของคลื่น ดังนี้
1. INFRARED SHORT WAVE (IR คลื่นสั้น) ความยาวคลื่นตั้งแต่ 780-1400nm.
2. INFRARED MEDIUM WAVE (IR คลื่นกลาง) ความยาวคลื่นตั้งแต่ 1400-3000nm.
3. INFRARED LONG WAVE (IR คลื่นยาว) ความยาวคลื่นตั้งแต่ 3000-10000nm.
ความยาวคลื่น (WAVE LENGTH) มีหน่วยนับเป็น นาโนเมตร (1 NANO-METER =10 METER) และมีค่าผกผันกลับค่า
SHORT WAVE | MEDIUM WAVE | LONG WAVE |
รังสีทั้ง 3 ชนิด ก่อให้เกิดการสั่นสะเมือนของโมเลกุล ซึ่งก่อให้เกิดความร้อนที่แตกต่างกันและจะมีประสิทธิภาพมากเมื่อนำมาประยุกต์ใช้กับวัตถุที่มีโครงสร้างโมเลกุลเรียงกันเป็นแถว เช่น สี กาว อาหาร พลาสติก แลคเกอร์ และ น้ำ
ลักษะเด่นของหลอดอินฟราเรด (INFRARED LAMP)
- ให้ความปลอดภัยสูงเพราะไม่มีเปลวไฟ
- ขนาดเล็กกว่าการให้ความร้อนแบบทั่วไป ประหยัดเนื้อที่
- สามารถปรับอุณหภูมิได้สูงภายในเวลาอันรวดเร็ว
- ไม่มีฝุ่นละอองเกาะชิ้นงานเวลาให้ความร้อน
- เป็นการให้ความร้อนแบบแผ่รังสี(แบบเดียวกับการที่ดวงอาทิตย์ส่งความร้อนมายังโลก) ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงกว่าและที่สำคัญคือประหยัดพลังงาน 40-70%
- ควบคุมการทำงานได้ง่ายเมื่อต้องการความร้อนก็จุดหลอดได้โดยการจ่ายไฟ จะได้ความร้อน100% ภายในเวลาเพียง 5 วินาที (INFRARED SHORTWAVE)
- พลังงานที่สะอาดเนื่องจากการใช้ INFRARED ไม่ก่อให้เกิดควัน เขม่า หรือแม้แต่การเพิ่มอุณหภูมิให้กับสภาวะรอบข้าง
- ลดการใช้พลังงานเมื่อเปรียบเทียบกับระบบการให้ความร้อนแบบอื่น ( infrared lamp)
การนำหลอดอินฟราเรด ( INFRARED LAMP ) ไปใช้ประโยชน์
- ใช้ในการขึ้นรูปพลาสติก
- ใช้ในการผลิตขวดพลาสติกแบบ PETP
- ให้ความร้อนแก่อาหารภายในตู้อบ
- อบแห้งน้ำยาวานิชในงานพิมพ์ต่างๆ
- อบแห้งกระดาษ หรือหมึกพิมพ์ ฐานน้ำ ฐานน้ำมัน
- อบสีรถยนต์ให้แห้งเร็วขึ้น หรือ อบแห้งน้ำยาเคลือบเงารถ
- ให้ความร้อนเฉพาะจุด เพื่อฆ่าเชื้อเวชภัณฑ์
- อบแห้งสีฝุ่นเพื่อให้เกาะตัวได้เร็วขึ้น
- รักษาระดับความชื้น-ความร้อน ภายในห้อง เช่น ห้องโยคะร้อน ห้องที่ต้องการควบคุมอุณหภูมิ เป็นต้น
- การให้ความร้อนกับสัตว์ เช่น หมู ไก่ โดยเฉพาะเมื่อสัตว์เหล่านี้ยังมีอายุน้อยๆ การปรับอุณหภูมิในร่างกายยังไม่ดีพอ ถ้าได้รับความอบอุ่นไม่พอ อาจหนาวตายได้ จึงมีการนำหลอด INFRARED มาเพื่อให้ความร้อน