Як відомо, засмагнути у себе вдома не можна, навіть якщо кімната повна сонячного світла. Чому так? Бронзовий відтінок тілу додасть випромінювання, зване ультрафіолетовим. Це частина спектра, яка лежить вище видимого діапазону. Часто інфрачервоні обігрівачі для дому, плутаючись, називають ультрафіолетовими. Це в корені неправильно. Ультрафіолетові обігрівачі самі по собі не використовуються для отримання тепла. Але існують прилади, що мають подвійну функцію. Про них ми і поговоримо нижче. Ультрафіолет дає шкірі золотистий відтінок в солярії, а також вбиває мікроби в медичних установах. Окуляри модниці, лягаючи в «труну», одягають неспроста.
Особливості ультрафіолетового спектра
Ультрафіолетовий спектр примітний двома якостями:
- Вбиває мікробів.
- Надає шкірі бронзовий відтінок.
Ось ці дві якості і змушують виробника користуватися різними методами отримання ультрафіолетового випромінювання. В першу чергу енергія використовується для дезінфекції, а вже в другу для обігріву.
Зазначена практика існує з огляду на фізичних особливостей діапазону. Давайте розберемося. Кожне нагріте тіло випромінює енергію. Наприклад, Сонце посилає хвилі в широкому спектрі, починаючи інфразвуком і простягаючи промені в нескінченність осі частот. Частина випромінювання фільтрується атмосферою. Деяка частка доходить до землі: ультрафіолет забирає озоновий шар. Те, що бачить людина - жовтий диск, дещиця енергій, які присилаються людству світилом. Більшість з них розташувалося в невидимому діапазоні. Знизу по частотної осі інфрачервоний спектр, зверху - ультрафіолетовий.
Важливо! Щільність випромінювання зірки має форму гірки з чолом, зсунутим вліво. Видима частина спектра розташована на правому схилі. Як бачимо, що обсяг ультрафіолетової частини нижче інфрачервоного.
Кожне нагріте тіло демонструє виражений максимум випромінювання. З ростом температури, підвищується і частота хвилі піку світіння. У побуті набагато простіше загострити спіраль до червоного, і буде випромінювати в інфрачервоному діапазоні.
Спектр випромінювання - це безперервна лінія, полого падаюча в обидві сторони максимуму. Ніби як гора така виходить. Тому інфрачервоний обігрівач випромінює і в ультрафіолетовому діапазоні, але порівняно слабо. І звичайно це не дозволить застосовувати до них другий епітет замість першого. На практиці важко нагріти метал так, щоб він випромінював в ультрафіолетовому діапазоні. Це нікому не потрібно. У інфрачервоних обігрівачів висока ефективність, і це людей влаштовує.
вплив ультрафіолету
Метал важко нагріти для отримання ультрафіолету в нормальних умовах, тому користуються іншими методами. Але це не єдина причина, чому не застосовуються в побуті ультрафіолетові обігрівачі. Промені, що розташовуються вище видимого спектру, згубно діють на мікроби.
Шкіра загоряє під дією ультрафіолетових променів, але отримає і опіки. Звичайно, для цього потрібен сильний джерело випромінювання, переважно це стосується штучних соляріїв. Тривала дія викликає мутації, рідше призводить до раку шкіри.
Читайте також: Саморобний масляний обігрівач
Набагато небезпечніше ультрафіолетове випромінювання для очей. Можливі опіки рогівки. Більша частина цього діапазону поглинається кришталиком, тому до сітківки нічого не доходить. Ультрафіолет сприймається людиною як слабке сіре або фіолетове світіння. Слабкі опіки рогівки не надто небезпечні. Око відновлюється на 100%. І це зрозуміло - в іншому випадку людина, що перебуває на сонці, ризикував би здоров'ям. Проте, дезінфекція ультрафіолетовими лампами в лікарні проводиться у відсутності пацієнтів.
Виявлено у ультрафіолету і позитивну дію. Запускає синтез вітаміну D, запобігаючи цим розвиток рахіту. Тривала відсутність сонячного світла згубно впливає на організм, викликаючи сезонні депресії. Факт вивчений і науково доведений, ось чому в світі прокидається інтерес до ламп повного спектра. Скляні фільтрують ультрафіолет, спотворюючи спектр. Як би обрізаючи вище видимого діапазону.
Як отримують ультрафіолет
Існує плеяда ультрафіолетових ламп. Використовується особливе скло, оскільки стандартне силіконове цей діапазон не пропускає. Про це вже йшлося трохи вище. Але це далеко не єдиний і вже точно не найперспективніший метод отримання ультрафіолетового випромінювання:
- Газорозрядні лампи. Коли починається процес іонізації, то у ртуті енергетичні рівні електронів розташовані таким чином, що розпад молекул викликає поява квантів ультрафіолетового діапазону.
- Ексілампа нічим не відрізняється від попереднього класу крім вираженого максимуму випромінювання, що знаходиться в ближньому ультрафіолетовому діапазон, наприклад, 282 нм. Активними речовинами є бромід ксенону. Ну, а якщо говорити точніше, то використовується більшість галогенідів інертних газів. Принцип дії також ґрунтується на розряді і отриманні плазми, активно випускає ультрафіолетове випромінювання. Схема створення іонізації різна.
- Люмінесценція вторинний процес. Активна речовина бомбардируется електронами і починає в процесі цього світитися. Явище засноване на зміну енергетичних станів електронів. Відтінок світіння залежить від складу люмінофора, розумно підібрати компоненти і таким чином, що буде виходити ультрафіолетовий діапазон.
- Світлодіоди якраз і вважають перспективним напрямком. Мало того, що коефіцієнт корисної дії у них досягає 99%, так ще і ширину випромінюваного ультрафіолетового спектра виберемо скільки завгодно малу або велику. Дивлячись що отримати на виході хочемо. Малий розмір, відмовостійкість і порівняно прості методи обробки дозволять формувати джерела ультрафіолетового випромінювання будь-якого типу. Принцип дії заснований на процесах, що йдуть в p-n переході. Як завжди частота випромінювання визначається складом енергетичних станів в напівпровіднику.
- Лазери окрема тема і в побуті не використовуються. Основною ознакою є когерентність випромінювання. Мало того, що спектр ультрафіолету вузький, так ще й хвилі однакової фази. Для цілей нагрівання такі хитрощі не потрібні, також як і для вбивства мікробів. Настільки точні параметри джерела ультрафіолетового випромінювання використовуються в техніці, рідше медицині.
Види ультрафіолетових обігрівачів
Єдиним існуючим видом ультрафіолетового обігрівача послужить прилад, який, напевно, бачив кожен. Це синя лампа для лікування вушних захворювань, рідше нежиті. Принцип дії ультрафіолетового обігрівача грунтується на локальній дезінфекції та підвищенні температури опромінюється ділянки тіла. В даному випадку вуха. Синергетичний ефект полегшує перебіг захворювання і сприяє швидкому усуненню.
Читайте також: Саморобний обігрівач
В інших випадках ультрафіолет доповнює дію тепла, одержуваного іншим шляхом. Тяжко зрозуміти! Зовсім ні. Чому з черевиків влітку такий жахливий запах. Тому що вони мокрі? Ні! Просто всередині при температурі 36 градусів за Цельсієм знаходять собі притулок і умови для розмноження міріади бактерій.
Здогадуєтеся, як працює ультрафіолетовий обігрівач для взуття. Як і звичайний інфрачервоний джерело тепла, але доповнений спеціальною лампою і тому забезпечить дезінфекцію. Ні вологи, і немає запаху. Виходить та ж синя лампа для вуха, але тільки набагато могутніше.
Які бувають ультрафіолетові обігрівачі. Можливо, медичні, специфічного призначення. Наприклад, для порожнини рота. Але сам по собі ультрафіолет для обігріву не використовується. Це просто небезпечно для зору.
Де ще застосовують ультрафіолет
Світлові пломби - знайоме словосполучення. На такому мініатюрному пістолет є спеціальний помаранчевий фільтр, що захищає очі лікаря. Вище вже говорилося, що ультрафіолетове випромінювання може обпалити очі. Забороняється заносити в пристрій лазер, а когерентне випромінювання просто вбивчо для органів зору. Це неприродний ефект, якого немає в природі. Випромінювання Сонця навіть в першому наближене, не когерентне.
Черепашки не можуть без ультрафіолету. Складно обійтися без нього з такою кількістю кістяних утворень в складі тіла. Також як і людині, черепахам потрібен вітамін D. На ніч лампу вимикайте.
Головна біда басейнів - цвітіння. Стояча вода швидко перетвориться в болото, якщо не вжити спеціальних заходів. Ультрафіолетова лампа спеціальної конструкції забезпечить низький рівень розмноження бактерій та інших небажаних гостей з мікросвіту. Принцип роботи приладів нічим не відрізняється від ламп денного світла, хіба що конструкція герметична, так робочий газ інший. Доречно нагадати, що різниця між освітлювальними приладами в кінцевому підсумку зводиться до структури енергетичних станів електронів. Робоча речовина накачується енергією і випромінює.
Під дією ультрафіолету відбувається іонізація газів. На цьому заснований метод вимірювання чистоти повітря. Як тільки концентрація молекул шкідливого газу перевищує допустимий рівень, потік іонів викликає спрацьовування сигналізації.
Солярії популярні, і там також використовуються ультрафіолетові промені.
Якщо тільки ніхто в родині не страждає отитом, що не задавайтеся питанням, як вибрати ультрафіолетовий обігрівач. Для підвищення температури в приміщенні використовуються тільки інфрачервоні прилади. Не шукайте ультрафіолетові обігрівачі стельові. В майбутньому є ймовірність, що з'являться комбіновані прилади для обігріву та освітлення, але сьогодні це поєднання буде виглядати недоречно в пошуковику.