株式会社押野電気製作所
岩崎電気株式会社

【2021年版】赤外線ランプ メーカー3社・6製品一覧

赤外線ランプのメーカー3社・6製品を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。


目次


赤外線ランプとは

赤外線ランプは、可視光を抑えて赤外線を発生させるランプです。可視光を減らすため、フィラメントの温度を照明用ランプよりも低くして赤外線を多く発生させています。赤外線は物質の表面温度を上げるため、製品の乾燥や加熱、農産物や畜産の暖房用に用いられています。温熱作用を利用して、筋肉の疲れや神経痛の痛みを取る医療機器もあります。

形状は、電球型や石英管をつけたものなどがありますが、小型のセンサー用のランプもあります。

赤外線ランプは様々な産業で用いられたり美容、医療用途で利用される

家庭用としては、電気こたつや暖房器具、コピー機のトナーの定着に赤外線ランプが使用されています。

赤外線ランプは物質を暖めるので、血液の循環や発汗作用を利用した美容器具や医療用途としてリハビリ器具にも利用されています。

産業用には石英ガラス管のハロゲンヒータの赤外線ランプが多く用いられます。塗料の乾燥や、食品の加熱、畜産、農業用、加熱炉半導体製造装置と用途は幅広いです。

また、小型の赤外線ランプは二酸化炭素センサーの光源として使用されており、自動車のCO2ガス測定や、ガスや火災検知に使われています。

赤外線ランプは種々の光源から赤外線を発して分子を振動させて熱を生じさせる

電球は様々な波長の光を放出しますが、その中で赤外線の波長を多く発するようにしたものを赤外線ランプと呼んでいます。

赤外線の波長は分子を振動させ、摩擦熱を生じさせることから、効率的に非接触で物質の加熱や乾燥に利用することができます。

赤外線ランプには白熱電球とLED電球、ハロゲン電球があります。

  • 白熱電球
    タングステンのフィラメントを用いています。電球のフィラメント温度を2500K程度と通常の白熱電球よりも抑えることにより、赤外線を多く発生させています。ガラス球内部にアルミが蒸着されていて、赤外線が効率よく反射するようになっています。
  • LED電球
    小型で、省電力ですが、強度は弱い電球です。小型なのでセンサーの部品として利用されます。
  • ハロゲンヒータ(ハロゲンランプ)
    石英のガラス管にハロゲンと希ガスを封入し、タングステンフィラメントで加熱します。
    ハロゲンによる効果で通常の白熱電球より長持ちし、コンパクトです。高効率で電力の85%以上が赤外線として放出されます。

赤外線ランプの寿命

ここでは、赤外線ランプの中でも特に幅広く使用される「ハロゲンランプ」の寿命について説明します。

ハロゲンランプは、電極に使用しているタングステンが使用条件や環境の影響を受けて蒸発し、これが劣化・消耗となり結果的に断線することで寿命を迎えます。完全な状況であれば、ハロゲンサイクルにより蒸発したタングステンが元の場所に循環・再生し寿命は無限となりますが、以下の要因により寿命が有限となります。

一つ目の要因は、ハロゲンの「不完全な滞留」です。石英管などの内部では、ハロゲンがタングステンの発熱により滞留を作り循環しています。このとき、蒸発したタングステンをフィラメントの元の位置に戻す完全な循環を発生させることは不可能で、不完全な循環となることでタングステンが消耗し断線します。

二つ目の要因は、フィラメントの「不均一な温度分布」です。フィラメントの形状やハロゲンの滞留によりフィラメントの温度分布は不均一になることは避けられません。これにより、より高温な部分では蒸発が加速的に進み断線し寿命となります。

三つ目の要因は「振動・衝撃」です。発熱しているタングステンフィラメントは強度が低下しています。このため外部からの振動・衝撃により蒸発が進み、さらに対流が乱れることで消耗が加速し再循環もより不完全なものとなり寿命が低下します。

赤外線ランプの効果

赤外線ランプから発生する遠赤外線は、人の体にも良い効果があることがわかっています。この効果は、遠赤外線の波長が皮膚から身体の内部に到達することができ、そこで細胞との共鳴作用により身体の内部から温められることで生じます。

血管を広げる効果により血行が促進され、疲労回復に加えて、冷え性や肩こり、腰痛にもう効果があります。身体の内部から温めるため、皮膚の表から熱を伝える鍼灸よりも高い効果があるとも言われています。

歯科医療分野では筋肉の緊張緩和の効果に注目し、ドライマウスマッサージや口腔内治療中の顔面ストレスの緩和から、顔の歪みまでまで幅広く利用されています。

参考文献
https://www.ushio.co.jp/jp/technology/lightedge/199807/100163.html
http://www.tokainetu-enseki.co.jp/topics01/2.html
https://kitajima-shika.jp/course/anti-aging_9

赤外線ランプのメーカー情報

赤外線ランプのメーカー3社一覧


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赤外線ランプの6製品一覧

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