Infrardeča (IR) svetloba je valovna dolžina energije, ki je človeškemu očesu nevidna. Najpogostejši vir te energije je toplota; relativne temperature predmetov se lahko merijo s tem, koliko te energije oddajajo. Nižje valovne dolžine ali “bližnje infrardeče” – najbližje rdeči barvi vidne svetlobe – niso vroče in se pogosto uporabljajo za prenos podatkov v elektroniki. Daljinski upravljalnik lahko na primer uporablja določeno valovno dolžino bližnje infrardeče svetlobe za komunikacijo s sprejemnikom in pošilja svetlobne impulze, ki oddajajo signal napravi in ji povedo, kaj naj naredi.
Opis in meritev
IR oblika energije je del elektromagnetnega spektra. Ta spekter sestavljajo radijski valovi; mikrovalovne pečice; infrardeča, vidna in ultravijolična svetloba; rentgenski žarki; in gama žarki. Vsaka oblika energije je urejena po valovni dolžini; infrardeči sodi med mikrovalovne pečice in valove vidne svetlobe, ker so njeni valovi krajši od mikrovalov, a daljši od valov vidne svetlobe.
Predpona infra izvira iz latinske besede, ki pomeni »spodaj«; izraz pomeni “pod rdečo”, kar označuje njegov položaj v elektromagnetnem spektru. Vidna svetloba ima razpon valovnih dolžin, ki se kažejo v sedmih barvah mavrice; rdeča ima najdaljšo valovno dolžino, vijolična pa najkrajšo. Infrardeča z valovno dolžino, daljšo od rdeče barve, je človeškemu očesu nevidna.
Tako kot pri vidni svetlobi obstaja razpon valovnih dolžin IR. Mednarodna komisija za razsvetljavo ga je razdelila na tri splošne dele glede na dolžino valovanja in gostoto. Te skupine so splošno znane kot bližnji, srednji in daljni infrardeči, pri čemer je bližnji infrardeči najbližji vidni svetlobni strani spektra, daleč ali dolgovalovni pa je blizu mikrovalovni coni. V vsaki skupini se uporabljajo IR valovne dolžine, od brezžične komunikacije do vira toplote.
Aplikacije
Skoraj vsi predmeti oddajajo toploto ali energijo, ena najlažje prepoznavnih oblik energije pa je infrardeča. Ko predmet ni dovolj vroč, da bi oddajal vidno svetlobo, odda večino svoje energije v IR spektru. Prav ta toplota omogoča IR številne aplikacije v skoraj vseh sektorjih življenja, vključno z zdravjem, znanostjo, industrijo, umetnostjo in zabavo.
Pretvorba infrardeče energije, znane tudi kot sevalna toplota, v sliko, ki jo človeško oko lahko vidi in razume, poteka s postopkom, imenovanim toplotno slikanje. IR kamera se uporablja za natančno merjenje temperature predmeta, ki se nato prevede v barvo. Na primer, infrardeče slikanje običajno prikazuje najtoplejša področja v človeškem telesu kot rdeče, ki jim sledijo rumena, zelena, modra in vijolična, ko se temperatura zniža. S preučevanjem porazdelitve telesne toplote lahko zdravstveni delavci s toplotnim slikanjem analizirajo telesno tkivo in tekočino za odkrivanje poškodb ali bolezni.
Infrardeča svetloba se uporablja v opremi za nočno opazovanje, kar omogoča uporabniku, da vidi v temi. Oba tipa nočnega vida uporabljata IR: toplotni in intenziviranje slike. Toplotni nočni vid omogoča uporabniku, da prepozna ljudi in predmete po vzorcu toplote, ki ga oddajajo. Ojačevalniki ojačajo obstoječo svetlobo – vključno z infrardečo –, da uporabniku omogočijo, da vidi.
Kot način za merjenje temperature se IR uporablja v številnih različnih vrstah aplikacij. Vojska uporablja infrardeče senzorje za lociranje in sledenje ciljev ali za odkrivanje skritih kopenskih min ali zalog orožja. Senzorji na satelitih se uporabljajo za spremljanje okolja, natančno določanje območij onesnaženja, požarov ali krčenja gozdov. Iskalne in reševalne operacije v veliki meri uporabljajo IR za iskanje pogrešanih oseb, izgubljenih v gozdu ali džungli, pa tudi v podrtih zgradbah ali na kraju drugih nesreč.
Številne naprave za daljinsko upravljanje v domovih uporabljajo infrardeče povezave. Ti daljinski upravljalniki uporabljajo to vrsto svetlobe za prenašanje signalov med oddajnikom daljinskega upravljalnika in napravo, ki jo upravlja. Oddajnik pošilja svetlobo v impulzih, ki se prevedejo v binarne kode, ki imajo ustrezne ukaze. Sprejemnik je nameščen na sprednji strani naprave, kjer sprejema te svetlobne impulze in jih dekodira v binarne podatke, ki jih razume mikroprocesor znotraj aparata.
Veliko različnih vrst znanstvenikov pri svojem delu uporablja infrardečo svetlobo, od astronomov, da bi izvedeli več o galaksijah, oddaljenih svetlobna leta, do arheologov, ki ga uporabljajo pri preučevanju starodavnih naselij. Infrardeči se uporablja tudi za ohranjanje, restavriranje in konzerviranje dragocenih zgodovinskih in umetniških del; nevidni detajli starodavnih fragmentov in podob, naslikanih pod slikami, se z uporabo IR tehnologije razkrivajo. V industriji je toplotno slikanje neprecenljivo pri testiranju in spremljanju mehanskih sistemov.