Infracrveno (IR) svjetlo je valna duljina energije koja je nevidljiva ljudskom oku. Najčešći izvor ove energije je toplina; relativne temperature objekata mogu se mjeriti prema tome koliko te energije daju. Niže valne duljine ili “blizu infracrvene” – najbliže crvenoj boji vidljivog svjetla – nisu vruće i često se koriste za prijenos podataka u elektronici. Daljinski upravljač, na primjer, može koristiti određenu valnu duljinu bliske infracrvene veze za komunikaciju s prijamnikom, šaljući svjetlosne impulse koji prenose signal uređaju, govoreći mu što da radi.
Opis i mjerenje
Oblik energije, IR je dio elektromagnetskog spektra. Ovaj spektar se sastoji od radio valova; mikrovalne pećnice; infracrveno, vidljivo i ultraljubičasto svjetlo; x-zrake; i gama zraka. Svaki oblik energije uređen je po valnoj duljini; infracrveno se nalazi između mikrovalova i valova vidljive svjetlosti jer su njegovi valovi kraći od mikrovalova, ali duži od valova vidljive svjetlosti.
Prefiks infra dolazi od latinske riječi što znači “ispod;” izraz znači “ispod crvene”, što ukazuje na njegov položaj u elektromagnetskom spektru. Vidljivo svjetlo ima raspon valnih duljina koje se očituju u sedam duginih boja; crvena ima najdužu valnu duljinu, a ljubičasta najkraću. Infracrveno, s valnim duljinama većim od crvene boje, nevidljivo je ljudskom oku.
Kao i kod vidljive svjetlosti, postoji niz valnih duljina IR. Međunarodna komisija za iluminaciju podijelila ga je u tri opća dijela na temelju duljine vala i gustoće. Ove grupe su obično poznate kao bliska, srednja i daleka infracrvena, pri čemu je bliska infracrvena najbliža vidljivoj svjetlosnoj strani spektra, a daleka, ili dugovalna, blizu mikrovalnoj zoni. U svakoj skupini postoje namjene za IR valne duljine, od bežične komunikacije do djelovanja kao izvora topline.
Aplikacije
Gotovo svi objekti emitiraju toplinu ili energiju, a jedan od najlakše uočljivih oblika energije je infracrvena. Kada objekt nije dovoljno vruć da odašilje vidljivu svjetlost, većinu svoje energije emitira u IR spektru. Upravo ta toplina daje IR mnoge primjene u gotovo svakom sektoru života, uključujući zdravlje, znanost, industriju, umjetnost i zabavu.
Pretvaranje infracrvene energije, također poznate kao toplina zračenja, u sliku koju ljudsko oko može vidjeti i razumjeti vrši se procesom koji se naziva termalno snimanje. IR kamera se koristi za precizno mjerenje temperature objekta, koja se zatim prevodi u boju. Na primjer, infracrvena slika obično prikazuje najtoplije dijelove u ljudskom tijelu kao crvenu, a zatim žutu, zelenu, plavu i ljubičastu kako temperatura pada. Proučavajući kako se tjelesna toplina distribuira, toplinska slika može zdravstvenim stručnjacima analizirati tjelesno tkivo i tekućinu kako bi otkrili ozljedu ili bolest.
Infracrveno svjetlo koristi se u opremi za noćno gledanje, omogućujući korisniku da vidi u mraku. Dvije vrste noćnog vida koriste IR: toplinski i pojačavajući sliku. Toplinski noćni vid omogućuje korisniku da prepozna ljude i predmete po uzorku topline koji emitiraju. Pojačivači pojačavaju postojeće svjetlo – uključujući infracrveno – kako bi omogućili korisniku da vidi.
Kao način mjerenja temperature, IR se koristi u mnogim različitim vrstama aplikacija. Vojska koristi infracrvene senzore za lociranje i praćenje ciljeva ili za otkrivanje skrivenih mina ili skladišta oružja. Senzori na satelitima koriste se za praćenje okoliša, precizno određivanje područja zagađenja, požara ili krčenja šuma. Operacije potrage i spašavanja naširoko koriste IR za lociranje nestalih osoba izgubljenih u šumi ili džungli, kao iu srušenim zgradama ili na mjestu drugih katastrofa.
Mnogi uređaji za daljinsko upravljanje u kućama koriste infracrvenu vezu. Ovi daljinski upravljači koriste ovu vrstu svjetla za prijenos signala između odašiljača daljinskog upravljača i uređaja kojim upravlja. Odašiljač šalje svjetlo u impulsima, koji se prevode u binarne kodove koji imaju odgovarajuće naredbe. Prijemnik je smješten na prednjoj strani uređaja, gdje prima te svjetlosne impulse i dekodira ih u binarne podatke, koje razumije mikroprocesor unutar uređaja.
Mnoge različite vrste znanstvenika koriste infracrvenu vezu u svom radu, od astronoma kako bi saznali više o galaksijama udaljenim svjetlosnim godinama do arheologa koji ga koriste kada proučavaju drevna naselja. Infracrveno se također koristi za očuvanje, restauraciju i konzervaciju vrijednih povijesnih i umjetničkih djela; nevidljivi detalji antičkih fragmenata i slika naslikanih ispod slika izvlače se na vidjelo korištenjem IR tehnologije. U industriji, termička slika je od neprocjenjive važnosti u ispitivanju i praćenju mehaničkih sustava.