Infrarood stralers vergelijken: keramisch, carbon of full spectrum
In het kort
Het stralertype bepaalt de oppervlaktetemperatuur, en die temperatuur bepaalt de golflengte, de opwarmtijd en hoe de warmte voelt. Dit artikel zet keramisch, carbon en full spectrum naast elkaar met de wet van Wien uitgerekend.
- Piekgolflengte is 2.898 gedeeld door de temperatuur in kelvin, uitgerekend voor zes temperaturen
- Keramiek 250 tot 400 graden, carbon 80 tot 200 graden, kwarts met gloeidraad 1.800 tot 2.400 graden
- Opwarmtijd loopt van enkele seconden bij kwarts tot tien minuten bij keramiek
- Zes vragen waarmee je achterhaalt welk stralertype er werkelijk in een cabine of lamp zit
Kort antwoord: het stralertype bepaalt bij welke oppervlaktetemperatuur de warmte ontstaat, en die temperatuur bepaalt de golflengte. Keramiek blijft relatief koel en zit diep in het verre infrarood. Carbon werkt nog koeler over een groter vlak. Full spectrum is een kwartsbuis met een gloeidraad die zo heet wordt dat het zwaartepunt naar nabij-infrarood schuift.
Hieronder staat waar dat verschil vandaan komt, uitgerekend met de wet van Wien, en wat het betekent voor opwarmtijd, plaatsing en gevoelde warmte. Wat de term full spectrum inhoudt staat in de uitleg over full spectrum infrarood.
Wat een straler in een cabine of lamp doet
Een infrarood straler is een weerstand die stroom omzet in warmte, plus een oppervlak dat die warmte afgeeft als straling. Dat oppervlak is het hele verhaal: alles volgt uit de temperatuur die het bereikt en uit het materiaal.
Elk voorwerp dat warmer is dan zijn omgeving straalt. Een radiator doet het, jij ook. Het verschil zit niet in andere natuurkunde maar in de temperatuur: hoe heter, hoe korter de golflengte van de piek.
Verwarrend is dat zo'n straler in de saunawereld ook een paneel heet, terwijl dat woord daarnaast wordt gebruikt voor een wandverwarming en voor een led-apparaat. Welke drie apparaten er onder die ene naam schuilgaan staat in infrarood paneel of roodlicht paneel.
De wet van Wien: temperatuur bepaalt de golflengte
De verschuivingswet van Wien zegt dat de golflengte waar de straling het sterkst is, omgekeerd evenredig is met de absolute temperatuur. Kort: de piekgolflengte in micrometer is 2.898 gedeeld door de temperatuur in kelvin.
Kelvin krijg je door bij graden Celsius 273 op te tellen. Hieronder staat die som voor zes temperaturen, van lichaamswarmte tot een halogeen gloeidraad.
| Oppervlaktetemperatuur | Temperatuur in kelvin | Piekgolflengte: 2.898 gedeeld door kelvin | Waar dat in het spectrum valt |
|---|---|---|---|
| 40 graden | 313 K | 9,26 micrometer | Verre infrarood |
| 200 graden | 473 K | 6,13 micrometer | Verre infrarood |
| 600 graden | 873 K | 3,32 micrometer | Grens verre en midden infrarood |
| 800 graden | 1.073 K | 2,70 micrometer | Midden infrarood |
| 1.200 graden | 1.473 K | 1,97 micrometer | Rand van nabij-infrarood |
| 2.200 graden | 2.473 K | 1,17 micrometer | Nabij-infrarood, met zichtbaar rood erbij |
Dit is puur rekenwerk met 2.898 als constante. De getallen horen bij geen enkel product en zijn geen meetwaarden. Ze laten zien hoe hard de golflengte meebeweegt met de temperatuur.
Een piek is geen enkele golflengte
De uitkomst van Wien is het hoogste punt van een brede curve, niet de enige golflengte die eruit komt. Een oppervlak van 200 graden straalt ook bij 3 en bij 10 micrometer, alleen zwakker. Elke straler geeft dus een mengsel; het type verschuift het zwaartepunt. Wat die micrometers betekenen staat in de uitleg over golflengtes bij rood licht en infrarood.
Keramisch, carbon en kwarts naast elkaar
Met Wien in de hand valt de vergelijking vanzelf op zijn plaats. Deze tabel zet vijf uitvoeringen naast elkaar op werktemperatuur, piekgolflengte, opwarmtijd en zichtbaar licht.
| Stralertype | Indicatieve oppervlaktetemperatuur | Piekgolflengte volgens Wien | Opwarmtijd tot vol vermogen | Zichtbaar licht |
|---|---|---|---|---|
| Carbon of koolstofstraler | 80 tot 200 graden | 8,21 tot 6,13 micrometer | 1 tot 5 minuten | Nee |
| Keramische straler, plaat of buis | 250 tot 400 graden | 5,54 tot 4,31 micrometer | 3 tot 10 minuten | Nee |
| Buisstraler met magnesiumoxide | 300 tot 700 graden | 5,06 tot 2,98 micrometer | 1 tot 5 minuten | Bovenin een zwakke rode gloed |
| Kwartsbuis, middengolf | 500 tot 900 graden | 3,75 tot 2,47 micrometer | 30 tot 60 seconden | Zwakke oranje gloed |
| Full spectrum, kwarts met wolfraam | 1.800 tot 2.400 graden | 1,40 tot 1,08 micrometer | 1 tot 5 seconden | Ja, fel en roodwit |
Let op: dit zijn ordegroottes uit de verwarmingstechniek, geen productspecificatie van een aanbieder. De piekgolflengtes zijn met dezelfde formule uitgerekend. Werkelijke waarden verschillen per uitvoering, dus vraag ze na bij de aanbieder zelf.
Wie zegt "onze stralers geven verre infrarood" doet eigenlijk een uitspraak over de werktemperatuur. Vraag dus naar die temperatuur in graden en naar het materiaal. Uit die twee volgt het spectrum, en dat kun je zelf narekenen.
Per type: materiaal, temperatuur en gedrag
De tabel geeft de getallen, de bouw geeft de reden. Hieronder per uitvoering wat het materiaal doet met de temperatuur.
De keramische straler
Een keramische straler is een weerstandsdraad in of achter een keramisch lichaam, meestal een holle plaat of dikke buis. Keramiek houdt warmte vast en straalt die efficient uit.
De massa moet eerst op temperatuur komen, dus de opwarmtijd loopt in minuten. Daar staat een stabiele afgifte tegenover. Bij 250 tot 400 graden ligt de piek rond 5,5 tot 4,3 micrometer, zonder zichtbaar licht. In een cabine zitten ze meestal als staven achter een rooster.
De carbon of koolstofstraler
Een carbonstraler werkt met koolstofvezel over een groot, plat vlak. Hetzelfde vermogen dat in een smalle keramische staaf zit, wordt uitgesmeerd over een paneel dat tientallen keren zo groot is. Daardoor blijft het oppervlak op 80 tot 200 graden.
Lage temperatuur betekent een lange piekgolflengte: 8,2 tot 6,1 micrometer, nog dieper in het verre infrarood dan keramiek. En een lage intensiteit per vierkante centimeter, dus zachtere warmte die breder valt.
Bij een carbonvlak zit je in een warmteveld, bij een compacte straler in een bundel. Datzelfde onderscheid staat in het stuk over stralingsintensiteit.
De full spectrum of kwartsstraler
Hier zit de weerstand als wolfraam gloeidraad in een kwartsbuis met halogeengas. Kwarts laat infrarood vrijwel ongehinderd door en verdraagt hoge temperaturen, dus de draad kan naar 1.800 tot 2.400 graden.
De piek ligt dan rond 1,4 tot 1,1 micrometer en de curve loopt zo ver door dat er volop zichtbaar licht uit komt. Een gloeidraad heeft nauwelijks massa: binnen seconden op vermogen, daarna net zo snel koud.
Full spectrum betekent dat nabij, midden en verre infrarood tegelijk uitkomen. Dat geldt voor elke hete straler, maar hier is het aandeel nabij veel groter. Zie ook far infrared versus near infrared.
Magnesiumoxide en andere varianten
De buisstraler met magnesiumoxide is een metalen mantel met een weerstandsdraad, ingebed in geperst poeder dat isoleert maar warmte goed geleidt. Robuust, met een werktemperatuur tussen keramiek en kwarts in.
Verder bestaan er grafietkernen, folie-elementen die op carbon lijken en cabines met carbonvlakken plus een full spectrum buis. Dan is de vraag hoeveel vermogen naar welk type gaat. Zie verder de soorten infrarood lampen voor thuis.
Wat het stralertype betekent in de praktijk
Techniek is pas nuttig als je weet wat je ervan merkt. Deze tabel vertaalt de hoofdtypes naar opwarmtijd, plaatsing, afstand, warmte en inzet.
| Kenmerk | Carbon of koolstof | Keramisch | Full spectrum of kwarts |
|---|---|---|---|
| Opwarmtijd | 1 tot 5 minuten | 3 tot 10 minuten | 1 tot 5 seconden |
| Plaatsing | Grote vlakken in rug- en zijwand | Staven achter een rooster | Een of twee buizen in de voorwand |
| Gebruikelijke afstand tot de huid | 5 tot 20 cm | 10 tot 30 cm | 40 tot 80 cm |
| Gevoelde warmte | Zacht, gelijkmatig, bouwt langzaam op | Duidelijk aanwezig op het bestraalde vlak | Meteen fel en puntig, met licht |
| Gebruikelijke inzet | Cabines waarin je lang en rustig zit | Cabines en wandpanelen, stabiele warmte | Losse warmtelampen, snel opwarmende cabines |
Ook dit zijn richtwaarden uit de techniek, geen specificatie van een merk. Voor losse lampen staan wattage, afstand en timer in de koopgids over een infraroodlamp kopen.
Niet het merk maar de oppervlaktetemperatuur bepaalt welk infrarood je krijgt.
Hoe diep komt die warmte werkelijk?
Hier gaat het in productteksten het vaakst mis. Je leest regelmatig dat verre infrarood 5 tot 7 centimeter het lichaam in gaat. Die claim klopt niet.
De huid bestaat grotendeels uit water, en water absorbeert straling boven 3 micrometer extreem sterk. Verre infrarood met een piek rond 6 tot 9 micrometer wordt vrijwel volledig opgevangen in de bovenste tienden van een millimeter. Wat je dieper voelt is warmtegeleiding.
Nabij-infrarood komt verder, maar ook daar zijn de getallen bescheiden. De hoogste waarde in peer-reviewed onderzoek is 5,4 millimeter, en dat is een bovengrens. Tussen 5,4 millimeter en 5 centimeter zit een factor tien. Geen enkel type verwarmt je dus van binnenuit.
Komt de claim over 5 tot 7 centimeter voorbij, vraag dan naar de bron. Er is geen meting die dat getal ondersteunt. Wie het overneemt zonder bron, heeft de rest waarschijnlijk ook overgeschreven.
Een warmtelamp is geen roodlichttherapie
Een warmtelamp is een straler: een heet oppervlak dat een brede band infrarood afgeeft, met warmte als doel. Roodlichttherapie, in de literatuur fotobiomodulatie, is per definitie niet-thermisch: smalle banden licht van leds of lasers, zonder noemenswaardige opwarming.
Dat verschil is principieel, niet gradueel. Zoekt een apparaat zijn effect via warmte, dan valt het buiten de definitie van fotobiomodulatie. Een lamp die je huid opwarmt is dus een warmtelamp, hoe rood het licht ook oogt.
Bij Luxyor loopt die lijn dwars door het assortiment. De Redlight 120 en de Redlight 160 zijn warmtelampen van 275 watt, dus het kwartstype. De Lumi-panelen zijn geen stralers: zij werken met leds op 630 en 660 nm rood, 810 tot 940 nm nabij-infrarood en 480 nm blauw, en geven vrijwel geen warmte af. Zie waarom een roodlicht paneel nauwelijks warm voelt.
De keuze is dus niet beter of slechter maar warmte of licht. Wanneer een lamp past staat in de momenten waarop je een infraroodlamp kiest, en de afstand in de gids over afstand bij lamp en paneel.
- Full body paneel van 91 bij 30 bij 6 cm en 8,5 kg, met leds in plaats van een gloeiend element
- Zeven golflengtes: 630 en 660 nm rood, 810 tot 940 nm nabij-infrarood en 480 nm blauw
- 60 dagen bedenktijd en 2 jaar garantie
Waar de straler zit: cabine, lamp en deken
Het stralertype zegt pas iets als je weet waar het zit. In een cabine zitten de stralers in de wanden, op 10 tot 80 centimeter van je lichaam. De lucht is daar 45 tot 60 graden, tegen 70 tot 100 in een Finse sauna. Wat je voelt is dus vooral straling.
In een losse lamp zit een enkele straler achter een reflector die de bundel vormt; daar bepaalt de afstand alles. De afweging tussen cabine, lamp en deken staat in infrarood sauna voor thuis.
In een sauna deken zitten geen losse stralers achter een rooster, maar verwarmingselementen die door de gewatteerde lagen heen verre infrarood afgeven. De afstand is praktisch nul, dus de werktemperatuur kan laag blijven. Een deken warmt in 10 tot 15 minuten op, is instelbaar van 30 tot 80 graden, wordt meestal op 50 tot 70 graden gebruikt bij sessies van 20 tot 40 minuten, met 300 tot 600 watt. Zie FIR-warmte in een infrarood deken.
- Vlakke verwarmingselementen die verre infrarood afgeven, van 30 tot 80 graden
- Opwarmen in 10 tot 15 minuten, sessies van 20 tot 40 minuten met timer
- 60 dagen bedenktijd en 2 jaar garantie
Zo achterhaal je welk stralertype erin zit
Op productpagina's staat vaak alleen een woord als carbon of full spectrum. Met zes vragen kom je erachter wat er werkelijk in zit, bij een cabine en bij een losse lamp.
- Vraag naar het materiaal van het straleroppervlakKeramiek, koolstofvezel, kwarts met gloeidraad of een mantel met magnesiumoxide. Dat ene woord bepaalt de rest.
- Vraag naar de oppervlaktetemperatuur in gradenNiet de temperatuur in de cabine, maar die van de straler zelf. Met dat getal reken je de piek uit: 2.898 gedeeld door de graden plus 273.
- Vraag hoe lang hij nodig heeft om op vermogen te komenSeconden wijzen op een gloeidraad in kwarts, minuten op keramiek of carbon. De opwarmtijd verraadt de massa.
- Kijk of er zichtbaar licht bij komtEen fel oplichtende buis werkt boven 1.500 graden en zit in het nabij-infrarood. Blijft het element donker, dan haalt het geen paar honderd graden.
- Vraag naar aantal, vermogen per straler en afmetingVermogen gedeeld door oppervlak zegt meer dan totaal wattage. Vier carbonvlakken van 200 watt gedragen zich anders dan twee kwartsbuizen van 400 watt.
- Vraag waar ze zitten en op welke afstand je zitRugwand, zijwand, voorwand of vloer, en hoeveel centimeter er tussen straler en huid zit. Zonder afstand zegt intensiteit niets.
Krijg je op vier van deze zes vragen geen antwoord, dan koop je een woord en geen specificatie. Dat zegt op zichzelf iets over de aanbieder.
Tot slot
Het stralertype is geen marketingkeuze maar een temperatuurkeuze. Keramiek en carbon werken laag en leveren verre infrarood zonder licht, met een opwarmtijd in minuten. Kwarts met een gloeidraad werkt heet, geeft veel nabij-infrarood met licht en is er binnen seconden.
Wat geen enkel type doet, is warmte centimeters diep het lichaam in brengen: verre infrarood stopt in de bovenste tienden van een millimeter en nabij-infrarood haalt hoogstens 5,4 millimeter. En een warmtelamp blijft een warmtelamp, ook als het licht rood is.
Veelgestelde vragen
Wat is het verschil tussen een keramische en een carbon straler?
Het verschil zit in de oppervlaktetemperatuur en het oppervlak. Keramiek werkt rond 250 tot 400 graden op een klein oppervlak, carbon rond 80 tot 200 graden over een groot plat vlak. Carbon geeft daardoor een langere piekgolflengte, een lagere intensiteit per vierkante centimeter en een zachtere, breder verdeelde warmte.
Welke golflengte geeft een full spectrum straler?
Een full spectrum straler is meestal een kwartsbuis met een wolfraam gloeidraad van 1.800 tot 2.400 graden. Volgens de wet van Wien ligt de piek dan rond 1,40 tot 1,08 micrometer, dus in het nabij-infrarood, met een brede staart die tot in het zichtbare licht doorloopt.
Hoe reken je zelf de piekgolflengte van een straler uit?
Tel bij de oppervlaktetemperatuur in graden Celsius 273 op, dan heb je kelvin. Deel vervolgens 2.898 door dat getal en je krijgt de piekgolflengte in micrometer. Een oppervlak van 300 graden komt zo op 573 kelvin en een piek van 5,06 micrometer.
Welk stralertype warmt het snelst op?
Een kwartsbuis met gloeidraad staat binnen 1 tot 5 seconden op vermogen, omdat de draad nauwelijks massa heeft. Carbon heeft 1 tot 5 minuten nodig en keramiek 3 tot 10 minuten, omdat daar eerst een massa op temperatuur moet komen.
Komt infrarood echt 5 tot 7 centimeter het lichaam in?
Nee. Verre infrarood wordt vrijwel volledig opgevangen in de bovenste tienden van een millimeter van de huid, omdat water straling boven 3 micrometer sterk absorbeert. De hoogste waarde in peer-reviewed onderzoek is 5,4 millimeter, en dat betreft nabij-infrarood.
Is een warmtelamp hetzelfde als roodlichttherapie?
Nee. Een warmtelamp is een straler die zijn werking via warmte zoekt. Roodlichttherapie of fotobiomodulatie is per definitie niet-thermisch en werkt met smalle banden ledlicht zonder noemenswaardige opwarming. De Luxyor Redlight 120 en 160 zijn warmtelampen van 275 watt; de Lumi-panelen werken met leds.
Welk stralertype zit er in een infrarood sauna deken?
Geen van de drie. In een sauna deken zitten vlakke verwarmingselementen die door de gewatteerde lagen heen verre infrarood afgeven, niet losse stralers achter een rooster. De afstand tot de huid is praktisch nul, dus de werktemperatuur kan laag blijven, gebruikelijk 50 tot 70 graden.
Hoe kom ik erachter welk stralertype er in een cabine zit?
Vraag naar het materiaal van het straleroppervlak, de oppervlaktetemperatuur in graden, de opwarmtijd, of er zichtbaar licht bij komt, het vermogen per straler en de afstand tot je zitplaats. Uit die zes antwoorden volgt het type en het spectrum.
