Infrarotstrahler im Vergleich: Keramik, Carbon oder Vollspektrum
Kurz gesagt
Der Strahlertyp bestimmt die Oberflächentemperatur, und diese Temperatur bestimmt die Wellenlänge, die Aufheizzeit und wie sich die Wärme anfühlt. Dieser Artikel stellt Keramik, Carbon und Vollspektrum nebeneinander, durchgerechnet mit dem Wienschen Gesetz.
- Die Spitzenwellenlänge ist 2.898 geteilt durch die Temperatur in Kelvin, durchgerechnet für sechs Temperaturen
- Keramik 250 bis 400 °C, Carbon 80 bis 200 °C, Quarz mit Glühdraht 1.800 bis 2.400 °C
- Die Aufheizzeit reicht von wenigen Sekunden bei Quarz bis zu zehn Minuten bei Keramik
- Sechs Fragen, mit denen du herausfindest, welcher Strahlertyp wirklich in einer Kabine oder Lampe steckt
Kurze Antwort: Der Strahlertyp bestimmt, bei welcher Oberflächentemperatur die Wärme entsteht, und diese Temperatur bestimmt die Wellenlänge. Keramik bleibt relativ kühl und liegt tief im Ferninfrarot. Carbon arbeitet noch kühler über eine größere Fläche. Vollspektrum ist eine Quarzröhre mit einem Glühdraht, der so heiß wird, dass sich der Schwerpunkt ins Nahinfrarot verschiebt.
Unten liest du, woher dieser Unterschied kommt, durchgerechnet mit dem Wienschen Gesetz, und was er für Aufheizzeit, Platzierung und gefühlte Wärme bedeutet. Was der Begriff Vollspektrum meint, steht in der Erklärung zu Vollspektrum Infrarot.
Was ein Strahler in einer Kabine oder Lampe macht
Ein Infrarotstrahler ist ein Widerstand, der Strom in Wärme umwandelt, plus eine Oberfläche, die diese Wärme als Strahlung abgibt. Diese Oberfläche ist die ganze Geschichte: Alles folgt aus der Temperatur, die sie erreicht, und aus dem Material.
Jeder Gegenstand, der wärmer ist als seine Umgebung, strahlt. Ein Heizkörper tut es, du auch. Der Unterschied liegt nicht in einer anderen Physik, sondern in der Temperatur: Je heißer, desto kürzer die Wellenlänge der Spitze.
Verwirrend ist, dass so ein Strahler in der Saunawelt auch Panel heißt, während dasselbe Wort auch für eine Wandheizung und für ein LED Gerät verwendet wird. Welche drei Geräte sich hinter diesem einen Namen verbergen, steht in Infrarotpanel oder Rotlichtpanel.
Das Wiensche Gesetz: Die Temperatur bestimmt die Wellenlänge
Das Wiensche Verschiebungsgesetz sagt, dass die Wellenlänge, bei der die Strahlung am stärksten ist, umgekehrt proportional zur absoluten Temperatur ist. Kurz: Die Spitzenwellenlänge in Mikrometern ist 2.898 geteilt durch die Temperatur in Kelvin.
Kelvin bekommst du, indem du zu Grad Celsius 273 addierst. Unten steht diese Rechnung für sechs Temperaturen, von Körperwärme bis zu einem Halogenglühdraht.
| Oberflächentemperatur | Temperatur in Kelvin | Spitzenwellenlänge: 2.898 geteilt durch Kelvin | Wo das im Spektrum liegt |
|---|---|---|---|
| 40 °C | 313 K | 9,26 Mikrometer | Ferninfrarot |
| 200 °C | 473 K | 6,13 Mikrometer | Ferninfrarot |
| 600 °C | 873 K | 3,32 Mikrometer | Grenze zwischen Ferninfrarot und Mittelinfrarot |
| 800 °C | 1.073 K | 2,70 Mikrometer | Mittelinfrarot |
| 1.200 °C | 1.473 K | 1,97 Mikrometer | Rand des Nahinfrarots |
| 2.200 °C | 2.473 K | 1,17 Mikrometer | Nahinfrarot, dazu sichtbares Rot |
Das ist reine Rechenarbeit mit 2.898 als Konstante. Die Zahlen gehören zu keinem Produkt und sind keine Messwerte. Sie zeigen, wie stark sich die Wellenlänge mit der Temperatur bewegt.
Eine Spitze ist keine einzelne Wellenlänge
Das Ergebnis nach Wien ist der höchste Punkt einer breiten Kurve, nicht die einzige Wellenlänge, die herauskommt. Eine Oberfläche mit 200 °C strahlt auch bei 3 und bei 10 Mikrometern, nur schwächer. Jeder Strahler gibt also eine Mischung ab; der Typ verschiebt den Schwerpunkt. Was diese Mikrometer bedeuten, steht in der Erklärung zu Wellenlängen bei Rotlicht und Infrarot.
Keramik, Carbon und Quarz nebeneinander
Mit Wien in der Hand fügt sich der Vergleich wie von selbst. Diese Tabelle stellt fünf Ausführungen nach Arbeitstemperatur, Spitzenwellenlänge, Aufheizzeit und sichtbarem Licht nebeneinander.
| Strahlertyp | Ungefähre Oberflächentemperatur | Spitzenwellenlänge nach Wien | Aufheizzeit bis zur vollen Leistung | Sichtbares Licht |
|---|---|---|---|---|
| Carbonstrahler oder Kohlenstoffstrahler | 80 bis 200 °C | 8,21 bis 6,13 Mikrometer | 1 bis 5 Minuten | Nein |
| Keramikstrahler, Platte oder Röhre | 250 bis 400 °C | 5,54 bis 4,31 Mikrometer | 3 bis 10 Minuten | Nein |
| Rohrheizkörper mit Magnesiumoxid | 300 bis 700 °C | 5,06 bis 2,98 Mikrometer | 1 bis 5 Minuten | Im oberen Bereich ein schwaches rotes Glühen |
| Quarzröhre, mittelwellig | 500 bis 900 °C | 3,75 bis 2,47 Mikrometer | 30 bis 60 Sekunden | Schwaches oranges Glühen |
| Vollspektrum, Quarz mit Wolfram | 1.800 bis 2.400 °C | 1,40 bis 1,08 Mikrometer | 1 bis 5 Sekunden | Ja, hell und rotweiß |
Achtung: Das sind Größenordnungen aus der Heiztechnik, keine Produktangabe eines Anbieters. Die Spitzenwellenlängen sind mit derselben Formel berechnet. Echte Werte unterscheiden sich je nach Ausführung, frag sie also beim Anbieter selbst nach.
Wer sagt "unsere Strahler geben Ferninfrarot ab", macht eigentlich eine Aussage über die Arbeitstemperatur. Frag also nach dieser Temperatur in Grad und nach dem Material. Aus diesen beiden ergibt sich das Spektrum, und das kannst du selbst nachrechnen.
Je Typ: Material, Temperatur und Verhalten
Die Tabelle liefert die Zahlen, der Aufbau liefert den Grund. Unten steht je Ausführung, was das Material mit der Temperatur macht.
Der Keramikstrahler
Ein Keramikstrahler ist ein Widerstandsdraht in oder hinter einem Keramikkörper, meist einer hohlen Platte oder einer dicken Röhre. Keramik speichert Wärme und strahlt sie effizient ab.
Die Masse muss erst auf Temperatur kommen, deshalb dauert das Aufheizen Minuten. Dafür ist die Abgabe stabil. Bei 250 bis 400 °C liegt die Spitze bei etwa 5,5 bis 4,3 Mikrometern, ohne sichtbares Licht. In einer Kabine sitzen sie meist als Stäbe hinter einem Gitter.
Der Carbonstrahler oder Kohlenstoffstrahler
Ein Carbonstrahler arbeitet mit Kohlenstofffaser über eine große, flache Fläche. Dieselbe Leistung, die in einem schmalen Keramikstab steckt, wird über ein Panel verteilt, das zigmal so groß ist. Dadurch bleibt die Oberfläche bei 80 bis 200 °C.
Niedrige Temperatur bedeutet eine lange Spitzenwellenlänge: 8,2 bis 6,1 Mikrometer, noch tiefer im Ferninfrarot als Keramik. Und eine niedrige Intensität pro Quadratzentimeter, also sanftere Wärme, die breiter verteilt ist.
Bei einer Carbonfläche sitzt du in einem Wärmefeld, bei einem kompakten Strahler in einem Bündel. Derselbe Unterschied steht in dem Artikel über Bestrahlungsstärke.
Der Vollspektrumstrahler oder Quarzstrahler
Hier sitzt der Widerstand als Wolframglühdraht in einer Quarzröhre mit Halogengas. Quarz lässt Infrarot fast ungehindert durch und verträgt hohe Temperaturen, also kann der Draht 1.800 bis 2.400 °C erreichen.
Die Spitze liegt dann bei etwa 1,4 bis 1,1 Mikrometern, und die Kurve reicht so weit, dass reichlich sichtbares Licht herauskommt. Ein Glühdraht hat kaum Masse: innerhalb von Sekunden auf Leistung, danach genauso schnell kalt.
Vollspektrum bedeutet, dass Nahinfrarot, Mittelinfrarot und Ferninfrarot gleichzeitig herauskommen. Das gilt für jeden heißen Strahler, aber hier ist der Anteil an Nahinfrarot viel größer. Siehe auch Ferninfrarot im Vergleich zu Nahinfrarot.
Magnesiumoxid und andere Varianten
Der Rohrheizkörper mit Magnesiumoxid ist ein Metallmantel mit einem Widerstandsdraht, eingebettet in gepresstes Pulver, das isoliert, aber Wärme gut leitet. Robust, mit einer Arbeitstemperatur zwischen Keramik und Quarz.
Außerdem gibt es Graphitkerne, Folienelemente, die Carbon ähneln, und Kabinen mit Carbonflächen plus einer Vollspektrumröhre. Dann ist die Frage, wie viel Leistung auf welchen Typ entfällt. Mehr dazu in den Arten von Infrarotlampen für zu Hause.
Was der Strahlertyp in der Praxis bedeutet
Technik nützt erst, wenn du weißt, was du davon merkst. Diese Tabelle übersetzt die Haupttypen in Aufheizzeit, Platzierung, Abstand, Wärme und Einsatz.
| Merkmal | Carbon oder Kohlenstoff | Keramik | Vollspektrum oder Quarz |
|---|---|---|---|
| Aufheizzeit | 1 bis 5 Minuten | 3 bis 10 Minuten | 1 bis 5 Sekunden |
| Platzierung | Große Flächen in Rückwand und Seitenwand | Stäbe hinter einem Gitter | Eine oder zwei Röhren in der Vorderwand |
| Üblicher Abstand zur Haut | 5 bis 20 cm | 10 bis 30 cm | 40 bis 80 cm |
| Gefühlte Wärme | Sanft, gleichmäßig, baut sich langsam auf | Deutlich spürbar auf der bestrahlten Fläche | Sofort kräftig und punktuell, mit Licht |
| Üblicher Einsatz | Kabinen, in denen du lange und ruhig sitzt | Kabinen und Wandpanels, stabile Wärme | Einzelne Wärmelampen, schnell aufheizende Kabinen |
Auch das sind Richtwerte aus der Technik, keine Angabe einer Marke. Für einzelne Lampen stehen Wattzahl, Abstand und Timer in dem Kaufratgeber zur Infrarotlampe.
Nicht die Marke, sondern die Oberflächentemperatur bestimmt, welches Infrarot du bekommst.
Wie tief kommt diese Wärme wirklich?
Hier gehen Produkttexte am häufigsten daneben. Du liest regelmäßig, dass Ferninfrarot 5 bis 7 Zentimeter in den Körper eindringt. Diese Behauptung stimmt nicht.
Die Haut besteht größtenteils aus Wasser, und Wasser absorbiert Strahlung über 3 Mikrometern extrem stark. Ferninfrarot mit einer Spitze um 6 bis 9 Mikrometer wird fast vollständig in den obersten Zehntelmillimetern aufgefangen. Was du tiefer spürst, ist Wärmeleitung.
Nahinfrarot kommt weiter, aber auch dort sind die Zahlen bescheiden. Der höchste Wert in begutachteter Forschung liegt bei 5,4 Millimetern, und das ist eine Obergrenze. Zwischen 5,4 Millimetern und 5 Zentimetern liegt ein Faktor zehn. Kein Typ wärmt dich also von innen.
Taucht die Behauptung mit 5 bis 7 Zentimetern auf, frag nach der Quelle. Es gibt keine Messung, die diese Zahl stützt. Wer sie ohne Quelle übernimmt, hat den Rest wahrscheinlich auch abgeschrieben.
Eine Wärmelampe ist keine Rotlichttherapie
Eine Wärmelampe ist ein Strahler: eine heiße Oberfläche, die ein breites Band Infrarot abgibt, mit Wärme als Ziel. Rotlichttherapie, in der Fachliteratur Photobiomodulation, ist per Definition nicht thermisch: schmale Lichtbänder von LEDs oder Lasern, ohne nennenswerte Erwärmung.
Dieser Unterschied ist grundsätzlich, nicht graduell. Sucht ein Gerät seine Wirkung über Wärme, fällt es aus der Definition von Photobiomodulation heraus. Eine Lampe, die deine Haut erwärmt, ist also eine Wärmelampe, wie rot das Licht auch aussieht.
Bei Luxyor verläuft diese Linie quer durch das Sortiment. Die Redlight 120 und die Redlight 160 sind Wärmelampen mit 275 Watt, also der Quarztyp. Die Lumi Panels sind keine Strahler: Sie arbeiten mit LEDs mit 630 und 660 nm Rot, 810 bis 940 nm Nahinfrarot und 480 nm Blau und geben fast keine Wärme ab. Siehe warum sich ein Rotlichtpanel kaum warm anfühlt.
Die Wahl ist also nicht besser oder schlechter, sondern Wärme oder Licht. Wann eine Lampe passt, steht in den Momenten, in denen du eine Infrarotlampe wählst, und der Abstand in dem Ratgeber zum Abstand bei Lampe und Panel.
- Ganzkörperpanel mit 91 mal 30 mal 6 cm und 8,5 kg, mit LEDs statt eines glühenden Elements
- Sieben Wellenlängen: 630 und 660 nm Rot, 810 bis 940 nm Nahinfrarot und 480 nm Blau
- 60 Tage Rückgaberecht und 2 Jahre Garantie
Wo der Strahler sitzt: Kabine, Lampe und Decke
Der Strahlertyp sagt erst etwas, wenn du weißt, wo er sitzt. In einer Kabine sitzen die Strahler in den Wänden, 10 bis 80 Zentimeter von deinem Körper entfernt. Die Luft hat dort 45 bis 60 °C, gegenüber 70 bis 100 °C in einer finnischen Sauna. Was du spürst, ist also vor allem Strahlung.
In einer einzelnen Lampe sitzt ein einziger Strahler hinter einem Reflektor, der das Bündel formt; dort bestimmt der Abstand alles. Die Abwägung zwischen Kabine, Lampe und Decke steht in Infrarotsauna für zu Hause.
In einer Saunadecke sitzen keine einzelnen Strahler hinter einem Gitter, sondern Heizelemente, die durch die wattierten Schichten Ferninfrarot abgeben. Der Abstand ist praktisch null, also kann die Arbeitstemperatur niedrig bleiben. Eine Decke heizt in 10 bis 15 Minuten auf, ist von 30 bis 80 °C einstellbar, wird meist bei 50 bis 70 °C genutzt, bei Sessions von 20 bis 40 Minuten, mit 300 bis 600 Watt. Siehe FIR Wärme in einer Infrarotdecke.
- Flache Heizelemente, die Ferninfrarot abgeben, von 30 bis 80 °C
- Aufheizen in 10 bis 15 Minuten, Sessions von 20 bis 40 Minuten mit Timer
- 60 Tage Rückgaberecht und 2 Jahre Garantie
So findest du heraus, welcher Strahlertyp drinsteckt
Auf Produktseiten steht oft nur ein Wort wie Carbon oder Vollspektrum. Mit sechs Fragen findest du heraus, was wirklich drinsteckt, bei einer Kabine und bei einer einzelnen Lampe.
- Frag nach dem Material der StrahleroberflächeKeramik, Kohlenstofffaser, Quarz mit Glühdraht oder ein Mantel mit Magnesiumoxid. Dieses eine Wort bestimmt den Rest.
- Frag nach der Oberflächentemperatur in GradNicht die Temperatur in der Kabine, sondern die des Strahlers selbst. Mit dieser Zahl rechnest du die Spitze aus: 2.898 geteilt durch die Grad plus 273.
- Frag, wie lange er braucht, bis er auf Leistung istSekunden deuten auf einen Glühdraht in Quarz, Minuten auf Keramik oder Carbon. Die Aufheizzeit verrät die Masse.
- Schau, ob sichtbares Licht dazukommtEine hell aufleuchtende Röhre arbeitet über 1.500 °C und liegt im Nahinfrarot. Bleibt das Element dunkel, erreicht es keine paar hundert Grad.
- Frag nach Anzahl, Leistung pro Strahler und GrößeLeistung geteilt durch Fläche sagt mehr als die gesamte Wattzahl. Vier Carbonflächen mit 200 Watt verhalten sich anders als zwei Quarzröhren mit 400 Watt.
- Frag, wo sie sitzen und in welchem Abstand du sitztRückwand, Seitenwand, Vorderwand oder Boden, und wie viele Zentimeter zwischen Strahler und Haut liegen. Ohne Abstand sagt Intensität nichts.
Bekommst du auf vier dieser sechs Fragen keine Antwort, kaufst du ein Wort und keine Spezifikation. Das sagt für sich schon etwas über den Anbieter.
Zum Schluss
Der Strahlertyp ist keine Marketingentscheidung, sondern eine Temperaturentscheidung. Keramik und Carbon arbeiten niedrig und liefern Ferninfrarot ohne Licht, mit einer Aufheizzeit in Minuten. Quarz mit Glühdraht arbeitet heiß, gibt viel Nahinfrarot mit Licht ab und ist innerhalb von Sekunden bereit.
Was kein Typ schafft, ist Wärme zentimetertief in den Körper zu bringen: Ferninfrarot endet in den obersten Zehntelmillimetern, und Nahinfrarot erreicht höchstens 5,4 Millimeter. Und eine Wärmelampe bleibt eine Wärmelampe, auch wenn das Licht rot ist.
Häufige Fragen
Was ist der Unterschied zwischen einem Keramikstrahler und einem Carbonstrahler?
Der Unterschied liegt in der Oberflächentemperatur und der Fläche. Keramik arbeitet bei etwa 250 bis 400 °C auf einer kleinen Fläche, Carbon bei etwa 80 bis 200 °C auf einer großen flachen Fläche. Carbon hat dadurch eine längere Spitzenwellenlänge, eine niedrigere Intensität pro Quadratzentimeter und eine sanftere, breiter verteilte Wärme.
Welche Wellenlänge gibt ein Vollspektrumstrahler ab?
Ein Vollspektrumstrahler ist meist eine Quarzröhre mit einem Wolframglühdraht von 1.800 bis 2.400 °C. Nach dem Wienschen Gesetz liegt die Spitze dann bei etwa 1,40 bis 1,08 Mikrometern, also im Nahinfrarot, mit einem breiten Ausläufer bis ins sichtbare Licht.
Wie rechnest du die Spitzenwellenlänge eines Strahlers selbst aus?
Zähl zur Oberflächentemperatur in Grad Celsius 273 dazu, dann hast du Kelvin. Teil danach 2.898 durch diese Zahl, und du bekommst die Spitzenwellenlänge in Mikrometern. Eine Oberfläche mit 300 °C kommt so auf 573 Kelvin und eine Spitze bei 5,06 Mikrometern.
Welcher Strahlertyp heizt am schnellsten auf?
Eine Quarzröhre mit Glühdraht ist innerhalb von 1 bis 5 Sekunden auf Leistung, weil der Draht kaum Masse hat. Carbon braucht 1 bis 5 Minuten und Keramik 3 bis 10 Minuten, weil dort erst eine Masse auf Temperatur kommen muss.
Dringt Infrarot wirklich 5 bis 7 Zentimeter in den Körper ein?
Nein. Ferninfrarot wird fast vollständig in den obersten Zehntelmillimetern der Haut aufgefangen, weil Wasser Strahlung über 3 Mikrometern stark absorbiert. Der höchste Wert in begutachteter Forschung liegt bei 5,4 Millimetern, und das betrifft Nahinfrarot.
Ist eine Wärmelampe dasselbe wie Rotlichttherapie?
Nein. Eine Wärmelampe ist ein Strahler, der über Wärme wirkt. Rotlichttherapie oder Photobiomodulation ist per Definition nicht thermisch und arbeitet mit schmalen Bändern LED Licht ohne nennenswerte Erwärmung. Die Luxyor Redlight 120 und 160 sind Wärmelampen mit 275 Watt; die Lumi Panels arbeiten mit LEDs.
Welcher Strahlertyp steckt in einer Infrarot Saunadecke?
Keiner der drei. In einer Saunadecke stecken flache Heizelemente, die durch die wattierten Schichten Ferninfrarot abgeben, keine einzelnen Strahler hinter einem Gitter. Der Abstand zur Haut ist praktisch null, also kann die Arbeitstemperatur niedrig bleiben, üblich sind 50 bis 70 °C.
Wie finde ich heraus, welcher Strahlertyp in einer Kabine steckt?
Frag nach dem Material der Strahleroberfläche, der Oberflächentemperatur in Grad, der Aufheizzeit, ob sichtbares Licht dazukommt, der Leistung pro Strahler und dem Abstand zu deinem Sitzplatz. Aus diesen sechs Antworten ergeben sich Typ und Spektrum.
