Was ist eine IR-Lichtquelle?

Eine Infrarot-(IR)-Lichtquelle ist jedes Objekt, das Licht mit Wellenlängen zwischen etwa 1 und 400 Terahertz (THz) emittieren kann. Viele Quellen emittieren zusätzlich zu sichtbarem und ultraviolettem Licht Infrarotlicht, obwohl einige so konstruiert oder modifiziert sind, dass sie nur Wellenlängen freigeben, die in das IR-Band fallen. Die meisten Weißlichtquellen können mit optischen Filtern in ausschließlich infrarote Lichtquellen umgewandelt werden, obwohl eine IR-Leuchtdiode (LED) keine solchen Modifikationen erfordert. Die andere Art von IR-Lichtquelle ist Wärmestrahlung, die durch die thermische Bewegung von Materie erzeugt wird. Infrarotkameras, die sich der Thermografie bedienen, können die unterschiedliche Intensität dieser IR-Lichtquellen zur Temperaturbestimmung nutzen.

Die meisten herkömmlichen Lichtquellen emittieren neben sichtbarem Licht sowohl ultraviolettes als auch infrarotes Licht. Mehr als die Hälfte der Energie, die von der Sonne auf die Erde gelangt, ist unsichtbares Infrarotlicht, etwas weniger als die Hälfte ist sichtbar und ein kleiner Teil des ultravioletten Lichts macht den Rest aus. Herkömmliche Glühbirnen, Taschenlampen und andere Lichtquellen reichen typischerweise auch in das Infrarotband. Um diese Art von Breitspektrumlicht in eine IR-Lichtquelle umzuwandeln, kann ein optischer Filter verwendet werden.

Optische Filter sind so konzipiert, dass sie nur bestimmte Lichtwellenlängen durchlassen. Ein roter optischer Filter wird mit bloßem Auge rot erscheinen, da er nur die Übertragung von Wellenlängen zwischen etwa 400 und 480 THz erlaubt. Diese Filter können eine Reihe von verschiedenen Methoden verwenden, um den Durchgang von Licht zu beeinflussen, wie zum Beispiel entweder das Absorbieren oder Reflektieren der unerwünschten Wellenlängen. Wenn ein richtig entworfener optischer Filter auf eine Taschenlampe oder Glühbirne angewendet wird, kann dies zu einer praktischen IR-Lichtquelle führen.

Eine andere Art von IR-Lichtquelle emittiert nur Infrarotlicht ohne Modifikationen oder Filter. Die Infrarot-LEDs, die üblicherweise in Fernbedienungen verwendet werden, sind ein Beispiel für diese Art von IR-Lichtquelle. Es gibt keinen optischen Filter, und die Oberfläche dieser LEDs erscheint farblos. Wenn Strom an diese Art von LED angelegt wird, kann sie unsichtbares Infrarotlicht emittieren.

Jedes Objekt, das Wärme abgibt, emittiert auch Licht, und bei normaler Materie bei Raumtemperatur fällt dieses Licht typischerweise in das Infrarotspektrum. Dies ist die Grundlage der Thermografie, bei der es sich um das Fotografieren von Wärmebildern handelt. Diese Bilder können in Falschfarben angezeigt werden, wodurch kühleren Bereichen dunklere Farbtöne und wärmeren Bereichen hellere Farben zugewiesen werden. Thermografie wird manchmal für Nachtsicht verwendet, obwohl es auch möglich ist, eine unsichtbare IR-Lichtquelle zu verwenden, um einen dunklen Bereich zu beleuchten.