Как сделать инфракрасную лампу

Как сделать инфракрасную лампу

Для комфортной работы в гараже или мастерской в холодное время года, не обязательно покупать дорогие масляные или инфракрасные обогреватели.

Можно легко обойтись и заменить их обычными лампочками накаливания или галогенками. При этом при использовании простых ламп, в качестве бонуса вы еще получите и светильник.

Простейшая печка собирается на основе всего одной галогеновой лампы мощностью 1квт.

Для этого вам понадобятся три вещи:

    герметичная металлическая емкость или бочка из оцинковки, бидон и т.п.
    кирпич
    галогенка мощностью 1000Вт

Помещаете эту лампу внутри емкости на кирпич и закрываете, если можно так выразиться ”поддувало”.

Температура нагрева поверхности стенок при размерах емкости 400*400*600мм, будет доходить до 80 градусов. Максимальная температура теплых полов и то не превышает 30С.

Восемьдесят — это безусловно многовато, поэтому лучше взять одну галогенку на 500Вт или включить две последовательно по 1квт. Нагрев стенок печки при этом будет оптимальным – 60 градусов.

Для фиксации лампы, используйте специальный керамический патрон-держатель.

Именно керамический. Кирпич на котором лежит этот ”зверь”, разогревается до 300 градусов!

Как понимаете, провода для подключения, должны быть термические.

Если открыть ”поддувало” такого обогревателя, то картинка изнутри будет напоминать миниатюрный ядерный реактор, с одним единственным топливным элементом – галогенкой лежащей на кирпиче.

Причем из-за небольшой мощности, подключается это все через обычную розетку с вилкой. Вы будете в шоке, сколько тепла способна излучать такая конструкция.

На ней кстати, очень удобно сушить одежду и обувь.

Вот только есть одно большое НО. Это срок жизни такой лампочки в замкнутом пространстве без нормальных условий охлаждения. Смею уверить, что он вас сильно разочарует.

Поэтому рассмотрим еще одну более рабочую и долговечную конструкцию, собранную на основе простых ламп накаливания.

Обычная лампочка с нитью накала, это самый доступный источник не только света, но и тепла. Из всего ее спектра излучения мы видим только малую часть.

Все остальное прячется от нас в инфракрасной области.

Как эффективный источник света с ее КПД в 3%, лампочка никуда не годится.

А вот если ее рассматривать с точки зрения тепла, то тут КПД уже приближается к 100%.

Как поднять КПД по свету? Например, можно повысить напряжение.

Однако одновременно с этим, резко упадет ее срок жизни. Она у вас проживет буквально несколько часов.

А вот если проделать все наоборот, то есть понизить U=220В в два раза, это резко снизит светоотдачу в пять раз. Но при этом почти вся полезная энергия будет уходить в ИК спектр.

Он конечно не увеличится, и общий его уровень упадет от первоначальных значений. Однако уровень видимого спектра упадет еще больше. Тут весь смысл и заключается в том, чтобы ваша сборка в первую очередь грела, а не светила.

Самый главный и жирный плюс от этого — увеличение срока жизни лампы почти до 1млн. часов (более ста лет).

То есть, один раз купили, и можете пользоваться до конца своей жизни! Каким же образом без всяких регулирующих аппаратов, наподобие ЛАТР, в домашних условиях снизить напряжение?

Очень легко. Просто соедините две лампочки одинаковой мощности последовательно, и напряжение на каждой из них снизится вдвое.

Светить они конечно же будут тусклее.

А как изменится потребление мощности такой связки источников света? Замеры можно сделать мультиметром.

Пусть например при неизменном напряжении в 240В, для двух 100 ваттных лампочек сила тока составляет 290мА.

Исходя из формулы расчета мощности получаем, что:

Как видите, потребление упало. Но при этом тепло рассеиваемое на один ватт мощности возросло.

Для сборки лампового обогревателя, лучше всего использовать модели мощностью 150Вт. Только обратите внимание, что после введения закона запрещающего производить обычные лампы накаливания более 100Вт, они стали продаваться под названием ”теплоизлучателей”.

При их последовательной схеме подключения, даже двух экземпляров, можно сразу почувствовать излучаемое тепло. При этом глаза они не слепят.

Ток в такой цепи при том же напряжении будет 420мА. Это означает, что две лампы суммарно потребляют около 100Вт, и большая часть из них идет именно на обогрев.

Можно сравнить, какой мощности продаются инфракрасные обогреватели, и на какую при этом площадь они рассчитаны. Соотношение для обычных моделей – 100Вт на 1м2.

У масляных радиаторов, практически те же показатели.

То есть, в любом случае ватты переходят в тепло. Только у специализированных инфракрасных моделей, будет более направленное излучение в конкретную точку или зону, а у вашей самоделки получится более широкий угол.

Кстати, эти 100Вт/м2 взяты из СНиП для помещений утепленного по всем нормам. Это оптимальная мощность для всех обогревателей в средней полосе России.

А вот если идеальные теплопотери близки к нулю, то и 100Вт будет достаточно, чтобы внутри создать баню.

Также эта мощность зависит и от высоты потолков (средняя расчетная – до 3м).

Исходя из всего этого и нужно собирать наш обогреватель из лампочек. Переходим к практике.

Читайте также:  Как приготовить лук порей для еды

Если ваша рабочая зона, которую требуется обогреть составляет 3-4м2, значит собирайте обогреватель мощностью 300Вт.

Для этого потребуется 6 ламп мощностью 150Вт. То есть, три последовательные пары, которые будут давать по 100Вт каждая.

Собираются они на раме из металлического или алюминиевого уголка.

Источники света и тепла в рамке нужно расположить по нижеприведенной схеме.

При этом расстояние между соседними лампочками подбирайте такое, чтобы можно без проблем заменить сгоревший экземпляр на новый. Даже через сто лет.

Зазора между колбами в 1см для этого будет достаточно. Части рамы между собой соединяете болтами или заклепками.

Далее внутри нее потребуется закрепить две алюминиевые полоски, на которые будет садиться рефлектор или отражатель. Данные полоски придадут жесткость всей конструкции.

Теперь самое главное грамотно сделать отражатель. Привычная форма в виде параболы не шибко эффективна.

Гораздо лучше со своими обязанностями справляются модели в виде бипараболы.
Здесь вся разница в отражении лучей, которые во втором случае большей частью не отскакивают обратно в лампу, а выходят наружу.

В качестве материала для изготовления, идеально подойдут алюминиевые банки. Отрезаете у банки дно и макушку.

А стенки разворачиваете и посередине загибаете. При этом с одного края оставляете запас в 1см на еще один изгиб. Вам ведь как-то нужно соединять половинки от двух банок вместе.

Скрепляете их между собой заклепками. Чтобы не порвать тонкий алюминий в этом процессе, предварительно оденьте с обеих сторон шайбы.

В итоге у вас должен получится цельный отражатель из 4-х банок.

Далее накладываете рефлектор на раму и тоже ставите заклепки. Сначала по центру сбоку, а затем по краям.

Ну и про две полоски посередине рамы не забывайте.

Теперь нужно вставить в эту конструкцию сами лампочки. При этом не допускайте того, чтобы они касались рефлектора. От него должен быть минимальный отступ в 1,5-2см.

Здесь опять на выручку придет алюминий. А именно — тонкие полоски длиной в девять сантиметров.

Не ошибитесь при разметке мест крепежа патрона к полосе, иначе вы не сможете провода питания завести во внутрь.

Крепите полосы к раме и устанавливаете на них патроны.

После этого можно вкручивать сами лампочки.

Все что осталось — это подключить провода.

Не забывайте, что каждая пара должна соединяться последовательно. Вот схема подключения такого инфракрасного светильника на шесть ламп.

Провода должны иметь минимум две изоляции и быть трехжильными.

Третья жила это земля, которая сажается на корпус.

Подключение происходит через двухклавишный выключатель. Таким образом, обогреватель сможет иметь три мощности.

Когда будут гореть все лампочки (обе клавиши включены) или только часть из них (средние или крайние).

Например, при нажатии на первую клавишу, загораются крайние лампы.

Рассеиваемая мощность будет 200Вт. При нажатии только на вторую, запускаются центральные.

Здесь мощность будет всего 100Вт.

Ну а если все вместе, то полноценные 300Вт обогрева вы почувствуете сразу после включения. Ощущения будут как от камина. При этом свет не будет слишком ярким, чтобы слепить глаза.

Даже через тонкую одежду, тепло будет пробиваться к телу. Если на такой светильник сверху-вниз направить миниатюрный вентилятор, наподобие тех, что используют в блоках питания, то эффект от тепла будет еще сильнее.

На инфракрасном излучении это практически не скажется, зато здорово увеличит конвекционную теплопередачу внутри помещения. А еще снизит локальный нагрев грелки-прожектора.

Такой светильник можно подвесить за перфоленту и регулировать ей требуемый угол наклона.

В чем преимущество таких нагревателей? Во-первых, они греют практически моментально после включения. Во-вторых, прогревают именно то место куда направлены, а не всю кубатуру помещения.

Четырех таких прожекторов мощностью по 500Вт, вполне достаточно, чтобы не замерзнуть зимой в гараже.

Выйдет такой обогрев кончено дороговато, около 10 рублей в час. Но включать их можно только по необходимости и не отапливать помещение заранее. Зашел во внутрь, включил и сразу чувствуешь тепло, а не дрожишь целый час, стуча зубами.

Чтобы не мерзнуть в мастерской или гараже давайте попробуем собрать обогреватель своими руками.

Как видите основная мощность излучения лежит в другом спектре — в инфракрасном.

Если рассматривать лампочку как источник света, то ее КПД чрезвычайно мал и составляет не более 2-3%. А вот если посмотреть на лампочку как на источник тепла, то КПД будет аж 97%, потому как инфракрасное излучение нами воспринимается как тепло.

Если увеличить напряжение, подаваемое на лампочку, то можно получить КПД светоотдачи до 15%, но при этом лампочка проживет не более пары часов. А если снизить напряжение вдвое, то светоотдача упадет в 5 раз, и почти вся потребляемая энергия уйдет на излучение инфракрасного спектра. При этом срок службы лампочки увеличится с 1000 часов до почти 1000000 часов, то есть лампочка станет практически вечной, если сравнивать с человеческой жизнью.



Но если точнее, то она сможет проработать непрерывно более 100 лет. Если соединить две лампочки последовательно, то напряжение на каждой из ламп упадет вдвое.

Читайте также:  Как ухаживать за кораллами

Вы можете видеть, как при таком подключении значительно упала светоотдача. Давайте измерим сколько потребляет такая связка лампочек. Ток примерно 290 мА.



Значит потребление двух лампочек, примерно 70 Вт. Из-за увеличения сопротивления снизилось потребление, но соотношение количества тепла на 1 Вт потребляемой мощности, увеличилось.

Для сравнения измерим ток, протекающий в одной лампочке. Он равен 420 мА. То есть, потребление составляет честных 100 Вт.


Для самодельного обогревателя автор прикупил 150-ваттные лампочки, которые, кстати, после эпического закона о запрете на производство лампочек мощностью свыше 100 Вт, теперь производятся под видом теплоизлучателей. Хитро, не правда ли?

При подключении последовательно таких ламп, сразу чувствуется излучаемое тепло. И при этом на них можно спокойно смотреть, не щурясь от яркого света. Ток в этой цепи равен 410 мА. Значит потребление такой связки лампочек около 100 Вт, которые практически полностью идут на обогрев.


Давайте посмотрим какой мощности бывают инфракрасные обогреватели и на какую площадь они рассчитаны. В интернете очень легко можно сравнить разные модели.

Как видим, большинство обогревателей тратят на обогрев одного квадратного метра 100 Вт электроэнергии. Чисто для сравнения глянем, что творится у масляных радиаторов. Соотношение такое же, те же 100 Вт на 1 м площади.



Автору нужно обогревать небольшую рабочую зону площади около 3-4 м². Поэтому он решил собрать инфракрасный обогреватель мощностью 300 Вт. Для этого потребуется 3 пары лампочек.

Чтобы обогреватель был более-менее прочным сделаем раму из алюминиевого уголка. У автора есть пару ненужных обрезков.


Расстояние между рядами лампочек должно быть такое, чтобы можно было через 100 лет заменить лампочки в случае выхода их из строя. То есть необходимо оставить зазор между колбами около сантиметра. Части рамы автор временно соединяет болтами. Конечно же нужно при этом использовать угольник, иначе получится чёрти что. Теперь внутри рамы нужно закрепить две полосы, на которые будет крепиться рефлектор, то есть отражатель.

После того как автор заклепками закрепил полосы алюминия, рама стала жесткой. Углы выдержаны и можно заменить болты в раме на заклепки. Кроме болтов одного уголка оставляем возможность его открутить, на тот случай если не получится вкрутить лампочки.






Долго примеряясь, автор пришел к выводу, что лучше сделать изгиб примерно посередине, так чтобы остался запас сантиметр. И еще один изгиб, с помощью которого два сегмента будут цепляться друг за друга.

Соединить два куска вместе помогут заклепки. Но баночный алюминии очень тонкий и легко рвется, поэтому с двух сторон на заклепку наденем шайбу. Такая конструкция будет уже гораздо надежней.

Теперь нужно скрепить недостающие куски таким же макаром. Кладем рефлектор в раму.

Крепим отражатель клепками. Сначала центральные, не дожимая их до конца, а потом крайние. Это делается потому, что листы ёрзают и постоянно хотят немного сложиться. А если зажать центральные заклепки, то листы могут остаться не в том положении, в котором нужно.




















С двух метров тепло от обогревателя чувствуется отчетливо, значит все работает.

Благодарю за внимание. До новых встреч!

Инфракрасные обогреватели еще недавно были диковинкой. Сейчас они переходят в разряд привычных приборов, которые используются повсеместно: дома, на даче, в производственных цехах и даже на открытых площадках. Дошло до того, что многие «Кулибины», замерзнув в гараже, из подручных средств мастерят инфракрасный обогреватель своими руками. Ниже мы и рассмотрим несколько способов изготовления ИК из подручных средств.

Как работает инфракрасный обогреватель

В отличие от других типов обогревателей, ИК не греет воздух в помещении. Он работает по принципу нашего светила: разогревает предметы, которые попадаются на пути движения инфракрасного излучения. А разогретые поверхности делятся теплом с окружающим воздухом.

Инфракрасный обогреватель состоит из двух основных элементов:

  • нагревательного элемента-излучателя;
  • отражателя (рефлектора).

Оба эти элемента собираются в термостойком корпусе.

Для изготовления рефлектора используется алюминий или полированная сталь. Задача отражателя – сформировать поток излучения и направить его в нужную зону.

В качестве нагревательного элемента (излучателя) используются лампы:

  • галогенные;
  • карбоновые и кварцевые.

Обогреватели с галогенными лампами стоят дешевле, чем с карбоновыми или кварцевыми. Но у них есть один недостаток, который не способствует использованию прибора в жилых помещениях: их работа сопровождается свечением лампы. Согласитесь, что такой обогреватель в спальне не поставишь, да и в детской тоже. Хотя, на балконах и лоджиях, если они не объединены с основным помещением, можно.

В отличие от галогенных, карбоновые и кварцевые лампы света не дают (но их цена выше). Собственно, это их единственное отличие от галогенных ламп. Некоторые продавцы утверждают, что карбон и кварц кроме обогрева помещения еще и оздоравливает жильцов. Не стоит воспринимать такие заявления всерьез: медики однозначно заявляют, что инфракрасный обогреватель никакого влияния на здоровье человека не оказывают.

Кроме излучателя и рефлектора, в конструкции нагревателя присутствуют датчик пожароопасности и термостаты. Первые автоматически отключают обогреватель при его перегреве или опрокидывании, вторые – служат для поддержания заданной температуры.

А вы знаете, что инфракрасное излучение также широко используется в системе «Теплый пол»? Про инфракрасный теплый пол на балконе и о том, как самостоятельно провести его монтаж, читайте на нашем сайте.

О преимуществах использования на окнах энергосберегающих пленок вы узнаете из этой статьи. Как их клеить правильно для достижения максимального эффекта.

Читайте также:  Какая польза от луковой шелухи для здоровья

Перед установкой обогревательных приборов на балкон, его обязательно нужно утеплить, иначе пользы не будет. Подробная информация про утепление балконов и лоджий есть на этой странице http://balkonsami.ru/uteplenie/stenyi/kak-pravilno-uteplit-balkon.html

Изготовление инфракрасного обогревателя своими руками

ИК обогреватель из старого рефлектора

  • рефлектор советского производства;
  • нихромовая нить;
  • стальной стержень;
  • диэлектрик огнеупорный.

Совет: В качестве диэлектрика вы можете использовать тарелку любого диаметра, изготовленную из глазурованной керамики.

  • тщательно очистите отражатель рефлектора от грязи и пыли;
  • проверьте целостность сетевого шнура, вилки, соединения с клеммами для подключения спирали;
  • измерьте длину спирали, навиваемой на керамический конус прибора;
  • возьмите стальной стержень такой же длины и навейте на него нихромовую нить. Шаг навивки – 2 мм;
  • по окончании навивки снимите спираль со стержня;
  • уложите спираль в свободном состоянии ( ее витки не должны соприкасаться) на огнеупорный диэлектрик;
  • к концам спирали подключите ток из сетевой розетки;
  • разогретую спираль отключите и уложите в канавку керамического конуса обогревателя;
  • подключите ее к клеммам питания.

Из стекла и фольги

  • стекло: два куска одного размера;
  • фольга алюминиевая;
  • герметик;
  • свеча парафиновая;
  • сетевой провод с вилкой;
  • клей эпоксидный;
  • ватные палочки;
  • чистая х/б салфетка;
  • держатель для свечи.

Материалы для изготовления обогревателя

  • удаляем с поверхности стекла пыль, грязь, жир, следы краски, если таковые имеются и т. д.;
  • зажигаем свечку и плавно перемещаем над ее пламенем стеклянные пластины (поочередно и только с одной стороны). В результате этой операции на стекле должен образоваться равномерный слой копоти. Он в нагревателе будет служить проводником;

Совет: Если перед обработкой стекло охладить, слой копоти ляжет на его поверхность ровнее.

  • при помощи ватных палочек формируем по периметру стекла прозрачную «рамочку» шириной примерно в пять миллиметров;
  • из листа алюминиевой фольги вырезаем два прямоугольника. Их ширина должна равняться ширине токопроводящего слоя (той самой копоти, которую вы усердно осаживали на стекло в начале работы). Полоски фольги в нашем ИК будут выступать в роли электродов;
  • стеклянную пластину размещаем закопченной стороной вверх и наносим на ее поверхность эпоксидный клей;
  • на края пластины накладываем фольгу таким образом, чтобы их концы выходили за пределы стекла;
  • полученную конструкцию осторожно накрываем второй стеклянной пластиной (закопченной стороной внутрь) и склеиваем «пирог», тщательно прижимая его слои друг другу;
  • периметр конструкции герметизируем;
  • замеряем сопротивление проводящего слоя;
  • используя полученный результат, рассчитываем мощность нагревателя по формуле:

N = R x I 2 , где

R – сопротивление (Ом);

Готовый инфракрасный обогреватель из фольги и стекол

Если все сложилось удачно и мощность не превысила допустимую нормативами величину, можете подключать самодельный инфракрасный нагреватель к розетке. Если не угадали – разбирайте прибор и начинайте все заново.

На заметку: Для ориентировки имейте в виду, что сопротивление тем меньше, чем шире полоса сажи. Следовательно, температура нагрева стекла будет выше.

ИК на базе слоистого пластика

  • бумажный слоистый пластик площадью 1 кв. м – 2 заготовки;
  • клей эпоксидный;
  • графит;
  • медная шина для изготовления клемм;
  • дерево для изготовления рамки;
  • сетевой шнур с вилкой.

Графит можно «добыть» из батареек, отслуживших свой срок.

Что надо сделать:

Графит для обогревателя

  • смешиваем эпоксидный клей с графитом до получения густой массы ( таким образом готовится будущий проводник с большим сопротивлением);
  • укладываем на рабочий стол пластиковую заготовку шероховатой стороной вверх;
  • наносим на поверхность пластика эпоксидно-графитовую смесь зигзагообразными мазками;
  • аналогично готовим вторую пластину;
  • накладываем пластины друг на друга обработанными сторонами друг к другу, и склеиваем их;
  • с противоположных сторон графитового проводника прикрепляем медные клеммы;
  • по периметру конструкции сооружаем фиксирующую деревянную рамку;
  • оставляем в покое изделия до полного высыхания графитово-эпоксидного слоя;
  • измеряем сопротивление проводника и рассчитываем мощность (см. вариант 2).

Величина сопротивления проводника зависит от количества графита в массе. Если в результате тестирования выяснилось, что сопротивление проводника слишком низкое – приготовьте новый эпоксидно-графитовый состав, увеличив дозу графита. Соответственно высокое сопротивление можно снизить, уменьшив количество графитового порошка в проводнике.

После того, как вы добьетесь положительного результата, можете подсоединить сетевой шнур к клеммам и включить прибор в розетку. Можно усовершенствовать конструкцию, установив простенький терморегулятор.

Мы рассмотрели лишь малую толику способов изготовления инфракрасных обогревателей. На самом деле существует великое множество вариантов, ведь домашние мастера стремятся использовать разные вещи, отслужившие свое. Их разнообразие и определяет количество изобретений самодельных инфракрасных обогревателей.

Далее предлагаем вам посмотреть видео, в котором представлен еще один из интересных и простых в реализации вариантов создания инфракрасного обогревателя.

Ссылка на основную публикацию
Как сделать долму из свежих виноградных листьев
Долма из свежих виноградных листьев – замечательное блюдо кавказской кухни. По сравнению с нашими голубцами, долма получается нежнее (виноградные листья...
Как расколоть большой камень
Очень часто на загородном участке в процессе работ, таких как копка колодца, погреба , разравнивания грунта на участке , попадаются...
Как раскрасить камни акриловыми красками
Камень был, наверное, первым предметом, который человек взял в руки осознанно. Использовать его как основу для творчества люди стали тоже...
Как сделать домашнее вино из винограда изабелла
Для домашнего виноделия можно использовать не все сорта винограда. Те сорта, которые пригодны для использования в качестве исходного сырья, отличаются...
Adblock detector