รังสีอินฟราเรด หรือ รังสีความร้อน เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึ่งที่แผ่มาจากดวงอาทิตย์ เป็นรังสีที่มีแหล่งกำเนิดมาจากความร้อน
รังสีอินฟราเรดเป็นรังสีที่มีพลังงานน้อย แต่ให้ความร้อนสูง จึงมีอีกหนึ่งชื่อเรียกว่า คลื่นความร้อน โดยเราไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตา แต่เมื่อรับสัมผัสรังสีเราจะรับรู้ได้ด้วยความร้อน
สำหรับรังสีอินฟราเรดนั้นมีความยาวคลื่นอยู่ ในช่วง 0.75 ไมโครเมตร- 1 มิลลิเมตร เป็นคลื่นที่มีความยาวคลื่นที่ยาวกว่าแสงสีแดงที่ตาสามารถมองเห็นได้ แต่ก็รู้สึกถึงความร้อนได้ ไม่ว่าจะเป็นเวลาเรารู้สึกร้อนจากแสงแดด หรือจากเปลวไฟ ล้วนแล้วแต่เป็นรังสีอินฟราเรดทั้งสิ้น
รังสีอินฟราเรด สามารถแบ่งช่วงความยาวคลื่นได้เป็น 3 ช่วงคือ
- รังสีอินฟราเรดคลื่นสั้น (Near Infrared; IR-A) มีความยาวคลื่นประมาณ 0.75 ไมโครเมตรจนถึง 1.5 ไมโครเมตร มักจะประยุกต์ใช้ในงานถ่ายภาพความร้อน และถือเป็นช่วงรังสีที่สามารถทะลุผ่าน ชั้นผิวหนังได้ลึกที่สุด ใน 3 ช่วงความยาวคลื่นนี้
- รังสีอินฟราเรดคลื่นกลาง (Medium Infrared; IR-B) มีความยาวคลื่นประมาณ 1.5 ไมโครเมตร จนถึง 5.6 ไมโครเมตร โดยมักประยุกต์ใช้กับระบบนาวิถีของจรวด Missile
- รังสีอินฟราเรดคลื่นยาว (Far Infrared; IR-C) มีความยาวคลื่นประมาณ 5.6 ไมโครเมตรขึ้นไป รังสีในช่วงคลื่นยาวนี้จะมีพลังงานความร้อนไม่มากนัก จึงนิยมใช้ในการบำบัดผู้ป่วย เช่น อาการปวดเมื่อยเรื้อรัง และผู้ป่วยด้วยโรคความดันโลหิต เป็นต้น
แหล่งกำเนิดรังสีอินฟราเรด
- ดวงอาทิตย์ รังสีอินฟราเรดที่แผ่จากดวงอาทิตย์มาถึงโลกจะมีความยาวคลื่นในช่วง 0.75-100 μm โดยมีบางส่วนถูกสะท้อนออกนอกโลก บางส่วนที่ทะลุผ่านเข้าชั้นบรรยากาศจะถูกดูดกลืน (absorption) และกระเจิงออก (scattering) ด้วยอนุภาคก๊าซชนิดต่างๆ ในชั้นบรรยากาศ โดยมีไอน้ำ และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นอนุภาคสารที่ดูดกลืนรังสีอินฟราเรดไว้เป็นส่วนใหญ่ ซึ่งมีผลทำให้บรรยากาศของโลกมีความอบอุ่นขึ้น ความเข้มข้นของรังสีอินฟราเรดสามารถวัดได้ ด้วยเครื่อง Pyranometer มีหน่วยเป็น W/m2
- วัตถุที่มีความร้อน วัตถุบนโลกทุกชนิดที่มีอุณหภูมิในช่วง -200 ถึง 4,000 ºC จะสามารถปล่อยรังสีอินฟราเรดได้
รังสีอินฟราเรด ส่งผลเสียอะไรต่อผิวของเราบ้าง
- ปัญหาผิวหมองคล้ำ, สีผิวไม่สม่ำเสมอ, การสร้างเม็ดสีผิดปกติ
- ปัญหาริ้วรอย เหี่ยวย่นแก่ก่อนวัย
- ผิวหนังสูญเสียความยืดหยุ่น
- มะเร็งผิวหนัง
รังสีอินฟราเรดจัดเป็นรังสีที่อยู่ใกล้ตัวเรา และเราสัมผัสอยู่ตลอดเวลาโดยไม่รู้ตัว
จากที่ทราบกันดีแล้วว่า รังสีอินฟราเรดจะแสดงออกมาในรูปแบบของความร้อน เมื่อเรารู้สึกร้อนเวลาโดนแสงแดดหรือเวลาเราอยู่ใกล้ไฟ นั่นเท่ากับว่าเราสัมผัสกับรังสีอินฟราเรดได้ แม้ว่าตาเราจะไม่สามารถมองเห็นรังสีอินฟราเรดได้ก็ตาม
ไม่เพียงแต่รังสีจากแสงแดดเท่านั้น ในชีวิตประจำวันเราทุกคนสัมผัสรังสีอินฟราเรดได้จากเครื่องใช้ไฟฟ้าอีกมากมาย อาทิเช่น คอมพิวเตอร์ หลอดไฟชนิดทังสเตน Gadgets เตาอบ ไดร์เป่าผม เป็นต้น แสงอาทิตย์ที่มีรังสีผ่านลงมาสู่พื้นผิวโลก โดยทั่วไปเรามักจะนึกถึงแต่อันตรายของรังสี UVA และ UVB “แต่ทราบหรือไม่ว่ากว่า 54% ของรังสีที่ตกกระทบมายังโลกคือ รังสีอินฟราเรด” เกินกว่าครึ่งของรังสีจากแสงอาทิตย์ที่ผ่านมายังโลกเป็นรังสีอินฟราเรด ที่เหลือจะเป็น Visible Light ประมาณ 39% ส่วนรังสี UVA และ รังสี UVB มีเพียง 7% เท่านั้น
อันตรายจากรังสีอินฟราเรด
รังสีอินฟราเรด เป็นรังสีที่มีพลังงานน้อยแต่ให้ความร้อนสูง แต่ก็รู้สึกถึงความร้อนได้ ไม่ว่าจะเป็นเวลาเรารู้สึกร้อนจากแสงแดด หรือจากเปลวไฟ ล้วนแล้วแต่เป็นรังสีอินฟราเรดทั้งสิ้น ผิวหนังที่สัมผัสรังสีอินฟราเรดติดต่อกันเป็นเวลานาน จะสะสมเกิดความเสียหายและผลร้ายต่อผิวหนัง ได้แก่ ริ้วรอยลึก เหี่ยวย่นแก่ก่อนวัย ผิวหนังสูญเสียความยืดหยุ่น รวมถึงเกิดความหมองคล้ำ และที่น่ากลัวสุดคือ มะเร็งผิวหนัง
ควรเริ่มมองหาผลิตภัณฑ์กันแดด ที่มีค่าการปกป้องสูง ซึ่งไม่เพียงแต่ป้องกันรังสียูวี แต่สามารถปกป้องได้ครอบคลุมถึงรังสีอินฟราเรดได้ด้วย ก็จะทำให้ผิวของเราได้รับการปกป้องที่สมบูรณ์แบบมากยิ่งขึ้น และเป็นตัวช่วยง่ายๆ แต่สำคัญมาก
สำหรับการปกป้องผิวเราให้แกร่งสู้แดดและริ้วรอยลึกก่อนวัย ค่าการลดความร้อนจากรังสีอินฟราเรด (Infrared Rejection, IRR) รังสีอินฟราเรดหรือบางทีก็เรียกว่ารังสีความร้อน ซึ่งรังสีอินฟราเรดนั้นมีอยู่ 53% ของรังสีจากแสงอาทิตย์ ยิ่งลดได้มากเท่าไรก็ยิ่งดี ซึ่งฟิล์มที่กันร้อนได้ดี ควรจะกันรังสีอินฟราเรดได้มากกว่า 80% ขึ้นไปครับ
ถึงอย่างไรก็ตาม ฟิล์มกรองแสงที่กันรังสีอินฟราเรตได้ 99% ก็ไม่ได้หมายความว่าฟิล์มนั้นติดแล้วจะไม่ร้อนเลย การเลือกใช้ฟิล์มกรองแสงสำหรับเมืองร้อนอย่างเมืองไทย ฟิล์มที่แนะนำนั้น ควรมีค่าการลดรังสีความร้อนอินฟาเรดตั้งแต่ช่วง 900-2500 นาโนเมตร ที่ต่ำกว่า 90-95% ตลอดช่วง จึงจะให้ความรู้สึกการลดความร้อนได้อย่างชัดเจน
อย่างไรก็ตาม การเลือกฟิล์มกรองแสงเซรามิกโดยการใช้ค่าการลดรังสีความร้อนอินฟาเรด จาก spectrometer นั้น ช่วยให้เราเลือกฟิล์มกรองแสงที่มีประสิทธิภาพในการลดความร้อนที่ “คนเรารู้สึกได้” เป็นอย่างดี
แต่สำหรับอาคารที่ต้องการเพียงแค่ “ค่าการประหยัดพลังงาน” โดยไม่คำนึงถึงความสว่างของฟิล์มกรองแสง หรือค่าแสงสะท้อน ควรใช้การพิจารณา ค่า “SHGC” ของฟิล์มกรองแสงเป็นสำคัญ