Infrarotstrahlung: Wie Wellenlänge und Strahlertemperatur zusammenhängen

Was unterscheidet Infrarot A, B und C?

Die drei Bereiche unterscheiden sich in der Wellenlänge und damit in der Eindringtiefe. Infrarot A reicht von 780 bis 1.400 Nanometern und dringt bis zu 5 Millimeter ein, Infrarot B von 1.400 bis 3.000 Nanometern und etwa 1 Millimeter tief, Infrarot C ab 3.000 Nanometern und bleibt an der Oberfläche.

Der Zusammenhang zwischen Temperatur und Wellenlänge folgt einem physikalischen Gesetz: Je heißer ein Körper, desto kurzwelliger seine Strahlung. Ein Strahler mit 600 Grad gibt deshalb überwiegend Infrarot A ab, ein Flächenelement mit 90 Grad überwiegend Infrarot C.

Aus dieser Abhängigkeit folgt eine praktische Konsequenz. Ein Vollspektrumstrahler ist immer punktuell und hell, weil er heiß sein muss, um kurzwellige Strahlung zu erzeugen. Ein mildes, großflächiges Infrarot A gibt es bauartbedingt nicht.

Die Eindringtiefe allein sagt allerdings noch nichts über die Wirkung aus.

Warum bedeutet mehr Eindringtiefe nicht mehr Wirkung?

Ab einer Tiefe von wenigen Millimetern übernimmt das Blut den Wärmetransport. Die Durchblutung verteilt die aufgenommene Energie im Körper, unabhängig davon, ob sie an der Oberfläche oder fünf Millimeter darunter eingebracht wurde.

Die Werbung stellt die Eindringtiefe häufig als Qualitätsmerkmal dar. Physikalisch ist sie jedoch nur eine Aussage darüber, wo die Energie zuerst ankommt, nicht darüber, wie weit sie wirkt. Der Blutkreislauf gleicht diesen Unterschied innerhalb von Minuten aus.

Was sich tatsächlich unterscheidet, ist das Empfinden. Kurzwellige Strahlung erzeugt ein intensives, punktuelles Wärmegefühl mit schnellem Wirkungseintritt, langwellige eine milde, großflächige Wärme mit langsamerem Aufbau.

Für die Muskulatur ist der Unterschied gering, für den Komfort erheblich. Genau deshalb entscheiden die meisten Nutzer nach dem Probesitzen anders, als sie es nach dem Prospekt getan hätten.

Aus den physikalischen Eigenschaften folgen drei Bauformen mit klar verteilten Rollen.

Welche Strahlertypen werden verbaut?

Verbaut werden Flächenstrahler aus Carbon oder Keramik, Vollspektrumstrahler aus Quarzglas und Kombinationen aus beidem. Flächenstrahler arbeiten mit Infrarot C, Vollspektrumstrahler decken A, B und C gleichzeitig ab.

Die drei Bauformen unterscheiden sich in Vorheizzeit, Lichtabgabe und Sitzposition:

• Carbon-Flächenstrahler: Großflächige Elemente in Rücken- und Seitenwänden, Oberflächentemperatur 60 bis 90 Grad. Vorheizzeit 10 bis 15 Minuten, keine sichtbare Lichtabgabe, gleichmäßige Wärme rundum.
• Keramikstrahler: Kleinere Elemente mit 200 bis 300 Grad, höhere Strahlungsdichte auf kleinerer Fläche. Punktuell wärmer, dafür ungleichmäßiger verteilt.
• Vollspektrum-Quarzstrahler: Einzelner Strahler vor dem Sitzplatz mit über 600 Grad, sofort einsatzbereit, deutlich sichtbares rotes Licht. Wärmt die zugewandte Körperseite stark, den Rücken kaum.

Die Kombination aus Flächenstrahlern in den Wänden und einem Vollspektrumstrahler frontal ist in Kabinen ab zwei Personen der übliche Aufbau. Beide Kreise lassen sich getrennt schalten, sodass sich milde Grundwärme und gezielte Tiefenwärme mischen lassen.

Mit der Wahl des Strahlers ändert sich auch die richtige Anwendungsdauer.

Wie lange sollte eine Sitzung dauern?

Bei Flächenstrahlern mit Infrarot C liegt die sinnvolle Sitzungsdauer bei 30 bis 40 Minuten, bei Vollspektrumstrahlern mit Infrarot A bei 15 bis 25 Minuten. Der Unterschied ergibt sich aus der deutlich höheren Strahlungsdichte des Vollspektrumstrahlers.

Wer die Zeitangabe einer Flächenstrahlerkabine auf eine Vollspektrumkabine überträgt, überhitzt. Das ist der häufigste Anwendungsfehler und der Grund für die meisten Berichte über Kopfschmerzen nach der Anwendung.

Die kürzere Sitzung verbraucht damit weniger Energie, belastet den Kreislauf aber stärker.

Welche Rolle spielt die Strahlungsdichte?

Die Strahlungsdichte gibt an, wie viel Leistung je Quadratmeter auf die Haut trifft, gemessen in Watt je Quadratmeter. Sie ist die eigentlich relevante Größe für die Belastung, wird von Herstellern aber selten angegeben.

Ein Vollspektrumstrahler mit 500 Watt in 60 Zentimetern Abstand erzeugt eine deutlich höhere Strahlungsdichte als vier Flächenstrahler mit zusammen 1.400 Watt, weil seine Energie auf eine kleine Fläche konzentriert ist. Die Wattangabe allein sagt deshalb wenig aus.

Der Sitzabstand wirkt dabei überproportional. Die Strahlungsdichte nimmt mit dem Quadrat der Entfernung ab, sodass eine Verdopplung des Abstands die ankommende Leistung auf ein Viertel senkt.

Praktisch heißt das: Wer die Wärme als zu intensiv empfindet, rückt zehn Zentimeter zurück, statt die Temperatur zu senken. Die Wirkung ist unmittelbar spürbar, während eine Temperaturänderung erst nach Minuten greift.

Was bedeutet das für die Augen?

Infrarot-A-Strahlung dringt bis in die Linse vor und steht im Verdacht, bei langjähriger und intensiver Exposition Linsentrübungen zu begünstigen. In Kabinen mit Vollspektrumstrahler ist der direkte Blick in den Strahler deshalb zu vermeiden.

Der historische Bezugspunkt stammt aus der Glasbläserei, wo über Jahrzehnte hinweg intensive Infrarot-A-Belastung dokumentiert wurde. Auf eine halbstündige Sitzung in einer Wärmekabine lässt sich das nicht übertragen, die Belastung liegt um Größenordnungen darunter.

Die Empfehlung, die Augen zu schließen oder zur Seite zu blicken, kostet nichts und ist deshalb die vernünftige Vorsichtsmaßnahme. In reinen Flächenstrahlerkabinen mit Infrarot C besteht dieses Problem nicht, weil langwellige Strahlung die Hornhaut nicht durchdringt.

Welche Wirkungen sich aus diesen physikalischen Grundlagen für den Körper ableiten lassen und welche Einschränkungen dabei gelten, ist im Beitrag zur Wirkung der Infrarotsauna zusammengefasst. Worauf beim Kauf einer Kabine sonst noch zu achten ist, zeigt der Beitrag zu den Saunaherstellern und ihren Leistungen.