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Wärmeerzeugung in den verschiedenen Wellenlängenbereichen der Phototherapie: Was der menschliche Körper absorbiert (und was Ihr Gerät abführen muss)

2026-01-27

Letzte Aktualisierung: 27.01.2026
Lesezeit: 10 Minuten

Sie bringen ein leistungsstarkes Phototherapie-Panel auf den Markt, aber die Kunden sagen immer wieder dasselbe: „Es ist zu heiß.“ Das ist keine Kleinigkeit. Es ist ein Mangel des Produkts.

Unterschiedliche Wellenlängen werden vom menschlichen Gewebe unterschiedlich absorbiert, und diese Absorption bestimmt direkt, wie viel Wärme sich während der Behandlung aufbaut. Rotes Licht ist in der Regel gut verträglich. Im Nahinfrarotbereich (NIR) spielt die Wärmetechnik eine entscheidende Rolle.

Absorption der Phototherapiewellenlänge und Wärmeerzeugung im menschlichen Gewebe

In diesem Leitfaden erklären wir, wie sich Wellenlängen im Körper in Wärme umwandeln, warum Nahinfrarotstrahlung die größte thermische Herausforderung darstellt und worauf Käufer im B-Bereich bei der Beschaffung hochwertiger Phototherapiegeräte achten sollten.

Wichtigste Erkenntnisse für Marken und klinische Einkäufer

Wärme bedeutet nicht nur "Komfort". Sie steht für Sicherheit, Konformität und Produktqualität.

Menschliches Gewebe absorbiert UV-, blaues, rotes und NIR-Licht sehr unterschiedlich.
NIR dringt tiefer ein und führt tendenziell zu einer stärkeren Wärmeansammlung.
Die thermische Dosis ist nicht dasselbe wie die Photobiomodulationsdosis.
Hochwertige Geräte zeichnen sich durch ihre Wärmeableitungsarchitektur aus, nicht durch Marketingversprechen.
Käufer sollten gezielte Fragen zu Temperaturanstiegstests, Substraten und Kühlkonzepten stellen.

Hier versagen die meisten Billigpanels.

Warum Phototherapiegeräte überhaupt Wärme erzeugen

Die Lichttherapie basiert auf Photonen. Der Körper speichert jedoch keine Photonen.

Sobald Licht in Gewebe eindringt, geschehen drei Dinge:

Ein Teil des Lichts wird reflektiert
Ein Teil ist verstreut
Ein Teil wird absorbiert

Die absorbierte Energie bleibt nicht als „Licht“ bestehen.
Es wird zu biologischer Stimulation und Wärme.

Auch wenn das Ziel die Photobiomodulation (PBM) ist, spielt die thermische Belastung immer eine Rolle.

Thermische Dosis vs. PBM-Dosis: Ein entscheidender Unterschied

Bei PBM geht es um zelluläre Signalübertragung.

Bei der thermischen Dosis geht es um die Umwandlung von Energie in einen Temperaturanstieg.

Ein Gerät kann die gleiche Wellenlänge abgeben und sich dennoch je nach folgenden Faktoren sehr unterschiedlich verhalten:

Leistungsdichte
Sitzungsdauer
Gleichmäßigkeit des Strahls
Kühlpfad

Diese dürfen nicht verwechselt werden.

Vergleich: Thermische Leistung über verschiedene Wellenlängenbereiche

Unterschiedliche Wellenlängenbereiche interagieren mit unterschiedlichen Chromophoren im Körper.

Deshalb empfinden wir manche Wellenlängen schneller als „warm“ als andere.

UV- und Blaulicht: Hohe Oberflächenabsorption, geringe Tiefenerwärmung

UV- und blaue Wellenlängen werden an der Oberfläche stark absorbiert.

Sie werden häufig für dermatologische Indikationen verwendet, erzeugen aber in der Regel keine tiefe thermische Ansammlung, da die Penetration begrenzt ist.

Rotes Licht (620–660 nm): Ausgewogene Absorption, kontrollierte Wärme

Rotes Licht wird oft als der „optimale Bereich“ bei vielen Wellness- und Regenerationsgeräten angesehen.

Es dringt mäßig ein, unterstützt PBM-Ziele und erzeugt bei korrekter Anwendung in der Regel eine handhabbare Oberflächenwärme.

Nahinfrarot (810–850 nm): Risiko der Tiefenerwärmung und thermischen Akkumulation

Im Nahinfrarotbereich wird es dann ernst.

Es dringt tiefer in das Gewebe ein und interagiert stärker mit dem Wassergehalt und tiefer liegenden Strukturen.

Das bedeutet, dass die Hitze nicht nur an der Oberfläche auftritt.

Es baut sich darunter auf.

Kurzvergleichstabelle: Wellenlängenbereiche und Wärmeverhalten

Wellenlängentyp	Typischer Bereich	Absorptionsmuster	Hitzerisikostufe	Gemeinsame Geräteherausforderung
UV-Licht	200–400 nm	Starke Oberflächenabsorption	Mittlere (oberflächliche Reizung)	Hautverträglichkeit, Erythemkontrolle
Blaues Licht	400–500 nm	Flache Penetration	Niedrig bis mittel	Einheitlichkeit, Augensicherheit
Rotlicht	620–660 nm	Mittlere Absorptionstiefe	Medium	Verwaltung von Hotspots bei hoher Leistung
NIR-Licht	810–850 nm	Tiefengewebsabsorption	Hoch	Wärmespeicherung und Kühlungsgrenzen
Ferninfrarot	>1500 nm	primär Wärmestrahlung	Sehr hoch	Nicht auf PBM ausgerichtet, hauptsächlich Erwärmung

Absorptionsraten beim Menschen: Was das Gewebe tatsächlich aufnimmt

Der Körper absorbiert keine "Wellenlängen".
Es wird durch Chromophore absorbiert.

Zu den wichtigsten Absorbern gehören:

Melanin (Hautpigment)
Hämoglobin (Blut)
Wasser (vorherrschend im tieferen Gewebe)

Warum Wasser NIR thermisch empfindlich macht

Die Wasserabsorption nimmt im Infrarotbereich zu.

Obwohl NIR für die PBM verwendet wird, ist es auch der Wellenlängenbereich, der am ehesten zu einer Wärmeansammlung führt, wenn das System nicht korrekt konstruiert ist.

Aus diesem Grund stellt der Nahinfrarotbereich (NIR) den größten thermischen Engpass bei der Panelentwicklung dar.

Gewebeunterschiede: Haut vs. Muskel vs. Auge

Nicht alle Gewebe reagieren gleich.

Die Hautoberfläche erwärmt sich schneller.
Die Muskeln speichern Wärme bei längeren Trainingseinheiten
Die Augen reagieren besonders empfindlich auf thermische NIR-Strahlung.

Augenschutz ist nicht optional.

Warum NIR mehr hitzebedingte Probleme verursacht (Der wichtigste Punkt für Käufer)

Die meisten Marken werben gerne mit 850 nm.

Nur wenige erklären die damit verbundenen Entwicklungskosten.

NIR birgt mehr Herausforderungen im Zusammenhang mit Wärme, weil:

Es dringt tiefer ein.
Wärme lässt sich aus dem inneren Gewebe schwerer abführen.
Hochleistungs-LED-Arrays konzentrieren die Wärmedichte
Lange Sitzungen verstärken die Akkumulationseffekte

Ein Panel, das sich nach 5 Minuten noch gut anfühlt, kann nach 20 Minuten überhitzen.

Hier wird die Produktstufe definiert.

Die Wärmeableitung bestimmt die Produktqualität

Zwei Paneele können die gleichen Wellenlängen nutzen.

Nur eines wird den professionellen Einsatz überstehen.

Einstiegsmodelle von Solarmodulen: Grenzen der passiven Kühlung

Die meisten kostengünstigen Geräte basieren auf Folgendem:

Kunststoffgehäuse
Standard-FR4-Platinen
Minimale Kühlkörper

Sie funktionieren… bis die Auslastung steigt.

Hotspots entstehen schnell.

Professionelle Paneele: Aluminiumsubstrat + Kühlkörperarchitektur

High-End-Systeme verwenden:

Aluminium-MCPCB-Substrate
Strukturelle Wärmeverteilungsrahmen
Konstruierte Luftstromwege

Dies ist die Grundvoraussetzung für ernsthafte OEM-Käufer.

Klinische Systeme: Aktive Kühlung + Feedback-Regelung

Plattformen für medizinische Anwendungen bieten oft zusätzlich Folgendes:

Aktive Lüfter oder Flüssigkeitskühlung
Temperatursensoren
Automatische Leistungsdrosselung

So sieht echte Temperaturregelung aus.

Thermische Managementarchitektur in professionellen Phototherapie-Panels

Technische Implikationen für die Konstruktion von Phototherapiegeräten

Die Wärmeableitung ist kein Zubehör.
Es ist der Kern der Langlebigkeit des Geräts.

Substratwahl: FR4 vs. Aluminium-MCPCB

Aluminiumsubstrate verbessern die Wärmeableitung von den LED-Übergängen erheblich.

Optische Gleichmäßigkeit vs. Wärmedichte

Höhere Bestrahlungsstärke ist nicht immer besser.

Bei ungleichmäßiger Energiekonzentration entstehen thermische Hotspots noch schneller.

Gleichmäßigkeit bedeutet thermische Sicherheit.

Kühlpfad: LEDs → Platine → Gehäuse → Luft

Ein professionelles Panel muss Wärme als System betrachten:

Sperrschichttemperaturregelung
Mechanische Leitung
Externe Verlustleistung

Nicht einfach nur „einen Ventilator hinzufügen“.

5 Fragen zur Wärmeentwicklung, die jeder B-End-Käufer stellen muss

Bevor Sie ein Phototherapie-Panel beschaffen oder unter Ihrer eigenen Marke vertreiben, sollten Sie sich folgende Fragen stellen:

Wie hoch ist die maximale Oberflächentemperatur bei voller Leistung nach 20 Minuten?
Werden die Prüfungen unter IEC-konformen Dauerbetriebszyklen durchgeführt?
Verwendet das Gerät eine Aluminium-MCPCB oder Standard-FR4?
Gibt es thermische Abschaltvorrichtungen oder Rückkopplungsregler?
Wie lässt sich eine langfristige Verschlechterung der LED-Bauteile unter Hitzebelastung verhindern?

Diese Fragen ersparen Ihnen monatelange Probleme nach dem Kauf.

Überprüfen Sie die Temperatur des Rotlichttherapiepanels.

Sicherheits- und hitzebedingte Kontraindikationen

Hitze ist normalerweise mild, das Risiko steigt jedoch, wenn:

Die Nutzer weisen eine beeinträchtigte Wärmeempfindung (Neuropathie) auf.
Die Sitzungen sind zu lang
Den Geräten fehlt eine ordnungsgemäße Temperaturregelung.

Bei Folgendem ist stets Vorsicht geboten:

Säuglinge und schutzbedürftige Bevölkerungsgruppen
Bereiche mit eingeschränkter Durchfahrtsgeschwindigkeit
Augen ohne Schutz

Die Phototherapie sollte sich warm anfühlen, nicht brennen.

Tipps, bewährte Vorgehensweisen und gängige Irrtümer

Mythos: „LED-Geräte erzeugen keine Wärme.“
Realität: Hochleistungs-Arrays tun das absolut.
Mythos: „Mehr Bestrahlungsstärke ist immer besser.“
Realität: Mehr Hitze ohne Kontrolle ist eine Verschlechterung.
Bewährte Vorgehensweise: Kürzere Arbeitsschichten und validierte Dienstzyklen nutzen.
Bewährte Vorgehensweise: Wählen Sie OEM-Partner mit Dokumentation zu Wärmetests.

Diesen Schritt dürfen Sie nicht überspringen.

FAQ

F: Bedeutet Infrarot immer Wärme?
A: Infrarotwellenlängen werden aufgrund der tieferen Absorption, insbesondere in wasserreichem Gewebe, eher in Wärme umgewandelt.

F: Warum fühlen sich zwei 850-nm-Panels unterschiedlich warm an?
A: Die thermische Architektur ist entscheidend. Substrat, Kühlkörper, Luftstrom und Leistungsdichte bestimmen die tatsächliche Wärmeentwicklung.

F: Ist NIR unsicher?
A: Nicht unbedingt. NIR wird zwar intensiv erforscht, erfordert aber eine ausgefeiltere thermische Technik und geeignete Protokolle.

F: Wie lange sollte eine typische Sitzung dauern?
A: Viele professionelle Protokolle sehen 10–20 Minuten vor, abhängig von der Bestrahlungsstärke und dem Behandlungsabstand.

F: Was zeichnet ein hochwertiges Phototherapie-Panel aus?
A: Nicht allein die Wellenlängen. Die Wärmeableitungsauslegung und die Konformitätsprüfung bestimmen die Stufe.