Почему инфракрасные и ближнеинфракрасные фототерапевтические устройства выделяют тепло (и почему красный свет ощущается иначе)

Последнее обновление: 30.01.2026
Продолжительность чтения: 10 минут

Вы устанавливаете ИК- или ближнеинфракрасную панель, и через несколько минут кто-то говорит: «Ощущается жара… это нормально?»

Фототерапия с использованием инфракрасного и ближнего инфракрасного излучения генерирует тепло, поскольку энергия света, поглощаемая тканями, в конечном итоге преобразуется в движение молекул, которое мы ощущаем как повышение температуры. Инфракрасные длины волн особенно связаны с нагревом, поскольку они соответствуют сильным полосам поглощения в воде и биологических молекулах, в то время как красный свет обычно вызывает менее заметное нагревание при сопоставимых дозах.

Генерация тепла при фототерапии с использованием инфракрасного и ближнего инфракрасного излучения в клинической практике.

Если вы работаете с брендами, занимающимися оздоровлением, реабилитационными клиниками или разработкой OEM-устройств, понимание того, откуда берется это тепло, — не второстепенная деталь. Это влияет на комфорт, безопасность, инженерный дизайн и на то, как вы объясняете технологию клиентам. Давайте разберемся подробнее.

Основные выводы (для инженеров, клиник и брендов)

Тепловая энергия в фототерапии — это не загадка. Это элементарные законы физики.

• Поглощенная световая энергия должна куда-то деться, и большая ее часть превращается в тепло.
• Инфракрасное излучение тесно связано с повышением температуры тела, поскольку ткани эффективно его поглощают.
• Ближний инфракрасный свет проникает глубже, поэтому тепло может накапливаться в более глубоких слоях.
• Красный свет часто "меньше нагревается", но это не значит, что он совсем не нагревается.
• Регулирование температуры является одним из главных отличий бюджетных и высококлассных устройств.
• Тепло обычно является побочным эффектом, а не основным терапевтическим механизмом в фотобиомодуляции.

Краткое предложение.

Не игнорируйте это.

Что означает слово «тепло» в контексте инфракрасной фототерапии?

Когда люди говорят, что "инфракрасная терапия ощущается как тепло", они описывают реальное поглощение энергии.

Инфракрасная терапия часто позиционируется как метод нагревания, подобный лучистому теплу. Во многих традиционных ИК-системах тепло является частью желаемого эффекта, способствуя улучшению кровообращения и расслаблению.

Однако в современных системах фотобиомодуляции (ФБМ) на основе светодиодов тепловыделение обычно не является целью. Это то, что необходимо контролировать.

Световая энергия не исчезает

Фотоны переносят энергию. Когда ткани поглощают их, эта энергия должна преобразоваться.

В большинстве биологических систем конечным пунктом назначения является тепловая энергия.

Это основная причина возникновения тепла в ИК/БИК фототерапии.

Основной механизм: световая энергия в конечном итоге преобразуется в тепло.

Каждый инженер, специализирующийся на фототерапии, должен понимать эту последовательность действий:

Поглощение → Молекулярное возбуждение → Релаксация → Нагрев

Поглощение превращает свет в движение.

Когда ткани поглощают инфракрасные фотоны, молекулы начинают вибрировать или вращаться.

Эта вибрация превращается в случайное движение молекул.

Это движение — тепло.

Термическая релаксация — это конечная точка по умолчанию.

Даже если происходит фотохимическая сигнализация (как в фотобиомодуляции), не все фотоны приводят к биологическим процессам.

Значительная часть тепла преобразуется в тепло просто за счёт законов физики.

Именно поэтому невозможно полностью отделить «светотерапию» от теплового воздействия.

Почему инфракрасное (ИК) излучение является наиболее типичным видом «теплового излучения»?

Инфракрасное излучение известно своими нагревающими свойствами, поскольку оно соответствует механизму поглощения энергии веществом.

ИК-спектр совпадает с пиками поглощения воды.

Человеческие ткани состоят преимущественно из воды.

Длины волн среднего и дальнего инфракрасного диапазона сильно перекрываются со спектром поглощения воды, что означает, что энергия передается быстро и поверхностно.

Именно поэтому инфракрасные лампы быстро нагреваются.

Инфракрасное излучение эффективно для нагрева поверхности.

Инфракрасное излучение, как правило, сначала нагревает внешние слои кожи.

Это полезно в некоторых методах нагревания в физиотерапии, но при отсутствии должного ухода повышает риск ожогов.

Почему ближний инфракрасный свет (БИК) по-прежнему вызывает очевидное повышение температуры?

Ближний инфракрасный свет часто позиционируется как "ненагревающийся", поскольку он меньше поглощается поверхностью.

Это лишь отчасти правда.

Ближний инфракрасный свет проникает глубже, а затем передает энергию.

Ближний инфракрасный диапазон (около 810–850 нм) проникает глубже, чем средний инфракрасный диапазон.

Но более глубокое проникновение не означает нулевое поглощение.

Это означает, что тепло может накапливаться в мышцах, фасциях или сосудистой ткани.

Гемоглобин и вода по-прежнему поглощают ближний инфракрасный свет.

Даже в «оптическом окне» ткань не является прозрачной.

Кровь, вода и хромофоры, связанные с митохондриями, поглощают часть энергии.

Высокая интенсивность солнечного излучения в течение длительного времени приводит к измеримому потеплению.

Высокая удельная мощность меняет всё.

При низких дозах ощущение тепла умеренное.

При высоких дозах облучения, особенно в плотно расположенных светодиодных матрицах, повышение температуры становится техническим ограничением.

Именно здесь часто терпят неудачу дешевые панели.

Почему красный свет относительно "меньше нагревается"

Красный свет часто кажется мягче, но причина этому не в магии.

Сниженное поглощение тканями на типичных длинах волн красного спектра.

В диапазоне 630–660 нм поглощение, как правило, ниже, чем в ИК-диапазонах нагрева.

Меньшее количество поглощенной энергии означает меньшее мгновенное повышение температуры.

Больше рассеяния, меньше прямого тепловыделения

Красный свет рассеивается в тканях сильнее.

Это позволяет рассеивать энергию, а не концентрировать её в тепле.

Эффекты PBM в основном фотохимические, а не термические.

При фотобиомодуляции красным светом основной целью является передача клеточных сигналов, а не нагрев.

Нагрев возможен, но продавать следует не тот механизм, который излучает тепло.

Сравнение: ИК-излучение, ближний ИК-свет и красный свет (с точки зрения теплообмена)

Вот практический способ объяснить это покупателям и клиническим партнерам:

Инженерные выводы, имеющие значение в проектах B2B.

Если вы производите или закупаете устройства для фототерапии, то вопрос нагрева не стоит на повестке дня.

Это определяет категорию продукта.

Интенсивность излучения, рабочий цикл и тепловая нагрузка

Две панели могут иметь одинаковую длину волны, но при этом вести себя совершенно по-разному с точки зрения тепловых характеристик.

Ключевые факторы:

• Плотность мощности (мВт/см²)
• Продолжительность сеанса (10 или 30 минут)
• Непрерывный и импульсный режимы работы
• Расстояние от кожи

Почему в высококачественных панелях используются MCPCB + активное охлаждение

Пассивный алюминий помогает.

Однако для систем с высокой производительностью часто требуются:

• Печатная плата с металлическим сердечником (MCPCB)
• Радиаторы охлаждения
• Вентиляторы или активная система циркуляции воздуха
• Проверка равномерности теплового воздействия

В REDDOT LED мы рассматриваем теплотехнику как часть клинической обоснованности, а не только комфорта.

Однородность определяет безопасность.

Панель, которая считается "среднебезопасной", но имеет проблемные участки, небезопасна.

Равномерное освещение и контролируемое повышение температуры — вот что отличает профессиональные устройства от потребительских гаджетов.

Структура светодиодной панели представлена ​​в многослойном виде.

Напоминания о технике безопасности для производителей.

Жара поддается контролю, но только если соблюдать правила безопасности.

Соответствие требованиям и тестирование имеют значение.

Производители должны придерживаться следующих принципов:

• Концепции фотобиологической безопасности IEC
• тестирование повышения температуры
• Четкая маркировка противопоказаний

Предотвращение ожогов и чрезмерного воздействия

Риск возрастает при:

• Снижение чувствительности (нейропатия)
• Тонкая или поврежденная кожа
• Чрезмерное время сеанса
• Плохое охлаждение устройства

Тепло ≠ Терапевтическое доказательство

Более теплая панель не обязательно более эффективна.

В системах управления лекарственной терапией чрезмерный нагрев может снизить комфорт и эффективность лечения.

Контрольный список для B2B-покупателей: 5 вопросов о тепловом оборудовании, которые следует задать поставщикам.

Если вы занимаетесь закупкой панелей или созданием линейки продукции, обратитесь напрямую:

1. Каково повышение температуры поверхности через 10–20 минут?
2. Охлаждение только пассивное или также активное?
3. Как проверяется равномерность распределения температуры по всей обрабатываемой поверхности?
4. Какие стандарты и сертификаты гарантируют безопасную эксплуатацию?
5. Какие противопоказания имеются для пользователей с повышенной чувствительностью к теплу?

Это позволит избежать проблем в будущем, которых раньше не возникало в течение нескольких месяцев.

Советы, лучшие практики и распространенные мифы

• Миф: «Инфракрасное излучение горячее, потому что оно обладает большей энергией».
  В действительности: нагрев зависит от поглощения, а не только от длины волны.
• Миф: «Ближний инфракрасный свет не выделяет тепло».
  В действительности: это возможно, особенно при высокой интенсивности излучения.
• Рекомендация: начинайте с более коротких сеансов и следите за тем, насколько комфортно вы себя чувствуете.
• Передовая практика: отдавайте приоритет единообразию, а не грубой силе.

FAQ

В: Инфракрасный свет — это, по сути, то же самое, что и тепло?
А: Инфракрасное излучение — это электромагнитное излучение. При поглощении тканями оно превращается в тепло, поэтому его часто связывают с нагреванием.

В: Означает ли нагревание, что терапия работает эффективнее?
А: Не обязательно. В фотобиомодуляции основная цель — фотохимическая сигнализация, а не нагрев. Слишком сильный нагрев может снизить комфорт и безопасность.

В: Может ли ближний инфракрасный свет повредить глаза, даже если он невидим?
А: Да. Невидимые волны могут влиять на ткани глаза. Необходимы надлежащие меры предосторожности для защиты глаз.

В: Почему красный свет ощущается менее теплым, чем инфракрасный?
А: Красный свет обычно поглощается слабее и рассеивается сильнее, что приводит к менее концентрированному выделению тепла.

Следующие шаги: Выбор более совершенных устройств для фототерапии.

Выделение тепла при ИК- и ближнеинфракрасной фототерапии является нормальным явлением.

Главное — контроль.

Профессиональный прибор должен излучать терапевтические волны со следующими свойствами:

• Стабильный выходной сигнал
• Контролируемое повышение температуры
• Подтвержденная однородность
• Чёткие границы безопасности

В REDDOT LED мы поддерживаем бренды и клиники, предлагая OEM/ODM решения для фототерапии, разработанные с учетом реальной безопасности, комфорта и соответствия нормативным требованиям.

Панель для фототерапии красным и ближним инфракрасным излучением в условиях реабилитационной клиники.

Ссылки и источники

• НАСА. Инфракрасные волны и электромагнитный спектр. https://science.nasa.gov/ems/07_infraredwaves/
• GemBarred. Терапия красным светом и тепло: откуда это берется? https://gembared.com/blogs/musings/red-light-therapy-and-heat-where-does-it-come-from-1
• Медицинские новости. Инфракрасная терапия против светодиодной терапии. https://www.news-medical.net/health/Infrared-Therapy-versus-LED-Therapy.aspx
• Физиопедия. Обзор инфракрасной терапии. https://www.physio-pedia.com/Infrared_Therapy