太陽光に関するデータ

人間の目の見える波長域(可視域)と太陽光の波長分布は、そのピークがほぼ一致します。これはもちろん偶然ではなく、人間が太陽光を使って情報を入手し、それを武器に生存してきた結果、つまり生物進化の産物です。

赤外域や紫外域を利用しなかったのは、あまり広い波長域でレンズ(水晶体)の焦点を一致させるのは困難であり、また目に使える材質的な問題もあり、これを行なおうとするとかえって生存に不利だったからと考えられます(大きく重くなるなど)。もちろん進化の過程でこのような試行錯誤も行われたはずであり今後も行われるでしょう。他の生物では人間の可視範囲とは必ずしも一致しません。超小型の目には短波長の方が好都合とも考えられます。昆虫類の目の感度は短波長側にずれており紫外域(UV)まで見えます。
太陽光に関するデータ
上図からもわかるように、太陽光には遠赤外線はほとんど含まれません。太陽光の加熱効果は可視域の光~近赤外線によるものです。可視光も当然の事ながら加熱作用があります→吸収された光エネルギーは波長に関係なくほぼ全て熱に変わる。

ただし青色光~紫外線のような短波長の光の場合、光子エネルギーが大きいので吸収された光エネルギーが光化学反応で化学エネルギーにかわり蓄積されるなどの場合があるため100%熱エネルギーに変わる、とまでは言えません。ただしあったとしても割合的にはごく微量なので、全て熱に変わると思っても大きな間違いではありません。赤外線領域では光子エネルギーが小さいので光化学反応は全く起こらず、完全に100%、熱に変わります。
大気-地表面間のエネルギーバランス
遠赤外線は元々の太陽光線がほとんど含まない上に、空気中の水分などで吸収されるため、太陽からの直射光にはほとんど含まれません。

ただし空気中の水分などが吸収する、という事は放射する、という事でもあり、大気や雲らの長波長の遠赤外線が大量に地上に降り注ぎます。上図からわかるように太陽からの直射光の2倍近いエネルギーが大気や雲からの遠赤外線放射という形で地表に降り注いでいることになります。

そして地表からも空に向かって更に多くのエネルギーが10μm付近の遠赤外線で放射されています。

これを「暖かい」と感じる事はありませんが、これがないと極端に日陰は寒く夜は冷え込む事になります。もしこれらがゼロであれば絶対零度(-273℃)に近づきます。

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