شمعی میسوزد، شعله میلرزد، هاله نفس میکشد. موم از شمع پایین میچکد. به سمت راست مخروطی از نور بیرون میرود که از یک کره زاویهٔ فضایی یک استرادیان را میبُرد. بالا موجی سبز با بسامد 540 THz میدود. پایین، نشانهٔ یک لوکسسنج روی ریلی میلغزد: در 2 m 0,25 lx، در 1 m 1 lx، در 0,5 m 4 lx. چراغ ضبط چشمک میزند.
برگهٔ یکا
یکای پایهٔ SIویرایش 2026-10کاندلا cd
یکای پایهٔ SI · کمیت: شدت روشنایی — نوری که یک چشمه در یک جهت میفرستد
یکایی که روزگاری شمع بود
در 1860 شرکتهای گاز لندن بر سر اینکه گاز کدام روشنتر میسوزد مشاجره داشتند. برای مقایسهٔ مشعلها پارلمان استانداردی تصویب کرد: شمعی از اسپرماستی به وزن یکششم پوند که با آهنگ 120 گرین در ساعت میسوزد. از آن پس روشنایی مشعل گاز را «شمع» بیان کردند.
شمع استاندارد بدی است: شعله میلرزد، فتیله زغال میشود، موم فرق میکند. با گذشت زمان، شمع جای خود را به پلاتینی داد که تا ذوب داغ شده بود، و بعد به یک عدد. امروز کاندلا شدت روشنایی چشمهای است که در 540 THz 1/683 وات بر استرادیان تابش میکند. یک شمع معمولی هنوز تقریباً یک کاندلا نور میدهد.
بسامد 540 THz تصادفی انتخاب نشد. این نور سبز با طول موج حدود 555 nm است که چشم بیشترین حساسیت را به آن دارد. از این رو کاندلا تنها یکای پایهٔ SI است که انسان در آن نهاده شده: نه انرژی نور، بلکه اینکه چقدر روشن به نظر میرسد را میسنجد.
نماد کاندلا دو حرف کوچک است: cd، بی نقطه. حرف بزرگ Cd کادمیم است. کمیت با I بزرگ و زیرنویس v نوشته میشود — شدت روشنایی. نام یکا با حرف کوچک نوشته میشود: کاندلا.
شدت روشنایی و روشنایی سطح را. کاندلا میگوید یک چشمه در یک جهت چقدر قوی میتابد. لوکس میگوید چقدر نور روی سطحی افتاده است. همان شمع در یک متری 1 lx و در ده متری 0,01 lx میدهد.
01 · تعریف
استرادیان · لومن · چشمچشمه نور را به همهٔ جهتها میفرستد، اما نه همیشه یکسان. چراغقوه به جلو میتابد و تقریباً به عقب نمیتابد. از این رو شدت روشنایی برای هر جهت جداگانه حساب میشود: چه مقدار نور به مخروطی کوچک پیرامون آن جهت میرود.
اندازهٔ مخروط با زاویهٔ فضایی بر حسب استرادیان سنجیده میشود. یک استرادیان از کرهای به شعاع 1 m سطحی 1 m² میبُرد. شار نوری بر حسب لومن تقسیم بر زاویهٔ فضایی، شدت روشنایی است. یک کاندلا یک لومن بر استرادیان است.
لومن نور را با تصحیحی برای چشم میشمارد. توان تابشی در منحنی حساسیت V(λ) ضرب میشود: در 555 nm برابر یک است و به سوی بنفش و سرخ کم میشود. لیزر سرخ و سبز با توان یکسان برای چشم چندین برابر فرق دارند، پس در کاندلا هم.
چقدر نور به برگه میرسد
بالا اتاقی تاریک با یک نیمکت. سمت چپ یک چشمه، سمت راست پردهای سفید با لوکسسنج. پرده را جابهجا کنید: روشنایی سطح با عکس مربع فاصله تغییر میکند. چشمه را برگزینید: شمع، لامپ رشتهای، چراغقوهٔ LED با باریکهٔ تنگ، فانوس دریایی. در چراغقوه میشود باریکه را تنگ کرد: شار همان میماند، شدت بالا میرود. لغزندهٔ طول موج، چشمه را با همان توان تابشی رنگی میکند. کهربایی نور را نشان میدهد، سبز چشم و منحنی V(λ) را، بنفش زاویهها و ابزارها را. پایین سه نما هست. «فاصله» روشنایی سطح بر حسب r است. «چشم» منحنی V(λ) و طول موج کنونی است. «نمودار» شدت روشنایی بر حسب جهت است.
نور در مخروطی تنگ جمع شد
چراغقوهٔ 300 lm از نظر شار از لامپ 1700 lm ضعیفتر است. اما لامپ به همهٔ سو میتابد، و چراغقوه نورش را در مخروطی به پهنای 10° جمع میکند. زاویهٔ فضایی چنین مخروطی 0,024 sr است و شدت در مرکز باریکه از 10 000 cd بیشتر میشود. از این رو روی چراغقوه کاندلا و روی جعبهٔ لامپ لومن مینویسند: چیزهای متفاوت، و هر دو درست.
02 · تبدیل
یکاها · باریکه · شمعهای تاریخیاز کاندلا به لومن، لوکس و شمعهای قدیمی
شدت روشنایی یا شار را وارد کنید. زبانهٔ نخست روشنایی سطح را در فاصلههای گوناگون و شار یک چشمهٔ یکنواخت را نشان میدهد. دومی شار چراغقوه را برای پهناهای گوناگون باریکه به کاندلا برمیگرداند. سومی «شمعهای» تاریخی را بر حسب کاندلا میدهد.
| {k} | {v} | {note} |
در فناوری شدت روشنایی میلیاردها برابر فرق دارد: از یکهزارم کاندلا در چراغ نشانگر داشبورد تا دهها میلیون در فانوس دریایی. چشم چنین گسترهای را تاب میآورد، چون کاندلا را نمیبیند بلکه لگاریتمش را: چشمهای ده برابر قویتر فقط دو سه برابر روشنتر به نظر میرسد.
04 · ابزارهای اندازهگیری
نورسنج بونزن · نورسنج زاویهای · تابشسنج · لوکسسنجنور را با نور میسنجند
{title}
{text}
05 · قواعد نگارش
cd حروف کوچک · بی نقطهcd — دو حرف کوچک
نماد کاندلا با حروف کوچک و با فاصله پس از عدد نوشته میشود. مضربها پیشوند میگیرند: kcd، mcd. شدت با شار یا روشنایی سطح اشتباه گرفته نمیشود: هر کدام یکای خود را دارد. برای چراغقوه و چراغ جلو، شدت در مرکز باریکه داده میشود.
Cd کادمیم است و پس از نماد نقطه نمیگذارند. لومن چراغ جلو شار آن است، نه شدت در باریکه. کاندلا لومن بر استرادیان است، نه صرفاً لومن. روشنایی سطح با لوکس سنجیده میشود. نام یکا با حرف کوچک نوشته میشود و «شمع» یکایی منسوخ است که در SI به کار نمیرود.
06 · یکاهای همسایه
نورسنجی1 lm = 1 cd·sr — همهٔ شار.
lx1 lx = 1 lm/m² — نور روی سطح.
cd/m²شدت روشنایی بر متر مربع سطح تابان.
07 · بخش تاریخی
بایگانی · از شمع اسپرماستی تا 683 lm/Wشمع چگونه عدد شد
{title}
{text}
کاندلا بر چشمی میانگین تکیه دارد
منحنی V(λ) چشم آدمی خاص نیست، بلکه میانگین آزمایشهای دههٔ 1920 است. از ناظران خواستند روشنایی دو میدان رنگی را مقایسه کنند و از پاسخها جدولی به دست آمد که کمیسیون بینالمللی روشنایی در 1924 تصویب کرد. هر کس منحنی خود را دارد و در کسانی که اختلال دید رنگ دارند آشکارا جابهجاست.
از این رو ابزاری که کاندلا میسنجد نخست وات میسنجد و سپس آن را با جدول تبدیل میکند. نورسنجی با پالایهای که V(λ) را تقلید میکند برای نور سفید خوب کار میکند. برای LEDهای آبی و خطوط باریک پالایه بیشتر خطا میکند و این چشمهها را با طیفتابشسنج میآزمایند.
سمت راست دو منحنی. سبز دید روزانه است با قله در 555 nm، آبی دید شبانه، گرگومیش، با قله در 507 nm. در تاریکی آبی از سرخ روشنتر به نظر میرسد، هرچند کاندلا این را به حساب نمیآورد.
فهرست کمیتها
نور و نورسنجی · 12 برگه
فهرست · همهٔ کمیتها در یک صفحهآزمایشگاه دمِ ورودی فهرستیک قطره اسید رنگ آبمیوه را تغییر میدهد، نمک شعله را رنگی میکند، آب با یک ضربه یخ میزند. زیر آنها همهٔ برگههای Simetrium، بر پایهٔ رشته و به ترتیب الفبا.باز کردن فهرست ←






