Sebatang lilin menyala, nyalanya bergoyang, lingkar cahayanya bernapas. Lelehan lilin mengalir ke bawah. Ke kanan keluar kerucut cahaya yang memotong sudut ruang satu steradian dari sebuah bola. Di atas berlari gelombang hijau 540 THz. Di bawah, tanda luksmeter meluncur di atas rel: pada 2 m 0,25 lx, pada 1 m 1 lx, pada 0,5 m 4 lx. Lampu perekam berkedip.
Lembar satuan
satuan pokok SIrev. 2026-10Kandela cd
Satuan pokok SI · besaran: intensitas cahaya — cahaya yang dipancarkan sumber ke satu arah
Satuan yang dulu adalah lilin
Pada 1860 perusahaan gas London berselisih soal gas siapa yang menyala paling terang. Untuk membandingkan pembakar, parlemen mengesahkan standar: lilin spermaseti seberat seperenam pon yang terbakar 120 grain per jam. Sejak itu terangnya pembakar gas dinyatakan dalam «lilin».
Lilin adalah standar yang buruk: nyalanya goyang, sumbunya menghangus, lilinnya berbeda-beda. Lambat laun lilin diganti platina yang dipanaskan sampai melebur, lalu oleh sebuah angka. Kini kandela adalah intensitas cahaya sumber yang pada 540 THz memancarkan 1/683 watt per steradian. Lilin biasa masih menyala sekitar satu kandela.
Frekuensi 540 THz tidak dipilih sembarangan. Itu cahaya hijau dengan panjang gelombang sekitar 555 nm, yang paling peka bagi mata. Karena itu kandela adalah satu-satunya satuan pokok SI yang memuat manusia di dalamnya: ia tidak mengukur energi cahaya, tetapi seberapa terang cahaya itu terlihat.
Simbol kandela adalah dua huruf kecil cd, tanpa titik. Huruf besar Cd adalah kadmium. Besaran ditulis dengan I kapital dan indeks bawah v — intensitas cahaya. Nama satuan ditulis huruf kecil: kandela.
Intensitas cahaya dan iluminansi. Kandela menyatakan seberapa kuat sumber bersinar ke satu arah. Lux menyatakan berapa banyak cahaya jatuh pada permukaan. Lilin yang sama memberi 1 lx pada jarak satu meter dan 0,01 lx pada sepuluh meter.
01 · Definisi
steradian · lumen · mataSumber memancarkan cahaya ke segala arah, tetapi tidak selalu merata. Senter menyinari ke depan dan nyaris tidak ke belakang. Karena itu intensitas cahaya dihitung per arah: berapa banyak cahaya keluar ke kerucut kecil di sekitar arah itu.
Besar kerucut diukur sebagai sudut ruang dalam steradian. Satu steradian memotong luas 1 m² dari bola berjari-jari 1 m. Fluks cahaya dalam lumen dibagi sudut ruang adalah intensitas cahaya. Satu kandela adalah satu lumen per steradian.
Lumen menghitung cahaya dengan koreksi untuk mata. Daya radiasi dikalikan kurva kepekaan V(λ): nilainya satu pada 555 nm dan turun ke arah ungu dan merah. Laser merah dan laser hijau berdaya sama berbeda berkali-kali bagi mata, jadi juga dalam kandela.
Berapa banyak cahaya sampai ke kertas
Di atas ada ruangan gelap dengan bangku. Di kiri sumber, di kanan layar putih dengan luksmeter. Geser layar: iluminansi berubah berbanding terbalik dengan kuadrat jarak. Pilih sumber: lilin, bohlam pijar, senter LED berberkas sempit, mercusuar. Pada senter berkas bisa dipersempit: fluks tetap, intensitas naik. Penggeser panjang gelombang memberi warna pada sumber dengan daya radiasi yang sama. Kuning ambar menunjukkan cahaya, hijau mata dan kurva V(λ), ungu sudut dan alat. Di bawah ada tiga tampilan. «Jarak» adalah iluminansi terhadap r. «Mata» adalah kurva V(λ) dan panjang gelombang saat ini. «Diagram» adalah intensitas cahaya menurut arah.
Cahaya dikumpulkan dalam kerucut sempit
Senter 300 lm lebih lemah fluksnya daripada bohlam 1700 lm. Tetapi bohlam bersinar ke segala arah, sedangkan senter mengumpulkan cahayanya dalam kerucut selebar 10°. Sudut ruang kerucut seperti itu 0,024 sr, dan intensitas di pusat berkas melebihi 10 000 cd. Karena itu pada senter ditulis kandela, pada kotak bohlam lumen: hal yang berbeda, dan keduanya jujur.
02 · Konversi
satuan · berkas · lilin bersejarahDari kandela ke lumen, lux, dan lilin lama
Masukkan intensitas cahaya atau fluks. Tab pertama menunjukkan iluminansi pada berbagai jarak dan fluks sumber merata. Tab kedua mengubah fluks senter menjadi kandela untuk berbagai lebar berkas. Tab ketiga memberi «lilin» bersejarah dalam kandela.
| {k} | {v} | {note} |
Dalam teknik, intensitas cahaya berbeda miliaran kali: dari seperseribu kandela pada lampu indikator dasbor sampai puluhan juta pada mercusuar. Mata sanggup menghadapi rentang itu karena tidak melihat kandela, melainkan logaritmanya: sumber sepuluh kali lebih kuat hanya tampak dua sampai tiga kali lebih terang.
04 · Alat ukur
fotometer Bunsen · goniofotometer · radiometer · luksmeterCahaya dibandingkan dengan cahaya
{title}
{text}
05 · Aturan penulisan
cd huruf kecil · tanpa titikcd — dua huruf kecil
Simbol kandela ditulis huruf kecil dan berspasi setelah angka. Kelipatan memakai awalan: kcd, mcd. Intensitas tidak dicampuradukkan dengan fluks atau iluminansi: masing-masing punya satuan. Untuk senter dan lampu depan, yang ditulis adalah intensitas di pusat berkas.
Cd adalah kadmium, dan setelah simbol tidak diberi titik. Lumen lampu depan adalah fluksnya, bukan intensitas di dalam berkas. Kandela adalah lumen per steradian, bukan sekadar lumen. Iluminansi diukur dalam lux. Nama satuan ditulis huruf kecil, dan «lilin» adalah satuan usang yang tidak dipakai dalam SI.
06 · Satuan tetangga
fotometri1 lm = 1 cd·sr — seluruh fluks.
lx1 lx = 1 lm/m² — cahaya pada permukaan.
cd/m²Intensitas cahaya per meter persegi permukaan bercahaya.
07 · Bagian sejarah
arsip · dari lilin spermaseti sampai 683 lm/WBagaimana lilin menjadi angka
{title}
{text}
Kandela bertumpu pada mata rata-rata
Kurva V(λ) bukan mata orang tertentu, melainkan rata-rata percobaan tahun 1920-an. Para pengamat diminta membandingkan terangnya dua bidang berwarna, dan dari jawaban mereka diturunkan tabel yang disahkan Komisi Internasional tentang Pencahayaan pada 1924. Setiap orang punya kurvanya sendiri, dan pada orang dengan gangguan penglihatan warna kurva itu bergeser nyata.
Karena itu alat yang mengukur kandela lebih dulu mengukur watt, lalu mengonversinya dengan tabel. Fotometer berfilter yang meniru V(λ) bekerja baik untuk cahaya putih. Untuk LED biru dan garis spektrum sempit, filter lebih banyak meleset, sehingga sumber semacam itu diperiksa dengan spektroradiometer.
Di kanan ada dua kurva. Hijau adalah penglihatan siang dengan puncak di 555 nm, biru penglihatan malam atau senja dengan puncak di 507 nm. Dalam gelap, biru tampak lebih terang daripada merah, meski kandela tidak memperhitungkannya.
Katalog besaran
Cahaya dan fotometri · 12 lembar satuan
Indeks · semua besaran dalam satu halamanLaboratorium di pintu masuk indeksSetetes asam mengubah warna sari buah, garam mewarnai nyala api, air membeku karena satu ketukan. Di bawahnya semua halaman Simetrium, menurut bidang ilmu dan menurut abjad.Buka indeks →
