Sebatang lilin menyala, apinya meliuk, lingkaran cahayanya bernafas. Lilin cair mengalir ke bawah. Ke kanan keluar kon cahaya yang memotong sudut pepejal satu steradian daripada sebuah sfera. Di atas berlari gelombang hijau 540 THz. Di bawah, penanda meter lux menggelongsor di atas rel: pada 2 m 0.25 lx, pada 1 m 1 lx, pada 0.5 m 4 lx. Lampu rakaman berkelip.
Helaian unit
unit asas SIsemakan 2026-10Kandela cd
Unit asas SI · kuantiti: keamatan berluminositi — cahaya yang dipancarkan punca ke satu arah
Unit yang dahulunya sebatang lilin
Pada 1860 syarikat gas London bertelagah tentang gas siapa yang menyala paling terang. Untuk membandingkan pembakar, parlimen meluluskan satu piawai: lilin spermaseti seberat satu perenam paun yang terbakar 120 butir sejam. Sejak itu kecerahan pembakar gas dinyatakan dalam «lilin».
Lilin ialah piawai yang lemah: apinya bergetar, sumbunya hangus, lilinnya berlainan. Lama-kelamaan lilin digantikan oleh platinum yang dipanaskan hingga lebur, kemudian oleh satu nombor. Kini kandela ialah keamatan berluminositi punca yang memancarkan 1/683 watt per steradian pada 540 THz. Lilin biasa masih menyala kira-kira satu kandela.
Frekuensi 540 THz tidak dipilih sesuka hati. Ia cahaya hijau berpanjang gelombang kira-kira 555 nm, warna yang paling peka bagi mata. Oleh itu kandela ialah satu-satunya unit asas SI yang memuatkan manusia di dalamnya: ia tidak mengukur tenaga cahaya, tetapi betapa terang cahaya itu kelihatan.
Simbol kandela ialah dua huruf kecil cd, tanpa titik. Huruf besar Cd ialah kadmium. Kuantiti ditulis dengan I besar dan subskrip v — keamatan berluminositi. Nama unit ditulis huruf kecil: kandela.
Keamatan berluminositi dan pencahayaan. Kandela menyatakan betapa kuat punca 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 · mataPunca memancarkan cahaya ke semua arah, tetapi tidak selalu sama rata. Lampu suluh menyuluh ke hadapan dan hampir tidak ke belakang. Oleh itu keamatan berluminositi dikira bagi setiap arah: berapa banyak cahaya keluar ke dalam kon kecil di sekeliling arah itu.
Saiz kon diukur sebagai sudut pepejal dalam steradian. Satu steradian memotong luas 1 m² daripada sfera berjejari 1 m. Fluks berluminositi dalam lumen dibahagi sudut pepejal ialah keamatan berluminositi. Satu kandela ialah satu lumen per steradian.
Lumen mengira cahaya dengan pembetulan untuk mata. Kuasa sinaran didarab dengan lengkung kepekaan V(λ): nilainya satu pada 555 nm dan menurun ke arah ungu dan merah. Laser merah dan hijau berkuasa sama berbeza berganda-ganda bagi mata, jadi dalam kandela juga.
Berapa banyak cahaya sampai ke kertas
Di atas ada bilik gelap dengan bangku. Di kiri punca, di kanan skrin putih dengan meter lux. Gerakkan skrin: pencahayaan berubah secara songsang dengan kuasa dua jarak. Pilih punca: lilin, mentol pijar, lampu suluh LED beralur sempit, rumah api. Pada lampu suluh alur boleh disempitkan: fluks kekal, keamatan naik. Peluncur panjang gelombang mewarnakan punca pada kuasa sinaran yang sama. Kuning ambar menunjukkan cahaya, hijau mata dan lengkung V(λ), ungu sudut dan alat. Di bawah ada tiga paparan. «Jarak» ialah pencahayaan melawan r. «Mata» ialah lengkung V(λ) dan panjang gelombang semasa. «Rajah» ialah keamatan berluminositi mengikut arah.
Cahaya dikumpul dalam kon sempit
Lampu suluh 300 lm lebih lemah fluksnya daripada mentol 1700 lm. Tetapi mentol bersinar ke semua arah, manakala lampu suluh mengumpul cahayanya dalam kon selebar 10°. Sudut pepejal kon sedemikian ialah 0.024 sr, dan keamatan di tengah alur melebihi 10 000 cd. Sebab itu pada lampu suluh ditulis kandela, pada kotak mentol lumen: perkara berbeza, dan kedua-duanya jujur.
02 · Konversi
unit · alur · lilin bersejarahDaripada kandela kepada lumen, lux dan lilin lama
Masukkan keamatan berluminositi atau fluks. Tab pertama menunjukkan pencahayaan pada pelbagai jarak dan fluks punca seragam. Tab kedua menukar fluks lampu suluh kepada kandela bagi pelbagai lebar alur. Tab ketiga memberi «lilin» bersejarah dalam kandela.
| {k} | {v} | {note} |
Dalam teknik, keamatan berluminositi berbeza berbilion kali: daripada seperseribu kandela pada lampu penunjuk papan pemuka hingga berpuluh juta pada rumah api. Mata mampu menghadapi julat ini kerana ia tidak melihat kandela, tetapi logaritmanya: punca sepuluh kali lebih kuat hanya kelihatan dua tiga kali lebih terang.
04 · Alat ukur
fotometer Bunsen · goniofotometer · radiometer · meter luxCahaya dibandingkan dengan cahaya
{title}
{text}
05 · Aturan penulisan
cd huruf kecil · tanpa titikcd — dua huruf kecil
Simbol kandela ditulis huruf kecil dan berjarak selepas nombor. Gandaan menerima awalan: kcd, mcd. Keamatan tidak dikelirukan dengan fluks atau pencahayaan: setiap satu ada unitnya. Bagi lampu suluh dan lampu hadapan, keamatan di tengah alur yang dinyatakan.
Cd ialah kadmium, dan selepas simbol tiada titik. Lumen lampu hadapan ialah fluksnya, bukan keamatan dalam alur. Kandela ialah lumen per steradian, bukan sekadar lumen. Pencahayaan diukur dalam lux. Nama unit ditulis huruf kecil, dan «lilin» ialah unit lapuk yang tidak digunakan dalam SI.
06 · Satuan tetangga
fotometri1 lm = 1 cd·sr — seluruh fluks.
lx1 lx = 1 lm/m² — cahaya pada permukaan.
cd/m²Keamatan berluminositi per meter persegi permukaan bercahaya.
07 · Bagian sejarah
arkib · daripada lilin spermaseti hingga 683 lm/WBagaimana lilin menjadi nombor
{title}
{text}
Kandela bersandar pada mata purata
Lengkung V(λ) bukan mata seseorang tertentu, tetapi purata eksperimen tahun 1920-an. Pemerhati diminta membandingkan kecerahan dua medan berwarna, dan daripada jawapan mereka diterbitkan jadual yang diterima pakai Suruhanjaya Antarabangsa Pencahayaan pada 1924. Setiap orang ada lengkungnya sendiri, dan pada mereka yang mengalami kecacatan penglihatan warna ia jelas teranjak.
Oleh itu alat yang mengukur kandela mengukur watt dahulu, kemudian menukarnya mengikut jadual. Fotometer dengan penapis yang meniru V(λ) berfungsi baik bagi cahaya putih. Bagi LED biru dan garis spektrum sempit, penapis lebih banyak tersasar, maka punca sedemikian diperiksa dengan spektroradiometer.
Di kanan ada dua lengkung. Hijau ialah penglihatan siang dengan puncak pada 555 nm, biru penglihatan malam atau senja dengan puncak pada 507 nm. Dalam gelap, biru kelihatan lebih terang daripada merah, walaupun kandela tidak mengambil kira hal ini.
Katalog besaran
Cahaya dan fotometri · 12 helaian unit
Indeks · semua kuantiti dalam satu halamanMakmal di pintu masuk indeksSetitis asid menukar warna jus, garam mewarnakan nyalaan, air membeku dengan satu ketukan. Di bawahnya semua halaman Simetrium, mengikut bidang dan mengikut abjad.Buka indeks →
