Een kaars brandt, de vlam flakkert, de lichtkrans ademt. Was loopt langs de kaars omlaag. Naar rechts gaat een lichtkegel die uit een bol een ruimtehoek van één steradiaal snijdt. Bovenin loopt een groene golf van 540 THz. Onderaan schuift het merkteken van een luxmeter over een rail: op 2 m 0,25 lx, op 1 m 1 lx, op 0,5 m 4 lx. Een opnamelampje knippert.
Eenheidsblad
SI-basiseenheidherz. 2026-10Candela cd
SI-basiseenheid · grootheid: lichtsterkte — het licht dat een bron in één richting uitzendt
De eenheid die ooit een kaars was
In 1860 twistten de gasbedrijven van Londen over wiens gas feller brandde. Om de branders te vergelijken legde het parlement een standaard vast: een kaars van walschot van een zesde pond die brandt met 120 grein per uur. De helderheid van een gasbrander werd voortaan in „kaarsen” uitgedrukt.
Een kaars is een slechte standaard: de vlam flakkert, de pit verkoolt, de was verschilt. Op den duur verving men de kaars door platina op het smeltpunt en later door een getal. Nu is de candela de lichtsterkte van een bron die bij 540 THz 1/683 watt per steradiaal uitstraalt. Een gewone kaars geeft nog steeds ongeveer één candela.
De frequentie van 540 THz is niet toevallig gekozen. Het is groen licht van ongeveer 555 nm, waarvoor het oog het gevoeligst is. Daarom is de candela de enige SI-basiseenheid met de mens erin ingebouwd: ze meet niet de energie van licht, maar hoe helder het eruitziet.
Het symbool van de candela bestaat uit twee kleine letters cd, zonder punt. De hoofdletter Cd is cadmium. De grootheid schrijf je als hoofdletter I met een v in subscript: lichtsterkte. De naam van de eenheid krijgt een kleine letter: candela.
Lichtsterkte en verlichtingssterkte. De candela zegt hoe fel een bron in één richting schijnt. De lux zegt hoeveel licht er op een oppervlak is gevallen. Dezelfde kaars geeft op een meter 1 lx en op tien meter 0,01 lx.
01 · Definitie
steradiaal · lumen · oogEen bron zendt licht in alle richtingen uit, maar niet altijd evenveel. Een zaklamp schijnt naar voren en nauwelijks naar achteren. Daarom telt men de lichtsterkte voor elke richting apart: hoeveel licht er in een kleine kegel rond die richting gaat.
De grootte van de kegel meet men als ruimtehoek in steradialen. Eén steradiaal snijdt uit een bol met een straal van 1 m een vlak van 1 m². De lichtstroom in lumen gedeeld door de ruimtehoek is de lichtsterkte. Eén candela is één lumen per steradiaal.
De lumen telt licht met een correctie voor het oog. Het stralingsvermogen wordt vermenigvuldigd met de gevoeligheidscurve V(λ): die is bij 555 nm gelijk aan één en daalt naar violet en rood toe. Een rode en een groene laser van hetzelfde vermogen verschillen voor het oog vele malen, en dus ook in candela.
Hoeveel licht het blad bereikt
Bovenin een donkere kamer met een bank. Links een bron, rechts een wit scherm met een luxmeter. Verschuif het scherm: de verlichtingssterkte verandert omgekeerd met het kwadraat van de afstand. Kies een bron: kaars, gloeilamp, ledzaklamp met smalle bundel, vuurtoren. Bij de zaklamp kun je de bundel versmallen: de lichtstroom blijft gelijk, de lichtsterkte stijgt. De golflengteschuif maakt de bron gekleurd bij hetzelfde stralingsvermogen. Amber toont het licht, groen het oog en de curve V(λ), violet de hoeken en de instrumenten. Onderaan staan drie weergaven. „Afstand” is de verlichtingssterkte tegen r. „Oog” is de curve V(λ) en de huidige golflengte. „Diagram” is de lichtsterkte per richting.
Licht verzameld in een smalle kegel
Een zaklamp van 300 lm is qua lichtstroom zwakker dan een lamp van 1700 lm. Maar de lamp schijnt in alle richtingen, terwijl de zaklamp zijn licht verzamelt in een kegel van 10°. De ruimtehoek van zo’n kegel is 0,024 sr, en de lichtsterkte in het midden van de bundel komt boven de 10 000 cd uit. Daarom staat op een zaklamp candela en op de doos van een lamp lumen: verschillende dingen, en allebei eerlijk.
02 · Omrekening
eenheden · bundel · historische kaarsenVan candela naar lumen, lux en oude kaarsen
Voer een lichtsterkte of een lichtstroom in. Het eerste tabblad toont de verlichtingssterkte op verschillende afstanden en de lichtstroom van een gelijkmatige bron. Het tweede rekent de lichtstroom van een zaklamp om naar candela bij verschillende bundelbreedtes. Het derde geeft historische „kaarsen” in candela.
| {k} | {v} | {note} |
In de techniek verschilt de lichtsterkte een factor miljarden: van een duizendste candela bij een controlelampje tot tientallen miljoenen bij een vuurtoren. Het oog kan zo’n bereik aan omdat het geen candela ziet maar hun logaritme: een tien keer sterkere bron lijkt maar twee tot drie keer feller.
04 · Meetinstrumenten
fotometer van Bunsen · goniofotometer · radiometer · luxmeterLicht wordt met licht vergeleken
{title}
{text}
05 · Schrijfregels
cd kleine letters · zonder puntcd — twee kleine letters
Het symbool van de candela schrijf je met kleine letters en met een spatie na het getal. Veelvouden krijgen voorvoegsels: kcd, mcd. Lichtsterkte verwar je niet met lichtstroom of verlichtingssterkte: elk heeft zijn eigen eenheid. Bij zaklampen en koplampen geef je de lichtsterkte in het midden van de bundel.
Cd is cadmium, en na het symbool staat geen punt. De lumen van een koplamp zijn zijn lichtstroom, niet de lichtsterkte in de bundel. Een candela is een lumen per steradiaal, niet zomaar een lumen. Verlichtingssterkte meet je in lux. De naam van de eenheid krijgt een kleine letter, en de „kaars” is een verouderde eenheid die in het SI niet wordt gebruikt.
06 · Naburige eenheden
fotometrie1 lm = 1 cd·sr — de hele lichtstroom.
lx1 lx = 1 lm/m² — licht op een oppervlak.
cd/m²Lichtsterkte per vierkante meter lichtgevend oppervlak.
07 · Historisch deel
archief · van de walschotkaars tot 683 lm/WHoe een kaars een getal werd
{title}
{text}
De candela steunt op een gemiddeld oog
De curve V(λ) is niet het oog van één bepaald mens, maar een gemiddelde uit proeven uit de jaren 1920. Waarnemers moesten de helderheid van twee gekleurde velden vergelijken, en uit hun antwoorden leidde men een tabel af die de Internationale Commissie voor Verlichting in 1924 vastlegde. Iedereen heeft zijn eigen curve, en bij mensen met een kleurenzienstoornis is die duidelijk verschoven.
Daarom meet een instrument voor candela eerst watt en rekent die dan met de tabel om. Een fotometer met een filter dat V(λ) nabootst, werkt goed voor wit licht. Bij blauwe leds en smalle lijnen vergist het filter zich meer, en zulke bronnen controleert men met een spectroradiometer.
Rechts twee curven. Groen is het dagzien met een piek bij 555 nm, blauw het nacht- of schemerzien met een piek bij 507 nm. In het donker lijkt blauw feller dan rood, al houdt de candela daar geen rekening mee.
Catalogus van grootheden
Licht en fotometrie · 12 eenheidsbladen
Index · alle grootheden op één paginaHet lab bij de ingang van de indexEen druppel zuur verandert de kleur van het sap, zout kleurt de vlam, water bevriest door een tik. Daaronder alle bladen van Simetrium, per vakgebied en alfabetisch.Index openen →
