Kandela
Jednostka podstawowa SI · wielkość: światłość
01 · Definicja
Pozostałych sześć jednostek podstawowych opisuje świat takim, jaki jest. Kandela opisuje świat takim, jakim widzi go ludzkie oko — i to zapisano w samej definicji.
Jedna kandela to światłość źródła, które w danym kierunku emituje promieniowanie monochromatyczne o częstotliwości 540·10¹² herców, a jego natężenie promieniowania w tym kierunku wynosi 1/683 wata na steradian. Każdą inną długość fali waży krzywa czułości widmowej V(λ) — uśredniona czułość ludzkiego oka.
Kandela mówi, ile światła idzie w jednym kierunku, lumen — ile we wszystkie strony razem. Źródło izotropowe o 1 cd daje 4π ≈ 12,57 lumena; wąski reflektor tej samej 1 cd daje ułamek lumena.
02 · Przeliczanie
Wpisz światłość — paszport ją przeliczy
Historyczne świece — od heffnerowskiej po świecę Viollego — różnią się od kandeli o całe czynniki, a nie o miejsca po przecinku: każdy kraj trzymał własny płomień, i każdy płomień palił się po swojemu.
Jasność ekranu mierzy się w kandelach na metr kwadratowy: 300 cd/m² w monitorze biurowym, 1000 cd/m² w telewizorze HDR. To już luminancja, a nie światłość — światłość podzielona przez pole powierzchni świecącej.
| Jednostka | Nazwa | Wartość | Gdzie występuje |
|---|---|---|---|
| mcd | milikandela | 130 000 | diody sygnalizacyjne, podświetlenie przycisków |
| cd | kandela | 130 | podstawowy zapis światłości w SI |
| kcd | kilokandela | 0,13 | reflektory, sygnalizatory, naświetlacze |
| Mcd | megakandela | 1,3·10⁻⁴ | latarnie morskie, reflektory przeciwlotnicze |
| Gcd | gigakandela | 1,3·10⁻⁷ | wiązki w niebo, źródła impulsowe |
Φ = I · Ω: światłość razy kąt bryłowy. Przedrostki są dziesiętne; cd/m² to już luminancja, a nie światłość.
03 · Rzędy wielkości
od diody do wiązki latarni morskiejŚwieca: jedna kandela
04 · Przyrządy pomiarowe
Czym mierzy się kandele
Kula Ulbrichta zbiera cały strumień świetlny lampy: mierzy lumeny, z których liczy się średnią światłość.
Obchodzi źródło pod wszystkimi kątami i kreśli krzywą rozsyłu światłości. Tak certyfikuje się reflektory, sygnalizatory i naświetlacze.
Fotodioda z filtrem dopasowanym do krzywej czułości widmowej. Mierzy natężenie oświetlenia w luksach — stanowisko pracy, ulica, szklarnia.
Trzy krzemowe fotodiody w pułapce pochłaniają niemal całe światło: wzorzec pierwotny wiążący kandelę z watem.
05 · Zasady zapisu
Obie litery małe: cd, bo to łacińska świeca
Kandela nosi nazwę nie od człowieka, lecz od łacińskiego candela — świeca, dlatego symbol jest mały. Wielkie «Cd» to pierwiastek chemiczny kadm. Symbol nigdy nie przyjmuje liczby mnogiej: 5 cd, choć mówimy «pięć kandeli».
06 · Jednostki sąsiednie
Kandela to punkt wyjścia techniki świetlnej: pomnóż przez steradian, dostaniesz lumen; podziel lumen przez pole, dostaniesz luks; podziel kandelę przez pole powierzchni świecącej, dostaniesz luminancję w cd/m².
Prawo odwrotności kwadratu: źródło o 100 cd daje 100 lx na metrze i tylko 4 lx na pięciu metrach.
07 · Dział historyczny
Gdy jednostką światła była prawdziwa świeca
Lampa na octan amylu z knotem o zadanym rozmiarze. Wzorzec, który trzeba było zapalić i czekać, aż płomień się ustali.
Uzgodniona średnia krajowych wzorców płomieniowych. Bezpośrednia poprzedniczka kandeli: w 1948 po prostu ją przemianowano i uściślono.
Lampa olejowa Carcela z pompką zegarową: spalała 42 gramy oleju rzepakowego na godzinę i świeciła prawie jak dziesięć świec.
Pierwszy wzorzec niezależny od paliwa: centymetr kwadratowy stopionej platyny w temperaturze krzepnięcia.
Jedyna jednostka SI, w której definicji siedzi ludzkie oko
Metr, kilogram i sekunda nie zależą od obserwatora. Kandela zależy: współczynnik 683 lm/W i krzywa V(λ) pochodzą z uśrednionych pomiarów na ludziach w latach dwudziestych. Dlatego fotometria ma dwa równoległe światy — radiometryczny, w watach, jednakowy dla wszystkich, i fotometryczny, w lumenach, wykalibrowany na naszą siatkówkę. Zmień obserwatora, a zmienią się liczby: przy widzeniu nocnym maksimum przesuwa się na 507 nm i używa się osobnej krzywej skotopowej.
Katalog · Międzynarodowy Układ Jednostek Miar
Paszport dla każdej wielkości
Siedem jednostek podstawowych, dwadzieścia dwie pochodne z własnymi nazwami i archiwum układów wycofanych z obiegu. Każda to osobny arkusz: definicja, wymiar, przeliczanie, przyrządy, zasady zapisu. W 36 językach.
Jednostki podstawowe
otwórz paszport kandeliPochodne z własną nazwą
terakotą — te, których definicja zawiera kandelęUkłady historyczne
archiwum oznaczeńJęzyk paszportu
36 języki. Symbol cd i wzory nie są tłumaczone — są identyczne we wszystkich wersjach; tłumaczy się opis, przykłady i zasady zapisu dla danego pisma.