Arde o lumânare, flacăra pâlpâie, aureola respiră. Ceara se prelinge pe lumânare. Spre dreapta pleacă un con de lumină care decupează pe o sferă un unghi solid de un steradian. Sus aleargă o undă verde de 540 THz. Jos, marcajul unui luxmetru alunecă pe o șină: la 2 m 0,25 lx, la 1 m 1 lx, la 0,5 m 4 lx. Clipește un led de înregistrare.
Fișa unității
unitate fundamentală SIrev. 2026-10Candelă cd
Unitate fundamentală SI · mărime: intensitate luminoasă — lumina pe care o sursă o trimite într-o direcție
Unitatea care a fost odinioară o lumânare
În 1860 companiile de gaz din Londra se certau al cui gaz luminează mai puternic. Ca să compare arzătoarele, Parlamentul a aprobat un etalon: o lumânare de spermanțet de o șesime de livră, care arde cu 120 de grăunțe pe oră. Strălucirea unui arzător de gaz a început să fie dată în „lumânări”.
Lumânarea e un etalon prost: flacăra tremură, fitilul se carbonizează, ceara diferă. Cu timpul, lumânarea a fost înlocuită de platina încălzită până la topire, apoi de un număr. Azi candela este intensitatea luminoasă a unei surse care, la 540 THz, emite 1/683 dintr-un watt pe steradian. O lumânare obișnuită luminează și acum cam cu o candelă.
Frecvența de 540 THz n-a fost aleasă la întâmplare. E lumină verde, de circa 555 nm, la care ochiul e cel mai sensibil. De aceea candela e singura unitate fundamentală SI în care e încorporat omul: nu măsoară energia luminii, ci cât de strălucitoare pare.
Simbolul candelei e format din două litere mici cd, fără punct. Majuscula Cd e cadmiul. Mărimea se scrie cu I mare și v ca indice — intensitate luminoasă. Numele unității se scrie cu literă mică: candelă.
Intensitatea luminoasă și iluminarea. Candela spune cât de puternic luminează o sursă într-o direcție. Luxul spune câtă lumină a căzut pe o suprafață. Aceeași lumânare dă 1 lx la un metru și 0,01 lx la zece.
01 · Definiție
steradian · lumen · ochiO sursă trimite lumină în toate direcțiile, dar nu mereu egal. O lanternă luminează înainte și aproape deloc înapoi. De aceea intensitatea luminoasă se socotește pentru fiecare direcție în parte: câtă lumină pleacă într-un con mic în jurul acelei direcții.
Mărimea conului se măsoară ca unghi solid, în steradiani. Un steradian decupează pe o sferă cu raza de 1 m o suprafață de 1 m². Fluxul luminos în lumeni împărțit la unghiul solid este intensitatea luminoasă. O candelă e un lumen pe steradian.
Lumenul socotește lumina cu o corecție pentru ochi. Puterea radiată se înmulțește cu curba de sensibilitate V(λ): ea e egală cu unu la 555 nm și scade spre violet și roșu. Un laser roșu și unul verde de aceeași putere diferă pentru ochi de mai multe ori, deci și în candele.
Câtă lumină ajunge pe foaie
Sus, o cameră întunecată cu un banc. În stânga o sursă, în dreapta un ecran alb cu un luxmetru. Mutați ecranul: iluminarea variază invers cu pătratul distanței. Alegeți o sursă: lumânare, bec cu incandescență, lanternă LED cu fascicul îngust, far. La lanternă fasciculul se poate îngusta: fluxul rămâne același, intensitatea crește. Glisorul lungimii de undă colorează sursa la aceeași putere radiată. Chihlimbariul arată lumina, verdele ochiul și curba V(λ), violetul unghiurile și aparatele. Jos sunt trei vederi. „Distanță” e iluminarea în funcție de r. „Ochi” e curba V(λ) și lungimea de undă curentă. „Diagramă” e intensitatea luminoasă pe direcții.
Lumina strânsă într-un con îngust
O lanternă de 300 lm e mai slabă ca flux decât un bec de 1700 lm. Dar becul luminează în toate direcțiile, iar lanterna își strânge lumina într-un con de 10°. Unghiul solid al unui asemenea con e 0,024 sr, iar intensitatea în centrul fasciculului depășește 10 000 cd. De aceea pe lanternă scrie candele, iar pe cutia becului lumeni: lucruri diferite, și ambele cinstite.
02 · Conversie
unități · fascicul · lumânări istoriceDin candele în lumeni, lucși și lumânări vechi
Introduceți o intensitate luminoasă sau un flux. Prima filă arată iluminarea la diferite distanțe și fluxul unei surse uniforme. A doua convertește fluxul unei lanterne în candele pentru diferite lățimi de fascicul. A treia dă „lumânările” istorice în candele.
| {k} | {v} | {note} |
În tehnică, intensitatea luminoasă variază de miliarde de ori: de la o miime de candelă la un martor de pe bord la zeci de milioane la un far. Ochiul face față unui asemenea interval pentru că nu vede candele, ci logaritmul lor: o sursă de zece ori mai puternică pare doar de două-trei ori mai strălucitoare.
04 · Instrumente de măsură
fotometrul lui Bunsen · goniofotometru · radiometru · luxmetruLumina se compară cu lumina
{title}
{text}
05 · Reguli de scriere
cd litere mici · fără punctcd — două litere mici
Simbolul candelei se scrie cu litere mici și cu spațiu după număr. Multiplii primesc prefixe: kcd, mcd. Intensitatea nu se confundă cu fluxul sau cu iluminarea: fiecare are unitatea ei. La lanterne și faruri se dă intensitatea în centrul fasciculului.
Cd e cadmiul, iar după simbol nu se pune punct. Lumenii unui far sunt fluxul lui, nu intensitatea din fascicul. O candelă e un lumen pe steradian, nu pur și simplu un lumen. Iluminarea se măsoară în lucși. Numele unității se scrie cu literă mică, iar „lumânarea” e o unitate învechită, care nu se folosește în SI.
06 · Unități vecine
fotometrie1 lm = 1 cd·sr — tot fluxul.
lx1 lx = 1 lm/m² — lumină pe o suprafață.
cd/m²Intensitate luminoasă pe metru pătrat de suprafață luminoasă.
07 · Secțiune istorică
arhivă · de la lumânarea de spermanțet la 683 lm/WCum a devenit o lumânare număr
{title}
{text}
Candela se sprijină pe un ochi mediu
Curba V(λ) nu e ochiul unei anumite persoane, ci o medie a unor experimente din anii 1920. Observatorii erau rugați să compare strălucirea a două câmpuri colorate, iar din răspunsuri s-a dedus un tabel pe care Comisia Internațională de Iluminat l-a adoptat în 1924. Fiecare om are curba lui, iar la persoanele cu deficiențe de vedere a culorilor ea e vizibil deplasată.
De aceea un aparat care măsoară candele măsoară întâi wați, apoi îi convertește după tabel. Un fotometru cu filtru care reproduce V(λ) merge bine la lumină albă. La LED-urile albastre și la liniile înguste filtrul greșește mai mult, iar asemenea surse se verifică cu un spectroradiometru.
În dreapta, două curbe. Cea verde e vederea diurnă, cu vârf la 555 nm; cea albastră — vederea nocturnă, crepusculară, cu vârf la 507 nm. În întuneric albastrul pare mai strălucitor decât roșul, deși candelele nu țin cont de asta.
Catalogul mărimilor
Lumină și fotometrie · 12 fișe
Index · toate mărimile pe o singură paginăLaboratorul de la intrarea în indexO picătură de acid schimbă culoarea sucului, sarea colorează flacăra, apa îngheață la o lovitură. Sub ele, toate fișele Simetrium, pe discipline și în ordine alfabetică.Deschide indexul →
