01 · 定義
其餘六個基本單位描述的是世界本來的樣子。燭光描述的是人眼所看到的世界——而這一點就寫在定義本身之中。
一燭光是這樣一個光源的發光強度:它在給定方向上發出頻率為 540·10¹² 赫茲的單色輻射,且在該方向上的輻射強度為每球面度 1/683 瓦。任何其他波長都要用光譜光視效率曲線 V(λ) 加權——那是人眼靈敏度的平均值。
燭光說的是有多少光走向一個方向,流明說的是所有方向加起來有多少。1 cd 的各向同性光源給出 4π ≈ 12.57 流明;同樣是 1 cd 的窄光束只給出零點幾流明。
02 · 換算
輸入一個發光強度——護照將為您換算
歷史上的燭光——從赫夫納燭到維奧爾燭——與坎德拉相差的是整倍數,而不是小數位:每個國家守著自己的火焰,而每一簇火焰都按自己的方式燃燒。
螢幕亮度用每平方公尺燭光來量:辦公螢幕 300 cd/m²,HDR 電視 1000 cd/m²。那已經是亮度,不是發光強度——是發光強度除以發光面的面積。
| 單位 | 名稱 | 數值 | 出現在哪裡 |
|---|---|---|---|
| mcd | 毫燭光 | 130 000 | 指示 LED、按鍵背光 |
| cd | 燭光 | 130 | SI 中發光強度的基本寫法 |
| kcd | 千燭光 | 0.13 | 車燈、號誌燈、投光燈 |
| Mcd | 兆燭光 | 1.3·10⁻⁴ | 燈塔、防空探照燈 |
| Gcd | 吉燭光 | 1.3·10⁻⁷ | 射向天空的光束、脈衝光源 |
Φ = I · Ω:發光強度乘以立體角。詞頭是十進位的;cd/m² 已經是亮度,不是發光強度。
03 · 數量級
從指示燈到燈塔的光束一支蠟燭:一燭光
04 · 量測儀器
用什麼量測燭光
烏布利希球收集燈具的全部光通量:它量測流明,再由此算出平均發光強度。
它繞著光源走遍所有角度,畫出配光曲線。車燈、號誌燈和投光燈就是這樣認證的。
帶有按光視效率曲線配好的濾光片的光電二極體。它以勒克斯量測照度——工位、街道、溫室。
陷阱中的三只矽光電二極體幾乎吞下全部光:把燭光與瓦特連起來的基準器。
05 · 書寫規則
兩個字母都小寫:cd,因為它是拉丁語的蠟燭
坎德拉不是以人名命名的,而是來自拉丁語 candela——蠟燭,所以符號是小寫。大寫的「Cd」是化學元素鎘。符號從不加複數詞尾:寫 5 cd。
06 · 相鄰單位
燭光是照明技術的出發點:乘以球面度得到流明;流明除以面積得到勒克斯;燭光除以發光面的面積得到以 cd/m² 計的亮度。
平方反比定律:100 cd 的光源在一公尺處給出 100 lx,在五公尺處只剩 4 lx。
07 · 歷史部分
當光的單位還是一支真蠟燭的時候
一盞燒乙酸戊酯、燈芯尺寸有規定的燈。這個基準要點著,然後等火焰穩定下來。
各國火焰基準的協商平均值。坎德拉的直系前身:1948 年只是把它改了名並加以精確。
帶鐘錶機構泵的卡塞爾油燈:每小時燒 42 克菜籽油,亮得幾乎抵得上十支蠟燭。
第一個不依賴燃料的基準:處於凝固溫度的一平方公分熔融鉑。
唯一一個把人眼寫進定義裡的 SI 單位
公尺、公斤和秒都不取決於觀察者。燭光取決:係數 683 lm/W 和曲線 V(λ) 來自 1920 年代對人所做的平均量測。因此光度學有兩個平行的世界——以瓦計的輻射度學世界,對誰都一樣;以流明計的光度學世界,是按我們的視網膜校準的。換一個觀察者,數字也就換了:在暗視覺中峰值移到 507 nm,要用另一條暗視覺曲線。
目錄 · 國際單位制
每個量一本護照
七個基本單位、二十二個有專名的導出單位,以及已退出流通體系的檔案。每個都是獨立的一頁:定義、量綱、換算、儀器、書寫規則。共 36 種語言。
基本單位
打開燭光的護照有專名的導出單位
赤陶色——定義中含有燭光的那些歷史體系
符號檔案護照語言
36 種語言。符號 cd 與公式不翻譯——它們在所有語言版本中完全一致;翻譯的是描述、範例以及各文字的書寫規則。