坎德拉

坎德拉
光平（黑色）和Scotopic[1]（綠色）光度函數。照相包括CIE 1931標準[2]（固體），Judd -Vos 1978修改了數據[3]（虛線）和Sharpe，Stockman，Jagla＆Jägle2005數據[4]（虛線）。水平軸是NM的波長。
一般信息
單位系統	si
單位	發光強度
象徵	光盤
轉換
1 cd在 ...	...等於...
國際蠟燭	≈1.02CP
Hefner Kerze	≈1.11香

這坎德拉（/kænˈdɛlə/或者/kænˈd一世lə/;象徵：光盤）是發光強度在裡面國際單位體系（SI）。它測量每單位發光的電源結合角由光源沿特定方向發射。發光強度類似於輻射強度，但不僅要簡單地增加每個人的貢獻波長源光譜中的光，每個波長的貢獻為加權按標準光度功能（人眼對不同波長的敏感性的模型）。^[4][5]一種常見的蠟蠟燭發光，發光強度約為一個燭台。如果某些方向的發射被不透明的屏障阻塞，那麼在方向上，發射仍將大約是一個未遮蓋的燭台。

這個單詞坎德拉是拉丁為了蠟燭。舊名稱“蠟燭”有時仍然使用，如腳騎以及現代的定義燭台.^[6]

定義

26日體重和措施大會（CGPM）在2018年重新定義了燭台。^[7][8]2019年5月20日生效的新定義是：

Candela [...]的定義是通過採用頻率540×10的單色輻射的發光療效的固定數值¹²赫茲，k_光盤，在單位LM W中表示683^-1，等於CD SR W^-1， 或者CD SR KG^-1m^-2s³，在其中定義的千克，儀表和第二h，c和Δν_CS.

解釋

選擇的頻率在可見光譜靠近綠色，對應於約555納米的波長。這人類的眼睛， 什麼時候適應對於明亮的條件，接近此頻率最敏感。在這些條件下，光波視覺主導著我們對眼睛的視覺感知蘇格蘭視覺。在其他頻率下，根據人眼的頻率響應，需要更加輻射強度才能達到相同的發光強度。特定波長的光的發光強度λ是（誰）給的

${\ displayStyle i _ {\ Mathrm {v}}}（\ lambda）= 683.002 \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ cdot {\ cdot {\ overline {y}}}}}}（\ lambda）\ cdot i _}lambda），}，}$

在哪裡I_v（λ） 是個發光強度，I_e（λ） 是個輻射強度和${\ displayStyle \ textstyle {\ edimelline {y}}（\ lambda）}$是個光平光度功能。如果存在多個波長（通常是這樣），則必須在光譜波長以獲得總發光強度。

例子

• 一個普通的蠟燭以大約1 cd發光強度發出光。
• A 25 W緊湊的熒光燈泡大約1700左右流明;如果該光在所有方向上平均輻射（即超過4π斯特拉德人），它將具有${\ displayStyle i _ {\ text {v}} = {\ frac {1700 \ {\ text {lm}}}}} {4 \ pi \ pi \ {\ text {sr}}}}}}}}}}}}}}}}/{\ text {sr}} = 135 \ {\ text {cd}}。}。}。$
• 相同的燈泡聚焦於20°梁（0.095 seladians），在梁內的強度約為18,000 cd。

歷史

在1948年之前，許多國家都使用了各種發光強度標準。這些通常基於火焰的亮度，從定義的組成的“標準蠟燭”或特定設計的白熾燈的亮度。其中最著名的之一是燭台的英語標準。一個燭台是純淨的光精子蠟燭重六英鎊，燃燒的速度為120穀物每小時。德國，奧地利和斯堪的納維亞半島使用Hefnerkerze，一個基於輸出的單元赫夫納燈.^[9]

很明顯，需要一個更好的定義單元。朱爾斯砲彈已經根據1厘米發出的光提出了標準²的鉑在其熔點（或冰點），稱其為紫'。光強度是由於普朗克散熱器（一個黑色身體）效果，因此與設備的構建無關。這使任何人都可以輕鬆測量標準，因為高純鉑金已廣泛使用且易於準備。

這委員會國際委員會（國際照明委員會）和CIPM根據這個基本概念提出了一個“新蠟燭”。但是，選擇新單位的價值是通過將紫羅將紫羅將60除以與早期的單位燭台相似。CIPM於1946年頒布了決定：

價值新蠟燭使得在鉑固化溫度下的全散熱器的亮度為每 / 60個新蠟燭方厘米.^[10]

然後在1948年被第9 cgpm批准^[11]採用了該單元的新名稱，坎德拉。1967年，第13個CGPM刪除了“新蠟燭”一詞，並給出了Candela定義的修改版本，指定了施加到凍結鉑金的大氣壓力：

燭台是垂直方向的發光強度，1/600 000在冰凍鉑的溫度下，在壓力的溫度下，黑色身體的平方米101 325紐頓每平方米。^[12]

1979年，由於在高溫下實現普朗克散熱器的困難以及提供的新可能性輻射法，第16 CGPM採用了燭台的新定義：^[13][14]

Candela是在給定方向上的發光強度，它發射了單色輻射的頻率輻射540×10¹² 赫茲而且有一個輻射強度在那個方向1/683 瓦每斯特拉德.

該定義描述瞭如何產生（根據定義）排放一個燭台的光源，但並未指定在其他頻率下加權輻射的光度函數。然後，可以使用這種來源來校準旨在根據指定的光度函數測量發光強度的儀器。SI小冊子的附錄^[15]清楚地表明，光度函數不是唯一指定的，而必須選擇以完全定義燭台。

選擇任意（1/683）術語，以便新的定義與舊定義完全匹配。儘管現在根據第二（SI基本單元）和瓦特（派生的SI單元），根據定義，Candela仍然是SI系統的基本單元。^[16]

第26 CGPM批准了2018年的燭台的現代定義2019年重新定義SI基礎單元，它根據基本物理常數重新定義了SI基礎單位。

SI光度光單元

發光強度，發光通量和照明之間的關係

如果源發出已知的發光強度I_v（在坎德拉斯）在定義明確的錐體中，總計光通量Φ_v在流明是（誰）給的

Φ_v=I_v2π[1 - cos（一個/2）]，

在哪裡一個是個輻射角燈 - 發射錐的全頂點角度。例如，發射590 CD的燈輻射角為40°，發射約224個流明。看MR16對於某些常見燈的發射角。

如果源在各個方向均勻地發出光，則可以通過將強度乘以4來找到通量π：均勻的1個燭台發射12.6流明。

為了測量照明的目的，燭台不是一個實用的單位，因為它僅適用於理想的點光源，每個燭台都與源相比，與測量其發光輻射的距離相比，也很小，也假設它已經完成了在沒有其他光源的情況下。什麼是由一個直接測量的光度計是有限區域傳感器上的事件燈，即照明在LM/m中²（lux）。但是，如果從許多點光源（如燈泡）設計的照明，以近似均勻的強度為燈泡，那麼從不連貫的光在數學上，它是加性的，如下所示。如果r_i是i統一強度的來源I_i， 和â是單位矢量普通的到發光的元素不透明區域da進行測量，並規定所有光源位於同一半空間，除以該區域的平面，

${\ displayStyle {\ text {point}}}} \ mathbf {r} {r} {\ text {on}} da {\ text {\ text {，}} e _ {\ mathrm {v}}}_ {i} {{\ frac {| \ mathbf {\ hat {a}} \ cdot（\ mathbf {r} - \ m \ m} _ {r} _ {i} _ {i}）|{r} _ {i} |^{3}}} i_ {i}}。}。$

如果是單點強度來源I_v，在遠處r通常事件發生，這減少了

${\ displaystyle e _ {\ mathrm {v}}}（r）= {\ frac {i _ {\ mathrm {v}}}}}} {r^{2}}}}}。}。$

SI倍數

像其他SI單元一樣，燭台也可以通過添加一個公制前綴這使它乘以功率為10，例如Millicandela（MCD）10^-3坎德拉。

參考