Введение
Кандела (/kæ/n/'d/ɛ/l/ə/ или /kæ/n/'d/iː/l/ə/; символ: cd) — единица силы света в Международной системе единиц (СИ). Она измеряет световую мощность на единицу телесного угла, излучаемую источником света в заданном направлении. Сила света аналогична силе излучения, но в отличие от простого суммирования вкладов каждой длины волны света в спектре источника, вклад каждой длины волны взвешивается функцией световой эффективности — моделью чувствительности человеческого глаза к различным длинам волн, стандартизированной CIE и ISO. Обычная восковая свеча излучает свет с силой света примерно в одну канделу. Если излучение в некоторых направлениях блокируется непрозрачным препятствием, излучение всё равно будет примерно в одну канделу в направлениях, которые не заблокированы. Слово "кандела" в переводе с латинского означает "свеча". Старое название "свеча" иногда используется, например, в термине "фут-свеча" и современном определении силы свечи.
the unit of luminous intensity
The candela (/k//æ//n/'/d//ɛ//l//ə/ or /k//æ//n/'/d//iː//l//ə/; symbol: cd) is the unit of luminous intensity in the International System of Units (SI). It measures luminous power per unit solid angle emitted by a light source in a particular direction. Luminous intensity is analogous to radiant intensity, but instead of simply adding up the contributions of every wavelength of light in the source's spectrum, the contribution of each wavelength is weighted by the luminous efficiency function, the model of the sensitivity of the human eye to different wavelengths, standardized by the CIE and ISO. A common wax candle emits light with a luminous intensity of roughly one candela. If emission in some directions is blocked by an opaque barrier, the emission would still be approximately one candela in the directions that are not obscured. The word candela is Latin for candle. The old name "candle" is still sometimes used, as in foot candle and the modern definition of candlepower.
Определение
26-я Генеральная конференция по мерам и весам (CGPM) переопределила канделу в 2018 году. Новое определение, вступившее в силу 20 мая 2019 года, гласит:
Кандела [ ] определяется путем присвоения фиксированного численного значения световой эффективности монохромного излучения частотой 540e12, Kcd, равного 683, выраженного в единицах лм/Вт, что эквивалентно кд·ср/Вт или кд·ср/кг·м²·с³, где килограмм, метр и секунда определены через h, c и ΔνCs.
Пояснение
Выбранная частота находится в видимом спектре, близком к зеленому, что соответствует длине волны около 555 нанометров. Человеческий глаз, адаптированный к ярким условиям, наиболее чувствителен именно в этой области частот. В таких условиях фотопическое зрение преобладает над скотопическим в зрительном восприятии. На других частотах для достижения той же световой интенсивности требуется большая величина излучаемой мощности, что обусловлено частотной характеристикой человеческого глаза. Световая интенсивность для света с определенной длиной волны λ определяется выражением:
где Iv(λ) – световая интенсивность, Ie(λ) – излучаемая мощность, а V(λ) – функция фотопической световой эффективности. Если присутствует более одной длины волны (что обычно и происходит), необходимо интегрировать спектр длин волн для получения общей световой интенсивности.
Примеры
Обычная свеча излучает свет с силой света примерно 1 кд. Компактная флуоресцентная лампа мощностью 25 Вт излучает около 1700 люмен; если этот свет излучается равномерно во всех направлениях (то есть на площади более 4 стерадиан), то ее сила света составит. Сфокусированный в луч 20° (0,095 стерадиан), та же лампа будет иметь силу света около 18 000 кд в этом луче.
Focused into a 20° beam (0.095 steradians), the same light bulb would have an intensity of around 18,000 cd within the beam.
Множества СИ
Как и другие единицы СИ, кандела также может быть модифицирована добавлением метрического префикса, умножающего её на степень 10, например, милликандела (мкд) для 10−3 канделы.