Candela

Candela [kanˈdeːla] , (laténgesch fir Käerz) ass d'SI-Basiseenheet vun der Liichtstäerkt, dat heescht dee vun engem Objet an eng Richtung ausgestraalte Liichtstroum pro Raumwénkeleenheet (Steradiant, sr), gemoosst a grousser Distanz vun der Liichtquell.

De Candela ass eng photometresch Eenheet. Fréier Definitioune vun der Liichtstäerkteneenheet hu sech op Referenzliichtquelle bezunn, mat deenen déi ze moossend Quell als méi oder manner hell verglach konnt ginn. Duerch déi modern Definitioun ass d'Liichtstäerkt fir eng bestëmmt Liichtwellelängt un d'Stralungsstäerkt an domat un d'SI-Eenheet Watt gebonn. Iwwer déi genormte Kurv vun der spektraler Wahrnehmungsfäegkeet vum mënschlechen Aa kann déi Definitioun och op aner Wellelängten iwwerdroe ginn.

D'Wiel vun der Liichtstäerkt als photometresch Basisgréisst schéngt zunächst wéineg novollzéibar, well aus méi moderner Vue z. B. de Liichtstroum oder d'Liichtdicht als méi fundamental Gréisste kéinten ugesi ginn. Zur Ufangszäit vun der Photometrie awer, wéi de visuelle Verglach vu Liichtquellen am Vierdergrond stoung, war d'Liichtstäerkt déijeneg Eegenschaft vun de Quellen, déi am einfachsten engem Verglach zougänglech war an déi dohier als déi fundamental photometresch Gréisst agefouert gouf.

Eng gewéinlech Haushaltskäerz huet eng Liichtstäerkt vun ongeféier 1 cd.

Definitioun

Déi 16. Generalkonferenz fir Moossen a Gewiichter (1979) huet an der Resolutioun 3 déi follgend Neidefinitioun vun der Eenheet Candela beschloss:

Zitat: D'Candela ass d'Liichtstäerkt vun enger Stralungsquell an enger bestëmmter Richtung, déi déi monochromatesch Stralung vu Frequenz 540·10¹² Hertz aussent an där hir Stralstäerkt an dëser Richtung 1/683 Watt duerch Steradiant bedréit.

Déi Definitioun gëtt d'Frequenz vun der Referenzstralung un, net hir Wellelängt. Op dës Aart a Weis eriwwrégt et sech, e Refraktiounssindex fir de Medium ronderëm ze spezifizéieren.

A Loft ënner Normalbedingungen entsprécht der genannter Frequenz vu 540·10¹² Hertz d'Wellelängt 555 nm. Op dëser Wellelängt huet dat mënschlecht A fir d'Kucke am Dag déi héchst Empfindlechkeet. Gläichzäiteg schneide sech zoufälleg an onmëttelbarer Noperschaft vun dëser Wellelängt (nämlich bei zirka 555,80 nm) d'Empfindlechkeetskurve vum A fir d'Kucke bei Dag a bei Nuecht, K(λ) a K'(λ). Déi Definitioun ass dofir souwuel fir d'Kucke bei Dag wéi och an der Dämmerung an an der Nuecht valabel.

Zesummenhang mat dem Liichtstroum (Lumen)

Eng isotrop Liichtquell vun der Liichtstäerkt I = 1 Candela straalt an all Richtung e Liichtstroum vun $d\Phi$ = 1 Lumen pro Raumwénkel $d\Omega$ = 1 Steradiant: $I={\frac {d\Phi }{d\Omega }}$.

De Liichtstroum ass definéiert duerch

${\mathit {\Phi }}_{\mathrm {v} }\$ = cd·sr

D'Liicht verdeelt sech – idealiséiert – isotrop an all Raumrichtungen, also op d'Eenheetskugeloberfläch $S=4\,\pi$. Dofir send eng (fräistoend) Haushaltskäerz e Liichtstroum vun ongeféier 12 Lumen aus. Vernoléissegt gëtt dobäi de Schiet duerch de Käerzekierper no ënnen hin an och d'Reflekterwierkung no uewen, grad wéi d'Flackere vun der Intensitéit.

Iwwersiicht vun anere photometresche Gréissten

Iwwersiicht iwwer photometresch Gréissten an Eenheeten

Bezeechnung	Formelzeechen	Definitioun	Eenheetenumm	Eenheetenëmformung	Dimensioun
Liichtstroum (luminous flux, luminous power)	$\textstyle {\mathit {\Phi _{\mathrm {v} }}}\,,F\,,P$	$\textstyle {\mathit {\Phi _{\mathrm {v} }}}=K_{\mathrm {m} }\int _{380\,\mathrm {nm} }^{780\,\mathrm {nm} }{\frac {\partial {\mathit {\Phi _{\mathrm {e} }}}(\lambda )}{\partial \lambda }}\cdot V(\lambda )\,\mathrm {d} \lambda$	Lumen (lm)	$\textstyle \mathrm {1\,lm=1\,sr\cdot cd}$	${\mathsf {J}}\,$
Beliichtungsstäerkt (illuminance)	$\textstyle E_{\mathrm {v} }\,$	$\textstyle E_{\mathrm {v} }={\frac {\partial {\mathit {\Phi _{\mathrm {v} }}}}{\partial A}}$	Lux (lx), fréier och Nox (nx), Phot (ph)	$\textstyle \mathrm {1\,lx=1\,{\frac {lm}{m^{2}}}=1\,{\frac {sr\cdot cd}{m^{2}}}}$	${\mathsf {L^{-2}\cdot J}}$
Spezifesch Liichtausstralung (luminous emittance)	$\textstyle M_{\mathrm {v} }\,$	$\textstyle M_{\mathrm {v} }={\frac {\partial {\mathit {\Phi _{\mathrm {v} }}}}{\partial A}}$	Lux (lx)	$\textstyle \mathrm {1\,lx=1\,{\frac {lm}{m^{2}}}=1\,{\frac {sr\cdot cd}{m^{2}}}}$	${\mathsf {L^{-2}\cdot J}}$
Liichtdicht (luminance)	$\textstyle L_{\mathrm {v} }\,$	$\textstyle L_{\mathrm {v} }={\frac {\partial ^{2}{\mathit {\Phi _{\mathrm {v} }}}}{\partial \Omega \cdot \partial A_{1}\cdot \cos \varepsilon _{1}}}$	keng eegen Eenheet, heiansdo Nit genannt, fréier och a Stilb (sb), Apostilb (asb), Lambert (la), Blondel	$\textstyle \mathrm {1\,{\frac {cd}{m^{2}}}=1\,{\frac {lm}{sr\cdot m^{2}}}}$	${\mathsf {L^{-2}\cdot J}}$
Liichtstäerkt (luminous intensity)	$\textstyle I_{\mathrm {v} }\,$	$\textstyle I_{\mathrm {v} }={\frac {\partial {\mathit {\Phi _{\mathrm {v} }}}}{\partial \Omega }}$	Candela (cd) (SI-Basiseenheet), fréier och Hefnerkäerz (HK), International Käerz (IK), Nei Käerz (NK)	$\textstyle \mathrm {1\,cd=1\,{\frac {lm}{sr}}}$	${\mathsf {J}}\,$
Liichtquantitéit (luminous energy)	$\textstyle Q_{\mathrm {v} }\,$	$\textstyle Q_{\mathrm {v} }=\int _{0}^{T}{\mathit {\Phi _{\mathrm {v} }}}(t)\mathrm {d} t$	Lumensekonn (lm s), Talbot, Lumberg	$\textstyle \mathrm {1\,lm\cdot s=1\,sr\cdot cd\cdot s}$	${\mathsf {T\cdot J}}$
Beliichtung (luminous exposure)	$\textstyle H_{\mathrm {v} }\,$	$\textstyle H_{\mathrm {v} }=\int _{0}^{T}E_{\mathrm {v} }(t)\mathrm {d} t$	Luxsekonn (lx s)	$\textstyle \mathrm {1\,lx\cdot s=1\,{\frac {lm\cdot s}{m^{2}}}=1\,{\frac {sr\cdot cd\cdot s}{m^{2}}}}$	${\mathsf {L^{-2}\cdot T\cdot J}}$
Liichteffizienz (luminous efficacy)	$\textstyle \eta \,,\rho \,$	$\textstyle \eta ={\frac {\mathit {\Phi _{\mathrm {v} }}}{P}}$	Lumen / Watt	$\textstyle \mathrm {1\,{\frac {lm}{W}}=1\,{\frac {sr\cdot cd\cdot s}{J}}=1\,{\frac {sr\cdot cd\cdot s^{2}}{kg\cdot m^{2}}}}$	${\mathsf {M^{-1}\cdot L^{-2}\cdot T{^{3}}\cdot J}}$
Raumwénkel (solid angle)	$\textstyle \Omega \,$	$\textstyle \Omega ={\frac {S}{r^{2}}}$	Steradiant (sr)	$\textstyle \mathrm {1\,sr={\frac {\left[Fl{\ddot {a}}che\right]}{\left[Radius^{2}\right]}}=1\,{\frac {m^{2}}{m^{2}}}}$	${\mathsf {1}}\,$ (Eins)

Um Spaweck

• Photometrie Applet – Veruschaulechung vu photometresche Gréissten
• Ëmrechnung zwëscht Candela a Lumen op Basis vun der Stralcharakteristik vun enger Liichtquell