Kandela

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání

Kandela (značka cd, angl. název jednotky je candela) je jednotka svítivosti. Je jednou ze sedmi základních jednotek soustavy SI. Je to svítivost světelného zdroje, který v daném směru emituje (vyzařuje) monochromatické záření o frekvenci 540×1012 hertzů a jehož zářivost (zářivá intenzita) v tomto směru činí 1/683 wattů na jeden steradián.

Zvolená frekvence je z viditelného spektra, blízká světlu zelené barvy při vlnové délce 555 nm. Lidské oko je nejcitlivější k této frekvenci.

Definice[editovat | editovat zdroj]

  • Nejprve byla tato jednotka definována jako svítivost svíčky definovaného složení. Typů referenčních svíček však existovalo několik (a tomu odpovídalo několik mírně různých jednotek), a navíc bylo složité zachovat přesně stejné podmínky hoření.
  • Později byla proto jednotka předefinována jako svítivost 1/600 000 m² povrchu absolutně černého tělesa ve směru kolmém k tomuto povrchu při teplotě tuhnutí platiny (1768 °C) při normálním tlaku (101 325 Pa). Tato definice byla přijata na XIII. generální konferenci pro míry a váhy v roce 1967.
  • Současná definice platí od roku 1979.

Všechny definice popisují prakticky stejnou jednotkovou svítivost, která stále odpovídá svítivosti plamene jedné běžné svíčky ve vodorovném směru (plamen je vertikálně protáhlý, a proto je ve svislém směru jeho svítivost menší). Pro porovnání: obyčejná žárovka 100 W má přibližně 120 cd; běžná indikační světelná (LED) dioda jen asi 0,5 cd.

Původ názvu[editovat | editovat zdroj]

Název jednotky byl odvozen od latinského slova candela, tj. svíce, svíčka.

Vztah mezi lumenem a kandelou[editovat | editovat zdroj]

U zdrojů světla s usměrněným svitem (např. LED) výrobci uvádějí svítivost právě v cd. Tato jednotka je však ne vždy přímo porovnávatelná. Musíme k ní znát ještě další údaj - úhel rotačního kužele, ve kterém zdroj vyzařuje. Vztah lm-cd je potom dán poměrem plochy kruhové úseče, kterou tento kužel vytne na povrchu koule a plochy kruhové úseče, kterou vytne prostorový úhel 1 steradián. Takto můžeme přepočítat svítivost [cd] na světelný tok [lm], který má již přímou návaznost na výkon všesměrového, bodového zdroje záření a lze ho porovnávat s dalšími zdroji. Jinými slovy - když mají 2 LED stejnou svítivost, ještě nemusí mít stejný světelný tok a tím ani výkon.

Vyzařuje-li zdroj určitou svítivostí Iv (v kandelách) v definovaném prostorovém úhlu, je celkový světelný tok Φv v lumenech dán vztahem

[\mathrm{lm}]=[\mathrm{cd}]\cdot 2\pi \cdot (1-\cos(\beta/2))

kde β je úhel vyzařování svítidla —celkový vrcholový úhel světelného kužele. Například lampa se svítivostí 590 cd a vrcholovým úhlem 40° vyzařuje 224 lumenů. Pokud zdroj vyzařuje světlo rovnoměrně ve všech směrech, může být tok vypočten násobením svítivosti konstantou 4π: všesměrový zdroj 1 candela vyzařuje 12.6 lumenů.