칸델라

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	사진(검은색) 및 스코토픽(녹색) 밝기 기능.사진은 CIE 1931 표준(솔리드), Judd-Vos 1978 수정 데이터(대시) 및 Sharpe, Stockman, Jagla 및 Jégle 2005 데이터(도트 포함)를 포함한다.수평축은 파장(nm)입니다.
일반 정보
단위계	SI 베이스 유닛
단위	광도
기호.	CD
변환
CD 1장...	...와 같다
국제 촛불	1 1.02 cp
헤프너 커제	§ 1.11 홍콩

칸델라(/kénddɛl// 또는 /kéndidiːl//; 기호: cd)는 국제 단위계(SI)에서 광도의 기본 단위이다. 즉, 특정 방향으로 점 광원이 방출하는 단위 고체 각도에 대한 발광 전력이다.발광 강도는 복사 강도와 유사하지만, 선원의 스펙트럼에서 빛의 모든 파장의 기여도를 단순히 합산하는 대신, 각 파장의 기여도는 표준 광도 함수(다른 ^[4]^[5]파장에 대한 인간 눈의 민감도 모델)에 의해 가중됩니다.일반적인 왁스캔들은 약 1칸델라의 광도로 빛을 방출한다.일부 방향의 방출이 불투명한 장벽에 의해 차단되는 경우, 방출은 여전히 가려지지 않는 방향으로 약 1칸델라일 것입니다.

칸델라는 라틴어로 촛불을 뜻한다."촛불"이라는 옛 이름은 여전히 종종 사용되고 있는데, 발촛불과 촛불의 ^[6]현대적 정의에서 그러하다.

정의.

제26회 도량형총회(CGPM)는 2018년에 ^[7]^[8]칸델라를 재정의했다.2019년 5월 20일에 발효된 새로운 정의는 다음과 같다.

칸델라 [...]는 주파수 540 × 10Hz¹², K의_cd 단색 방사선의 발광 효율의 고정 수치를 취하여 정의하며, 단위 lm^–1 W는 cd sr^–1 W 또는 cd sr^–1 kg^–2 m³ s와 같으며, 여기서 킬로그램, 미터 및 초는 h, c 및 δ로_Cs 정의된다.

설명.

선택한 주파수는 녹색에 가까운 가시 스펙트럼으로 약 555나노미터의 파장에 대응합니다.인간의 눈은 밝은 조건에 적응할 때 이 주파수 근처에서 가장 민감합니다.이러한 조건하에서, 시력은 시력보다 우리 눈의 시각적 지각력을 지배한다.다른 주파수에서는 인간 눈의 주파수 응답에 따라 동일한 광도를 얻기 위해 더 많은 복사 강도가 필요합니다.특정 파장 θ의 빛에 대한 발광 강도는 다음과 같다.

\displaystyle I_{\mathrm {v} }(\displayda)=683.002\mathrm {lm/W}\cdot {y}(\cdot I_{\mathrm {e} }(\cda})

I_v(λ)는 발광 강도_e, I(λ)는 복사 강도, $\textstyle {\overline {y}}(\lambda )$ ( $display)$ 는 $\textstyle {\overline {y}}(\lambda )$ displaystyle $\textstyle\overline{$ y}}( $lambda)})$ 는 $\textstyle {\overline {y}}(\lambda )$ 광학적 광도 함수이다.(일반적으로 그렇듯이) 파장이 두 개 이상 존재하는 경우 전체 광도를 얻기 위해 파장의 스펙트럼에 통합해야 합니다.

예

일반적인 촛불은 약 1cd의 발광 강도로 빛을 발합니다.
25 W 콤팩트 형광 전구는 약 1700 루멘을 출력합니다. 이 빛이 모든 방향으로 균등하게 방사될 경우(즉, 4광속 스테라디안 이상), $I_{\text{V}}={\frac {1700\ {\text{lm}}}{4\pi \ {\text{sr}}}}\approx 135\ {\text{lm}}/{\text{sr}}=135\ {\text{cd}}.$ V $I_{\text{V}}={\frac {1700\ {\text{lm}}}{4\pi \ {\text{sr}}}}\approx 135\ {\text{lm}}/{\text{sr}}=135\ {\text{cd}}.$ $I_{\text{V}}={\frac {1700\ {\text{lm}}}{4\pi \ {\text{sr}}}}\approx 135\ {\text{lm}}/{\text{sr}}=135\ {\text{cd}}.$ $I_{\text{V}}={\frac {1700\ {\text{lm}}}{4\pi \ {\text{sr}}}}\approx 135\ {\text{lm}}/{\text{sr}}=135\ {\text{cd}}.$ 4 $I_{\text{V}}={\frac {1700\ {\text{lm}}}{4\pi \ {\text{sr}}}}\approx 135\ {\text{lm}}/{\text{sr}}=135\ {\text{cd}}.$ sr $I_{\text{V}}={\frac {1700\ {\text{lm}}}{4\pi \ {\text{sr}}}}\approx 135\ {\text{lm}}/{\text{sr}}=135\ {\text{cd}}.$ $I_{\text{V}}={\frac {1700\ {\text{lm}}}{4\pi \ {\text{sr}}}}\approx 135\ {\text{lm}}/{\text{sr}}=135\ {\text{cd}}.$ lm / $I_{\text{V}}={\frac {1700\ {\text{lm}}}{4\pi \ {\text{sr}}}}\approx 135\ {\text{lm}}/{\text{sr}}=135\ {\text{cd}}.$ $I_{\text{V}}={\frac {1700\ {\text{lm}}}{4\pi \ {\text{sr}}}}\approx 135\ {\text{lm}}/{\text{sr}}=135\ {\text{cd}}.$ $I_{\text{V}}={\frac {1700\ {\text{lm}}}{4\pi \ {\text{sr}}}}\approx 135\ {\text{lm}}/{\text{sr}}=135\ {\text{cd}}.$ cd . $I_{\text{V}}={\frac {1700\ {\text{lm}}}{4\pi \ {\text{sr}}}}\approx 135\ {\text{lm}}/{\text{sr}}=135\ {\text{cd}}.$ { $display style$ I_ ${\text$ { } $I_{\text{V}}={\frac {1700\ {\text{lm}}}{4\pi \ {\text{sr}}}}\approx 135\ {\text{lm}}/{\text{sr}}=135\ {\text{cd}}.$ 。 $V}}=param frac {frac\\\text{lm}{4\pi\\pi\\text{sr}}/{\text{sr}}=135\{text{cd}}}.$ $}$
20° 빔(0.095 스테라디안)에 초점을 맞춘 동일한 전구는 빔 내에서 약 18,000cd의 강도를 가집니다.

역사

1948년 이전에는 여러 국가에서 광도에 대한 다양한 표준이 사용되었습니다.이는 일반적으로 정의된 구성의 "표준 촛불"에서 나오는 불꽃의 밝기 또는 특정 설계의 백열 필라멘트의 밝기에 기초했다.이것들 중 가장 잘 알려진 것 중 하나는 촛불의 영국 기준이었다.한 개의 촛불은 무게가 1파운드의 순수한 정자 양초가 시간당 120알의 속도로 타면서 발생하는 빛이었다.독일, 오스트리아, 스칸디나비아는 헤프너 ^[9]램프의 출력에 기초한 단위인 헤프너 커제를 사용했다.

더 잘 정의된 단위가 필요하다는 것이 분명해졌다.Jules Violle은 백금 1cm가² 녹는점(혹은 어는점)에서 방출하는 빛에 기초한 표준을 제안했고, 이를 Violle이라고 불렀습니다.빛의 세기는 플랑크 방열기(흑체) 효과로 인해 발생했으며, 따라서 장치의 구조와 독립적이었다.이는 고순도 플래티넘이 널리 보급되고 쉽게 제조되었기 때문에 누구나 쉽게 표준을 측정할 수 있게 했다.

국제조명위원회(국제조명위원회)와 국제조명위원회(CIPM)는 이 기본 개념에 기초한 '새로운 촛불'을 제안했다.그러나 새로운 유닛의 값은 Violle을 60으로 나누어 초기 유닛의 촛불과 유사하게 하기 위해 선택되었습니다.이 결정은 1946년 CIPM에 의해 공표되었다.

백금 응고 온도에서 전체 라디에이터의 밝기가 평방 ^[10]센티미터당 60개의 새 촛불이 될 정도로 새 캔들의 가치가 높습니다.

1948년 제9차^[11] CGPM이 칸델라라는 새로운 이름을 채택하여 비준하였다.1967년 제13차 CGPM은 "새로운 촛불"이라는 용어를 삭제하고 얼어붙은 백금에 적용되는 대기압을 명시하는 칸델라 정의의 개정판을 제시했습니다.

수직 방향으로 검은 물체 1/600만 제곱 미터의 동결 백금의 평방 m당 101325뉴톤의 압력 아래의 온도에서 표면의 촉은 광도,,.[12]

1979년 고온에서의 플랑크 방사체의 실현의 어려움과 방사선 측정의 새로운 가능성 때문에 제16차 CGPM은 ^[13]^[14]칸델라의 새로운 정의를 채택했다.

칸델라는 주파수 540×10헤르츠의¹² 단색 복사를 방출하고 그 방향으로 복사 강도를 갖는 광원의 광도입니다. 스테라디안당 1/683파운드입니다

정의에서는 (정의상) 하나의 칸델라를 방출하는 광원을 생성하는 방법을 설명하지만, 다른 주파수에서 방사선의 가중치를 부여하기 위한 광원 함수는 지정하지 않는다.그런 다음 이러한 선원을 사용하여 지정된 광도 함수를 기준으로 광도를 측정하도록 설계된 계측기를 교정할 수 있습니다.SI^[15] 브로셔의 부록에는 광도 기능이 고유하게 지정되어 있지 않지만 칸델라를 완전히 정의하기 위해 선택해야 한다는 내용이 명시되어 있습니다.

임의(1/683) 항은 새 정의가 이전 정의와 정확하게 일치하도록 선택되었습니다.칸델라는 현재 두 번째(SI 베이스 단위)와 와트(파생 SI 단위)로 정의되어 있지만,^[16] 정의상 칸델라는 SI 시스템의 베이스 단위로 남아 있습니다.

제26회 CGPM은 기본 물리 상수 측면에서 SI 베이스 단위를 재정의한 2019년 SI 베이스 단위의 정의의 일환으로 2018년 칸델라의 현대적 정의를 승인했다.

SI 광도 단위

SI 측광량
v
t
양		구성 단위		치수	메모들
이름.	기호^{[nb 1]}	이름.	기호.	기호^{[nb 2]}	메모들
발광 에너지	Q_v^{[nb 3]}	루멘초	lm440s	T J	루멘 세컨드는 때때로 탈봇이라고 불린다.
광속, 광력	Φ_v^{[nb 3]}	루멘(= 칸델라 스테라디안)	lm(= cd440sr)	J	단위시간당 발광에너지
광도	I_v	칸델라(= 스테라디안 당 루멘)	cd (= lm/sr)	J	단위 고체 각도당 광속
휘도	L_v	평방미터당 칸델라	cd/m² (= lm/(sr440m²))	L⁻²J	단위 투영 소스 면적당 단위 고체 각도당 광속.평방미터 당 칸델라는 때때로 니트로 불린다.
조도	E_v	럭스(= 평방미터당 루멘)	lx(= lm/m²)	L⁻²J	표면에 입사하는 광속
광출구, 광방출	M_v	평방미터당 루멘	lm/m²	L⁻²J	표면에서 방출되는 광속
발광 노출	H_v	럭스 세컨드	lx440s	L⁻²T J	시간 적분 조도
발광 에너지 밀도	ω_v	입방미터당 루멘초	lm440s/m³	L⁻³T J
(방사선의) 발광 효과	K	와트당 루멘	하드웨어	M⁻¹L⁻²T³J	광속 대 광속 비율
광원의 발광 효과	η^{[nb 3]}	와트당 루멘	하드웨어	M⁻¹L⁻²T³J	소비 전력에 대한 광속 비율
발광 효율, 발광 계수	V			1	가능한 최대 효과로 정규화된 발광 효과
참고 항목: SI · 측광 · 방사선 측정

^ 표준 기구들은 방사선량 또는 광자량과의 혼동을 피하기 위해 광도량에는 첨자 "v"("시각적"의 경우)를 붙일 것을 권고한다.예: USAS Z7.1-1967, Y10.18-1967 조명 엔지니어링용 USA 표준 문자 기호
^ 이 열의 기호는 치수를 나타냅니다. "L", "T" 및 "J"는 각각 길이, 시간 및 광도를 나타내며, 단위 리터, 테슬라 및 줄의 기호가 아닙니다.
^ ^a ^b ^c 가끔 나타나는 대체 기호: W는 발광 에너지, P 또는 F는 발광 플럭스, source는 광원의 발광 효율입니다.

광도, 광속 및 조도 간의 관계

선원이 잘 정의된 원뿔에서 알려진 광도_v I(칸델라 단위)를 방출하는 경우 루멘 단위의 총 광속 δ는_v 다음과 같다.

δ_v_v = I 2 δ [1 - cos(A/2),

여기서 A는 램프의 복사 각도(방출 원뿔의 정점 각도)입니다.예를 들어 590cd를 방사각 40°로 방출하는 램프는 약 224루멘을 방출한다.일부 일반적인 램프의 방출 각도는 MR16을 참조하십시오.

광원이 모든 방향으로 균일하게 빛을 방출하는 경우, 강도에 4µ를 곱하면 플럭스를 구할 수 있습니다. 균일한 1칸델라 광원은 12.6루멘을 방출합니다.

조명 측정을 위해 칸델라는 이상적인 점 광원에만 적용되기 때문에 실용적인 단위가 아니다. 칸델라는 발광 방사선이 측정되는 거리에 비해 작은 선원에 의해 각각 근사되며, 다른 광원이 없는 경우에도 마찬가지이다.광도계에 의해 직접 측정되는 것은 한정된 면적의 센서(lm/m²(lux)의 조도)의 입사광이다.단, 전구와 같은 많은 점 광원의 조명을 대략적으로 전방향적으로 균일한 강도로 설계하는 경우, 비간섭성 빛으로부터의 조도에 대한 기여는 가법적인 것으로 수학적으로 다음과 같이 추정한다.r이_i 균일한 강도_i I의 i번째 광원의 위치이고 θ가 측정되는 조명 소자 불투명 영역 dA에 대해 수직인 단위 벡터이고 모든 광원이 이 영역의 평면으로 나눈 동일한 반공간에 있는 경우,

({displaystyle {text {r}}\mathbf {r} {\text{, }}dA {, }}E_{\mathrm {v} =\sum _{\mathbf {a} \cdot (\mathbf {r} {r} {r}) _f} ) _mathbf {rm {v} )I_{i}}.

1점_v 광원의 강도 I의 경우 거리 r에서 통상적으로 입사하는 경우, 이는 다음과 같이 감소한다.

E_{\mathrm {v} }(r)=param frac {I_{\mathrm {v}}} {r^{2}}.

레퍼런스

^ "CIE Scotopic luminosity curve (1951)".
^ "CIE (1931) 2-deg color matching functions".
^ "Judd–Vos modified CIE 2-deg photopic luminosity curve (1978)".
^ ^a ^b Sharpe, Stockman, Jagla & Jégle (2005)2-deg V*(l) 발광 효율 기능 2007년 9월 27일 Wayback Machine 아카이브 완료
^ Wyzecki, G.; Stiles, W.S. (1982). Color Science: Concepts and Methods, Quantitative Data and Formulae (2nd ed.). Wiley-Interscience. ISBN 0-471-02106-7.
^ "Candlepower - Definition". Merriam-Webster Dictionary. Retrieved 15 February 2015.
^ "Convocation of the General Conference on Weights and Measures (26th meeting)" (PDF). Versailles: Bureau International des Poids et Mesures. 13 November 2018. Archived from the original (PDF) on 19 September 2019. Retrieved 10 February 2019.
^ BIPM (22 March 2021). "Mise en pratique for the definition of the candela in the SI". BIPM.
^ "Hefner unit, or Hefner candle". Sizes.com. 30 May 2007. Retrieved 25 February 2009.
^ Barry N. Taylor (1992). The Metric System: The International System of Units (SI). U. S. Department of Commerce. p. 18. ISBN 0-941375-74-9. (NIST 스페셜 퍼블리케이션 330, 1991년판)
^ 제9차 GGPM, 1948, 54페이지(프랑스어)
^ 제13차 CGPM 결의안 5, CR, 104(1967) 및 도량형, 4, 43~44(1968).
^ 16차 CGPM 결의 3, CR, 100(1979년) 및 16, 56(1980년)
^ "Base unit definitions: Candela". The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty. Retrieved 27 September 2010.
^ "Mise en pratique for the definition of the candela and associated derived units for photometric and radiometric quantities in the International System of Units (SI)" (PDF). SI Brochure Appendix 2. Bureau International des Poids et Mesures. July 2015. Retrieved 7 December 2017.
^ "The photometric base unit – the candela" (PDF). SI Brochure. Bureau International des Poids et Mesures. 7 September 2007.

[note-suffix-v-17] 표준 기구들은 방사선량 또는 광자량과의 혼동을 피하기 위해 광도량에는 첨자 "v"("시각적"의 경우)를 붙일 것을 권고한다.예: USAS Z7.1-1967, Y10.18-1967 조명 엔지니어링용 USA 표준 문자 기호

[note-dimension-symbol-18] 이 열의 기호는 치수를 나타냅니다. "L", "T" 및 "J"는 각각 길이, 시간 및 광도를 나타내며, 단위 리터, 테슬라 및 줄의 기호가 아닙니다.

[note-alternative-symbol-photometric-19] 가끔 나타나는 대체 기호: W는 발광 에너지, P 또는 F는 발광 플럭스, source는 광원의 발광 효율입니다.

[1] "CIE Scotopic luminosity curve (1951)".

[2] "CIE (1931) 2-deg color matching functions".

[3] "Judd–Vos modified CIE 2-deg photopic luminosity curve (1978)".

[Sharpe-4] Sharpe, Stockman, Jagla & Jégle (2005)2-deg V*(l) 발광 효율 기능 2007년 9월 27일 Wayback Machine 아카이브 완료

[5] Wyzecki, G.; Stiles, W.S. (1982). Color Science: Concepts and Methods, Quantitative Data and Formulae (2nd ed.). Wiley-Interscience. ISBN 0-471-02106-7.

[Webster-6] "Candlepower - Definition". Merriam-Webster Dictionary. Retrieved 15 February 2015.

[7] "Convocation of the General Conference on Weights and Measures (26th meeting)" (PDF). Versailles: Bureau International des Poids et Mesures. 13 November 2018. Archived from the original (PDF) on 19 September 2019. Retrieved 10 February 2019.

[8] BIPM (22 March 2021). "Mise en pratique for the definition of the candela in the SI". BIPM.

[9] "Hefner unit, or Hefner candle". Sizes.com. 30 May 2007. Retrieved 25 February 2009.

[10] Barry N. Taylor (1992). The Metric System: The International System of Units (SI). U. S. Department of Commerce. p. 18. ISBN 0-941375-74-9. (NIST 스페셜 퍼블리케이션 330, 1991년판)

[11] 제9차 GGPM, 1948, 54페이지(프랑스어)

[12] 제13차 CGPM 결의안 5, CR, 104(1967) 및 도량형, 4, 43~44(1968).

[13] 16차 CGPM 결의 3, CR, 100(1979년) 및 16, 56(1980년)

[14] "Base unit definitions: Candela". The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty. Retrieved 27 September 2010.

[15] "Mise en pratique for the definition of the candela and associated derived units for photometric and radiometric quantities in the International System of Units (SI)" (PDF). SI Brochure Appendix 2. Bureau International des Poids et Mesures. July 2015. Retrieved 7 December 2017.

[16] "The photometric base unit – the candela" (PDF). SI Brochure. Bureau International des Poids et Mesures. 7 September 2007.

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[nb 1]

[nb 2]

[nb 3]

v t SI 단위
베이스 유닛	암페어 칸델라 켈빈 킬로그램 미터기 점 둘째
파생 단위 특별한 이름을 붙여서	베크렐 쿨롱 섭씨 패러드 잿빛 핸리다. 헤르츠 줄 카탈 루멘 사치품 뉴턴 경이다. 옴 파스칼 라디안 지멘스 시버트 스테라디안 테슬라 볼트 와트 웨버
기타 허용 단위	천문 단위 달튼 하루 데시벨 아아크 전자 전압 헥타르 한 시간 리터 극히 작은 분초 네퍼 톤수
「」를 참조해 주세요.	유닛의 변환 메트릭 프리픽스 2005-2019 정의 2019년 재정의 측정 시스템
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역사

SI 광도 단위

광도, 광속 및 조도 간의 관계

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사진(검은색) 및 스코토픽^[1](녹색) 밝기 기능.사진은 CIE 1931^[2] 표준(솔리드), Judd-Vos 1978 수정^[3] 데이터(대시) 및 Sharpe, Stockman, Jagla 및 Jégle 2005^[4] 데이터(도트 포함)를 포함한다.수평축은 파장(nm)입니다.
일반 정보
단위계	SI 베이스 유닛
단위	광도
기호.	CD
변환
CD 1장...	...와 같다

국제 촛불	1 1.02 cp
헤프너 커제	§ 1.11 홍콩