カンデラ

カンデラ (フランス語のキャンデリー - ろうそくに由来) は、5.4•10^14 Hz の放射周波数に対応する光子とエネルギーが等しい光束です。
カンデラは、SI 単位系で使用される光度の単位です。これは 1979 年に導入され、時代遅れの光子ユニットに取って代わりました。

カンデラ単位は、次の考慮事項に基づいて光度の単位として選択されました。

1. 光子のエネルギーは hv に等しく、h はプランク定数、v は放射周波数です。
2. 周波数 5.4 に対応する光子10^14 Hz、エネルギーは 6.62610^-34J.
3. 5.4 10^14 Hzの周波数に対応し、600 nmの波長を有する光子のエネルギーは、(1.24 10^-19 J) 6.25 10^-20 Jです。
4. エネルギー 1.2 10^-19 J (波長 600 ナノメートル) の光子は、運動量 p = mv を持ちます。ここで、m は光子の質量です。
5. 質量 m = hv / c^2 = 2.898 10^-33 kg の光子は、力積 p = 2.518 10^-30 kg m/s を持ちます。
6. 5.4 * 10^14 ヘルツに相当する光子の運動量は 2.65 10^-31 kg m/s に等しく、これはエネルギー (1.24 * 10^-19) J を持つ光子の運動量に等しい。

カンデラ: 光度の SI 単位

国際単位系 (SI) では、カンデラは光度の基本単位です。カンデラは、光源から特定の方向に放射される光の強度を推定するために使用されます。 「kd」という記号で表します。

カンデラは、540 x 10^12 ヘルツの放射周波数と 1/683 ワット/ステラジアンに等しい特定の方向の放射強度を備えた単色光源からの特定の方向の光度として定義されます。ワット/ステラジアンは、単位立体角で単位表面を通過する光エネルギーの量を反映する光の強度の単位です。

カンデラ公式の 1/683 という値は、標準光源と呼ばれる標準光源の正規化から得られ、光源に垂直な方向の光度は 1 カンデラに等しいと規定されています。

Candela は、照明と測光に関連するさまざまな分野で重要な用途に使用されています。ランプ、ランプ、車のヘッドライト、スポットライトなどの光源の明るさを評価できます。カンデラは、建築設計、イベント照明、さらにはディスプレイや LED 技術の開発において、配光と照度を特徴付けるためにも使用されます。

カンデラは光の強度のみを測定し、光のスペクトル分布や人間の目による光の知覚は考慮していないことに注意することが重要です。これらの目的には、ルクスやニトなどの他の測光量が使用されます。

結論として、カンデラは、特定の方向の光源からの光の強度を決定する光度の単位です。測光と照明において重要な役割を果たし、光源の明るさを評価するための正確な測定と基準を提供します。

光度は、物体から放出される光放射を特徴付ける物理量であり、単位面積に入射する光子のエネルギーによって決まります。光度の量はカンデラで測定されます。カンデラを取得するには、厳密に定義された周波数の光のみを使用できます。そのスペクトル構成が特に重要です。この周波数は約 5 × 10 ^ 11 Hz である必要があります。これは、等方性シーンの光で正確に照らされた場合、そのような放射パラメータを持つ発光源だけが人間の瞳孔の平均輝度とほぼ同じであるという事実によるものです。著しく短い波長の光が目の網膜に到達すると、定点の明るさは網膜に到達しない光よりも大幅に低下します。