Candela (unità di misura)

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La candela, simbolo cd[1], è l'unità di misura dell'intensità luminosa, definita come segue:

Una candela è pari all'intensità luminosa, in una data direzione, di una sorgente emettente una radiazione monocromatica di frequenza pari a 540 · 1012  hertz e di intensità radiante in quella direzione di 1/683 di watt per steradiante.

Nonostante tale definizione si basi su un'altra unità SI derivata come il watt, la candela costituisce una delle sette unità di misura base del Sistema Internazionale di unità di misura[2].

Lo Standard Ansi prevede per l'intensità luminosa un'altra unità di misura, il lumen.

Indice

[modifica] Tipiche luminosità in candele (cd)

Per rendere più comprensibile la definizione di candela (teorica e piuttosto difficile da valutare) si riportano alcuni esempi nella tabella:

Sorgente Potenza approssimativa
in watt (W)
Luminosità approssimativa
in candele (cd)
Candela di cera non noto 1 cd Candle 02.jpg
Led poco luminosi decine di mW decine di mcd LEDs.jpg
Led di potenza qualche watt qualche cd 2007-07-24 High-power light emiting diodes (Luxeon, Lumiled).jpg
Lampadina a incandescenza 40 W 40 cd Gluehlampe 01 KMJ.png
Lampadina a incandescenza 100 W 130 cd Gluehlampe 01 KMJ.png
Lampada fluorescente 40 W 200 cd Energiesparlampe 01.jpg
Proiettore di alta potenza decine di migliaia di W[3] milioni di cd File:Searchlight - WWII anti-aircraft.JPG

[modifica] Relazione tra l'attuale definizione e la precedente

Prima del 1979, anno in cui fu introdotta l'attuale definizione, la candela era definita come l'intensità luminosa, nella direzione perpendicolare ad una superficie di 1/600 000 m2 di un corpo nero alla temperatura di fusione del platino, alla pressione di 101 325 N/m2 (la pressione atmosferica standard).

Il fattore arbitrario 1/683 che compare nell'attuale definizione venne scelto per far sì che essa coincidesse con la vecchia. La frequenza scelta è quella della spettro visibile prossimo al verde (555,016 nanometri[4]). L'occhio umano è più sensibile a questa frequenza.

[modifica] La curva di sensibilità \overline{y}(\lambda)

La curva di sensibilità
La curva di sensibilità \overline{y}(\lambda)
 
I colori corrispondenti
I colori corrispondenti

Per essere di utilità pratica la candela deve poter indicare l'intensità luminosa di una fonte di luce di qualsiasi colore. Ad esempio nella realizzazione di un pannello luminoso dove sono presenti dispositivi che emettono luce di colori diversi si deve avere una misura che indichi come sono percepiti dal nostro occhio.
L'occhio umano non ha la stessa sensibilità ai diversi colori (è massima al colore verde, sempre più bassa per il rosso e il blu). Il problema è simile a quello della percezione dei suoni dove viene stabilita una curva che definisce la sensibilità dell'orecchio umano alle diverse frequenze (vedi Diagramma di uguale intensità sonora dove, a essere precisi, si hanno più curve della potenza necessaria per avere una medesima intensità sonora e quindi rovesciate rispetto a quella della luminosità).
Per i colori è stato definito uno standard di sensibilità per un occhio normale riassunto in una curva ottenuta con test su campioni rappresentativi della popolazione umana. La curva ottenuta è generalmente chiamata \overline{y}(\lambda). Ha valore uno alla lunghezza d'onda di circa 555 nm e scende fino a zero sia verso le lunghezze d'onda più corte dopo il viola, sia verso le lunghezze d'onda maggiori oltre il rosso.

[modifica] Note

  1. ^ In inglese si scrive ugualmente candela, come in italiano, ma con pronuncia diversa (plurale candelas) e meno frequentemente candle
  2. ^ Appendice 2 del SI
  3. ^ Illuminatore per uso antiaereo alimentato a 15.600 W
  4. ^ The International Bureau of Weights and Measures (BIPM)

[modifica] Voci correlate

[modifica] Collegamenti esterni

Unità di misura
Sistemi di misurazione  · Conversione delle unità di misura  · Sistema consuetudinario statunitense  · Sistema imperiale britannico  · Antiche unità di misura italiane
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