Candela

För 1948 användes olika standarder för ljusstyrka i ett antal länder. Dessa var vanligtvis baserade på ljusstyrkan hos flamman från ett ”standardljus” av definierad sammansättning, eller ljusstyrkan hos en glödtråd av specifik design. En av de mest kända av dessa var den engelska standarden för candlepower. En ljusstyrka var det ljus som producerades av ett rent spermacetiljus som vägde en sjättedel av ett pund och brann med en hastighet av 120 korn i timmen. Tyskland, Österrike och Skandinavien använde Hefnerkerze, en enhet som baserades på effekten av en Hefnerlampa.

Det stod klart att det behövdes en bättre definierad enhet. Jules Violle hade föreslagit en standard baserad på det ljus som avges av 1 cm2 platina vid dess smältpunkt (eller fryspunkt) och kallade detta för Violle. Ljusintensiteten berodde på Planckradiatorns (en svart kropp) effekt och var därmed oberoende av apparatens konstruktion. Detta gjorde det enkelt för vem som helst att mäta standarden, eftersom platina med hög renhet var allmänt tillgängligt och lätt att framställa.

Commission Internationale de l’Éclairage (Internationella belysningskommissionen) och CIPM föreslog ett ”nytt ljus” baserat på detta grundkoncept. Värdet för den nya enheten valdes dock så att det liknade den tidigare enheten candlepower genom att dividera Violle med 60. Beslutet offentliggjordes av CIPM 1946:

Värdet för det nya ljuset är sådant att ljusstyrkan hos den fulla radiatorn vid platinas stelningstemperatur är 60 nya ljus per kvadratcentimeter.

Det ratificerades sedan 1948 av den 9:e CGPM som antog ett nytt namn för denna enhet, candela. År 1967 tog 13:e CGPM bort termen ”nytt ljus” och gav en ändrad version av candela-definitionen, med angivande av det atmosfäriska tryck som tillämpas på det frusna platina:

Candela är ljusstyrkan, i lodrät riktning, av en yta på 1/600 000 kvadratmeter av en svart kropp vid temperaturen för frusna platina under ett tryck på 101 325 newton per kvadratmeter.

År 1979, på grund av svårigheterna att realisera en Planck-radiator vid höga temperaturer och de nya möjligheter som radiometrin erbjuder, antog den 16:e CGPM en ny definition av candela:

Candela är ljusstyrkan, i en given riktning, hos en källa som avger monokromatisk strålning med frekvensen 540×1012 hertz och som har en strålningsintensitet i den riktningen på 1/683 watt per steradian.

Definitionen beskriver hur man framställer en ljuskälla som (per definition) avger en candela, men anger inte luminositetsfunktionen för viktning av strålning vid andra frekvenser. En sådan källa skulle sedan kunna användas för att kalibrera instrument som är utformade för att mäta ljusstyrka med hänvisning till en specificerad luminositetsfunktion. I en bilaga till SI-broschyren klargörs att luminositetsfunktionen inte är unikt specificerad utan måste väljas för att fullt ut definiera candela.

Den godtyckliga termen (1/683) valdes så att den nya definitionen skulle överensstämma exakt med den gamla definitionen. Även om candela nu definieras i termer av sekund (en SI-basenhet) och watt (en härledd SI-enhet) förblir candela per definition en basenhet i SI-systemet.

Den 26:e CGPM godkände den moderna definitionen av candela 2018 som en del av 2019 års omdefiniering av SI-basenheterna, där SI-basenheterna omdefinierades i termer av grundläggande fysiska konstanter.

Lämna en kommentar