光度基准及其演变

光度基准及其演变
在物理测量中，为了对一个物理量进行定量的测量，必须约定一个单位及单位的体现者——基准器。光度学的基本单位是发光强度的单位—坎德拉（candela），英文是“蜡烛”。而光通量、光照度、亮度及光出度的单位都由坎德拉推导出来。
在近二百年的光度学历史中，光度基准及其单位的演变经历了漫长岁月。下面作简单的回顾，并着重介绍光度基本单位坎德拉的新定义。
发光强度的原始基准—烛光
最早的发光基准是蜡烛。1881年国际电工技术委员会根据科学技术发展要求，把烛光规定为国际性单位，并定义如下：
将一磅鲸鱼油脂制成六支蜡烛，以每小时120格令的速度燃烧时，在水平方向的发光强度为1烛光。
上述定义中的格令是质量单位，1格令=1ng。上述定义发光强度由于影响因素很多，其复现性与稳定性都不理想。
1879年，白炽灯的发明给人类带来光明，也促进光度学发展。
1909年，英、法、美三国有关机构协议采用炭丝的白炽灯定义发光强度，并定义如下：
由戊烷导出并用一组45个炭白炽灯所组成的平均发光强度，并称之为“国际烛光”。
1937年CIPM（国际计量委员会）通过下列协议：
“1940年1月1日起，发光强度单位是这样一个单位：使黑体辐射器在铂的凝固温度下发光的光亮度为60个发光强度单位每平方厘米。”这个光强度单位叫做“新烛光”。
发光强度的新基准―坎德拉
由于1939到1945年的二战，新烛光没有执行。
1948年第九届国际计量大会通过将坎德拉定义发光强度单位：
坎德拉是在101325牛顿每平方米的压力下，处于铂的凝固温度下的黑体的1/600000平方米表面在垂直方向的光强度。上述定义中的牛顿每平方米的专有名称为帕斯卡，符号为“Pa”。
我国于1979年基于这个定义建立的铂凝固点黑体光度基准，其确定度为＋0.3％。
坎德拉的最新定义
由于辐射度学的飞跃发展以及电子测量技术的日益提高，有关国家分别对最大光谱效能做了精确的测量，经过讨论一致同意Kn为683Lm/w，于是可用光谱辐射来实现坎德拉的基准，因此，1979年10月第十届国际计量大会通过决议如下：
坎德拉是发光单色辐射的频率540.0154×10e12Hz的光源，在给定方向上的发光强度，在该方向的辐射度为(1/683)w/Sr （540.0154×10e12Hz的频率对应于空气中555nm单色辐射的波长。）
新定义最大优点在于坎德拉的大小不受光谱光效率的影响，也就是说，光度单位本身可以不受人眼因素的影响