螢幕的亮度單位:「cd/m2」

螢幕的顯示效果是智慧型手機的一大重要賣點,除了宣傳色域多廣、對比多高以外,也越來越多品牌會將螢幕的亮度標示出來,其單位是「cd/m2」。

 

燭光每平方米 cd/m²

用來標示顯示器亮度的單位「「cd/m2」」,全文為「candela per square meter」,意思是在1平方米的範圍內有多少燭光的亮度。舉例來說,iPhone XS Max的官方數據為625 cd/m2,1平方米還容易理解;那什麼是燭光呢?

 

燭光 candela

顧名思義,1燭光就是一支蠟燭所發出的光的亮度。但蠟燭種類那麼多,型態又各有不同;哪種原料、大小、形狀的蠟燭才算標準的「1燭光」呢?在1860年的英國大都會天然氣法案中,針對「candlepower」一詞有以下嚴格的定義:『一支1/6磅重、純鯨油所製的蠟燭,在每小時燃燒0.0648克的速度下所產生的明亮程度,為1燭光。』此定義也被稱為標準蠟燭(standard candle)。這種蠟燭所使用的鯨油取自抹香鯨的頭部,在過去是用來製造高品質蠟燭的原料。

 

現代定義

隨著科學越來越進步,現代的「燭光」已經不是以前點蠟燭這種模糊不精準的測法了。事實上,要精準定義光亮的程度,比想像中難上許多!因為必須要有一個極度穩定、一致的光源,否則最後的精度都會大打折扣。從1860年定義燭光以來,世界各國也紛紛提出各種新定義、改良測量光亮的方式,有黑體輻射器法、矽光電二極體自校法、電置換絕對輻射計法…等等許多專業的名詞,在此就不一一介紹了。

最近一次的燭光定義更正,是在1979年提出的『燭光為頻率540 × 1012赫茲之單色輻射光源,在給定方向發出之每立弳輻射通量為683分之1瓦特之發光強度。』沒關係,小編也不懂。

同場加映:各單位的定義

基本量 基本單位 定 義 採用年份
名 稱 名 稱 實 現

長度

(length)

(meter)

米為光在真空中於299 792 458分之1秒時間間隔內所行經之長度。 1983年
穩頻雷射在真空中的波長;

飛秒光梳量測光頻,再求波長。

質量

(mass)

千克

(kilogram)

千克為質量單位,等於國際千克原器之質量。 1889年
國際千克原器

時間

(time)

(second)

秒為銫133 (133Cs) 原子於基態之兩個超精細能階間躍遷時所放出輻射週期的9 192 631 770倍之持續時間。

此係指銫133 (133Cs) 原子於溫度0 K時所定義。

1967/68年
以銫133原子鐘探測銫原子躍遷能量所對應的頻率而達到實現秒定義。

電流

(electric   current)

安培

(ampere)

安培為2條圓形截面積可忽略之極細無限長直線導體,於真空中平行相距1米,其每米長之導線間產生2 × 10-7牛頓作用力之恆定電流。 1948年
約瑟夫森效應之電壓標準與量化霍爾效應之電阻標準,再配上歐姆定律而實現。

熱力學溫度

(thermodynamic   temperature)

克耳文

(kelvin)

克耳文為水在三相點之熱力學溫度273.16分之1。

此定義之水具有下列同位素組成比例:每莫耳的1H相對有0.000 155 76莫耳的2H,每莫耳的16O相對有0.000   379 9莫耳的17O,以及每莫耳的16O相對有0.002   005 2莫耳的18O。

1967/68年
水三相點囊

物量

(amount of   substance)

莫耳

(mole)

莫耳為物質系統中所含之基本顆粒數與質量為0.012千克之碳12所含原子顆粒數相等時之物量。使用莫耳時,基本實體應予以界定,可以是原子、分子、離子、電子及其他粒子,或是這些粒子的特定組合。 1971年
同位素稀釋質譜法、電量分析法、質量分析法、滴定法和凝固點下降法。

光強度

(luminous   intensity)

燭光

(candela)

燭光為頻率540 × 1012赫茲之單色輻射光源,在給定方向發出之每立弳輻射通量為683分之1瓦特之發光強度。 1979年
黑體輻射器法、電置換絕對輻射計法和矽光電二極體自校法。

 

 

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