La definizione della candela, unità di misura di base dell'intensità luminosa in una data direzione nel Sistema Internazionale (SI), è la seguente:
la candela, il cui simbolo è cd, è l'unità di misura di base dell'intensità luminosa in una data direzione;
è definita dal valore numerico prefissato del coefficiente di visibilità della radiazione monocromatica con frequenza 540 x 1012 Hz, Kcd, pari a 683, espresso in lm W–1, o in cd sr W–1 (che equivale a cd sr kg–1 m–2 s3), dove il kilogrammo, il metro e il secondo sono definiti in termini di h, c e ΔνCs.
Il metodo più comune per la realizzazione della candela è quello di misurare una sorgente luminosa campione, nella configurazione geometrica desiderata, utilizzando un rivelatore fotometrico di riferimento con una risposta spettrale corrispondente alla funzione di efficienza luminosa V(λ), una risposta all'irradiamento riferibile ad un radiometro assoluto, dotato di un'apertura precisa.
Un radiometro assoluto è uno strumento in grado di quantificare la radiazione ottica incidente per riferimento ad un altro fenomeno fisico misurabile e che non richiede una taratura rispetto a un altro strumento o sorgente di riferimento ottico.
Un esempio tipico radiometro assoluto è il radiometro a sostituzione elettrica in cui l'effetto di riscaldamento della radiazione ottica è equiparato a quello risultante da una potenza elettrica. Questo metodo di misura è comunemente impiegato in strumenti raffreddati a temperature criogeniche (< ~20 K), dove molte delle fonti di incertezza associate sono significativamente ridotte; questi sono chiamati “radiometri criogenici”.
In pratica la realizzazione della candela prevede spesso misure radiometriche a più lunghezze d'onda utilizzando laser o sorgenti luminose basate su monocromatore. Va anche notato che i radiometri assoluti misurano tipicamente la quantità di flusso radiante assorbito, che non include gli aspetti geometrici della luce, che sono di primaria importanza per la fotometria.
I fotorivelatori con efficienza predicibile (Predictable Quantum Efficient Photodiodes -PQED) sono radiometri assoluti basati su un semiconduttore a bassa perdita, generalmente silicio, che mediante un modello accurato della conversione fotone-elettrone all'interno del dispositivo, consentono di determinare la quantità di radiazione ottica incidente dalla misura della fotocorrente generata. Sebbene inizialmente basato sull'autotaratura di singoli fotodiodi, questo approccio ha acquisito importanza attraverso la costruzione di «rilevatori a trappola» che aumentano l'efficienza di rilevamento complessiva attraverso riflessioni multiple tra più fotodiodi con uscite combinate elettricamente.
