自鎮(zhèn)流熒光燈初始光效測量不確定度評定

采用光電檢測儀器分別測量自鎮(zhèn)流熒光燈初始光通量和功率，對自鎮(zhèn)流熒光燈初始光效測量結(jié)果的不確定度進行評定，通過建立了不確定度評定的數(shù)學(xué)模型，分析測量過程中存在的不確定度來源，量化不確定度分量，從而求出了合成不確定度和擴展不確定度。

文 沈卓 楊眉 王建

自鎮(zhèn)流熒光燈初始光效是衡量自鎮(zhèn)流熒光燈性能的重要參數(shù)之一，測量時，根據(jù)GB/T l7263-2013《普通照明用自鎮(zhèn)流熒光燈 性能要求》的規(guī)定，自鎮(zhèn)流熒光燈初始光效應(yīng)按以下方法測量：先在15℃～40℃無風(fēng)環(huán)境中，將被測的自鎮(zhèn)流熒光燈放置在電光源老化測試系統(tǒng)上老煉100h。老煉完畢后將被測燈放置在積分球內(nèi)，在25℃±l℃的環(huán)境溫度的無對流空氣的環(huán)境中對被測燈以額定電壓和頻率供電，利用PF9811智能電量測量儀和PMS-50(增強型)紫外-可見-近紅外光譜分析系統(tǒng)分別測量功率和初始光通量。最后通過功率和初始光通量計算得到初始光效。

主要儀器：PMS-50(增強型)紫外-可見-近紅外光譜分析系統(tǒng)，1.5米積分球，TPS-500精密交流測試電源，PF9811智能電量測量儀，電光源老化測試系統(tǒng)。

數(shù)學(xué)模型

L—初始光效

Φ—初始光通量

P—功率

不確定度的主要來源及分析

一、由重復(fù)測量引起的不確定度分量

由于樣品的不穩(wěn)定性、儀器測試條件、讀數(shù)誤差等因數(shù)的波動造成測試結(jié)果的不確定度分量，可以用A類不確定度評定。

二、由測量儀器引起的不確定度分量

由于儀器的設(shè)計及制造精度的不同，會給測試結(jié)果帶來誤差。測量主要有兩個項目：初始光通量和功率。因此只需考慮功率計和光譜輻射計的不確定度，這些分量用B類不確定度評定。

三、由實驗室溫度引起的不確定度分量

試驗過程中，室溫變化會引起熒光燈光輸出的波動，這個分量用B類不確定度評定。但是，在測試過程中，可以使室內(nèi)溫度穩(wěn)定在25℃±l℃的范圍內(nèi)，而在測試單個樣品時保證室溫的變化小于1℃，符合標準規(guī)定的范圍，對測試的影響可以忽略，因此可以不考慮由此引起的測試誤差。

不確定度分量的評定

本測試方法以歐司朗YPZ230/5-S.RR.E27型自鎮(zhèn)流熒光燈為例，來考核整個測試系統(tǒng)的不確定度，測試條件為：電源：220V、50Hz；測試溫度：25℃±l℃；(增強型)紫外-可見-近紅外光譜分析系統(tǒng)靈敏度選擇：(02)；(增強型)紫外-可見-近紅外光譜分析系統(tǒng)色度選擇：快速測試。

測試條件設(shè)置完畢后，將已老煉100h的燈在積分球內(nèi)燃點15min至穩(wěn)定，在相同條件下用(增強型)紫外-可見-近紅外光譜分析系統(tǒng)和智能電量測量儀分別測量初始光通量和功率，相同樣品測試10次，每次測試間隔1h，測試數(shù)據(jù)（見表1）。

一、功率的不確定度評定

1、A類標準不確定度計算

根據(jù)表l，樣品測試時功率重復(fù)測量的不確定度為：=0.001W

2、B類標準不確定度計算

智能電量測量儀中功率不確定度分量，由校準證書得功率計擴展不確定度為0.3%，k=2，則標準不確定度為：0.007W。

3、功率測量總不確定度分量

將功率測量的A類和B類不確定度合成，得到功率測量總不確定度分量為：=0.007W。

二、初始光通量的不確定度評定

1、A類標準不確定度計算

根據(jù)表1，得出樣品測試時初始光通量重復(fù)測量的不確定度為：=1.25lm。

2、B類標準不確定度計算

（增強型）紫外-可見-近紅外光譜分析系統(tǒng)中光通量不確定度分量，由校準證書得功率計擴展不確定度為0.1%，k=2，則標準不確定度為：0.12lm。

3、初始光通量測量總不確定度分量

將初始光通量測量的A類和B類不確定度合成，得到初始光通量測量總不確定度分量為：=1.26lm。

合成不確定度

-10.10

0.20

0.26lm/W

擴展不確定度

置信度95％，取包含因子k＝2，所以擴展不確定度為：0.52。

測量結(jié)果報告

用（增強型）紫外-可見-近紅外光譜分析系統(tǒng)和智能電量測量儀測量初始光效得結(jié)果為（49.7±0.52）lm/W，置信水平95％，包含因子k=2。

作者單位：浙江方圓檢測集團股份有限公司

浙江省計量科學(xué)研究院 浙江省電子信息產(chǎn)品檢驗所