自镇流荧光灯 评定初始光效测量不确定度

文 沈卓 杨眉 王建

自镇流荧光灯 评定初始光效测量不确定度

文 沈卓 杨眉 王建

采用光电检测仪器分别测量自镇流荧光灯初始光通量和功率，对自镇流荧光灯初始光效测量结果的不确定度进行评定，通过建立了不确定度评定的数学模型，分析测量过程中存在的不确定度来源，量化不确定度分量，从而求出了合成不确定度和扩展不确定度。

自镇流荧光灯初始光效是衡量自镇流荧光灯性能的重要参数之一，测量时，根据GB/T l7263-2013《普通照明用自镇流荧光灯 性能要求》的规定，自镇流荧光灯初始光效应按以下方法测量：先在15℃～40℃无风环境中，将被测的自镇流荧光灯放置在电光源老化测试系统上老炼100h。老炼完毕后将被测灯放置在积分球内，在25℃±l℃的环境温度的无对流空气的环境中对被测灯以额定电压和频率供电，利用PF9811智能电量测量仪和PMS-50(增强型)紫外-可见-近红外光谱分析系统分别测量功率和初始光通量。最后通过功率和初始光通量计算得到初始光效。

主要仪器：PMS-50(增强型)紫外-可见-近红外光谱分析系统，1.5米积分球，TPS-500精密交流测试电源，PF9811智能电量测量仪，电光源老化测试系统。

数学模型

L—初始光效

Φ—初始光通量

P—功率

不确定度的主要来源及分析

一、由重复测量引起的不确定度分量

由于样品的不稳定性、仪器测试条件、读数误差等因数的波动造成测试结果的不确定度分量，可以用A类不确定度评定。

二、由测量仪器引起的不确定度分量

由于仪器的设计及制造精度的不同，会给测试结果带来误差。测量主要有两个项目：初始光通量和功率。因此只需考虑功率计和光谱辐射计的不确定度，这些分量用B类不确定度评定。

三、由实验室温度引起的不确定度分量

试验过程中，室温变化会引起荧光灯光输出的波动，这个分量用B类不确定度评定。但是，在测试过程中，可以使室内温度稳定在25℃±l℃的范围内，而在测试单个样品时保证室温的变化小于1℃，符合标准规定的范围，对测试的影响可以忽略，因此可以不考虑由此引起的测试误差。

不确定度分量的评定

本测试方法以欧司朗YPZ230/5-S.RR.E27型自镇流荧光灯为例，来考核整个测试系统的不确定度，测试条件为：电源：220V、50Hz；测试温度：25℃±l℃；(增强型)紫外-可见-近红外光谱分析系统灵敏度选择：(02)；(增强型)紫外-可见-近红外光谱分析系统色度选择：快速测试。

测试条件设置完毕后，将已老炼100h的灯在积分球内燃点15min至稳定，在相同条件下用(增强型)紫外-可见-近红外光谱分析系统和智能电量测量仪分别测量初始光通量和功率，相同样品测试10次，每次测试间隔1h，测试数据（见表1）。

一、功率的不确定度评定

1、A类标准不确定度计算

根据表l，样品测试时功率重复测量的不确定度为：=0.001W

2、B类标准不确定度计算

智能电量测量仪中功率不确定度分量，由校准证书得功率计扩展不确定度为0.3%，k=2，则标准不确定度为：0.007W。

3、功率测量总不确定度分量

将功率测量的A类和B类不确定度合成，得到功率测量总不确定度分量为：=0.007W。

二、初始光通量的不确定度评定

1、A类标准不确定度计算

根据表1，得出样品测试时初始光通量重复测量的不确定度为：=1.25lm。

2、B类标准不确定度计算

（增强型）紫外-可见-近红外光谱分析系统中光通量不确定度分量，由校准证书得功率计扩展不确定度为0.1%，k=2，则标准不确定度为：0.12lm。

3、初始光通量测量总不确定度分量

将初始光通量测量的A类和B类不确定度合成，得到初始光通量测量总不确定度分量为：=1.26lm。

合成不确定度

-10.10

0.20

0.26 lm/W

扩展不确定度

置信度95%，取包含因子k＝2，所以扩展不确定度为：0.52。

测量结果报告

用（增强型）紫外-可见-近红外光谱分析系统和智能电量测量仪测量初始光效得结果为（49.7±0.52）lm/ W，置信水平95%，包含因子k=2。

作者单位：浙江方圆检测集团股份有限公司浙江省计量科学研究院 浙江省电子信息产品检验所

表1 10次测量数据表