普通照明用自镇流LED灯闪烁指数测量方法不确定度分析

刘欢，陶杭华，薛晓晓

（浙江省电子信息产品检验所，浙江杭州，310007）

1 测量方法

测量依据：参考目前国际上较为通行的IEEE Std 1789-2015推荐的检验方法作为本次测量普通照明用自镇流LED灯闪烁百分比的主要测量依据。

测量仪器：光源频闪测量仪LFA-3000

测量过程：测试前，固定好自镇流LED灯，打开光源频闪测量仪，持续30min进行预热，在固定的距离对被测灯进行多次测量。每五分钟测试一次，并记录数据。

2 数学模型

闪烁指数（Flicker Index）表示在光输出的一个周期内，光输出的平均等级以上的面积除以光输出波形的总面积（见图1）。

式中，FI为闪烁指数，A是最大光输出等级，B是最小光输出等级，本文中光输出等级用照度来表示。

频闪指数等于一个开关周期内超过平均光输出的量除以全部光输出。频闪指数越低，光源闪烁或者造成的频闪效应越少。

3 不确定度的主要来源及其分析

3.1 在等精度情况下重复性测量引起的不确定度分量

影响测量结果重复性的因数主要有测试系统和环境的变动性、样品的不稳定性等因数。分析在重复性测量条件下一系列测量结果，即可得到各种随机因数合并引起的重复性不确定度分量。

3.2 光源频闪测量仪的准确度引起的不确定度分量

闪烁指数的不确定度应该考虑光源频闪测量仪的准确度引起的不确定度。

3.3 光源频闪测量仪的分辨率引起的不确定度分量

闪烁指数的不确定度还应该考虑光源频闪测量仪的准确度引起的不确定度。

3.4 其他因素引起的不确定度分量

在额定条件和正常工作条件下，温度、相对湿度、大气压、电源变化等带来的影响可忽略。

4 不确定度分量的评定

4.1 测量重复性引起的不确定度

为了获得重复性测量不确定度，对LED灯进行了10次测量，测得闪烁指数数据如表1所示。

表1 闪烁指数测量数据

4.2 光源频闪测量仪精度引起的不确定度

根据LFA-3000光源频闪测量仪技术说明书，得知其测量精度为±4%，按均匀分布考虑，k＝3，闪烁指数的标准

4.3 光源频闪测量仪分辨率引起的不确定度

LFA-3000光源频闪测量仪的分辨率为±0.001，按均匀分布考虑，k＝3，闪烁指数的标准不确定度分量

5 闪烁指数的合成标准不确定度

合成标准不确定度

6 扩展不确定度

置信水平95%，取包含因子k＝2，所以扩展不确定度为：

闪烁指数的扩展不确定度为

7 测量不确定度报告

用LFA-3000光源频闪测量仪测量闪烁指数，连续测量10次，取其平均值报告结果。闪烁指数的测量结果的不确定度报告为 F I= 0 .242 ± 0 .012，包含因子k=2，置信水平约为95%。