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1.1 所用儀器
立式分布光度計(jì)系統(tǒng),包括暗室、環(huán)境溫濕度調(diào)節(jié)和檢測(cè)系統(tǒng)、UPS交流變頻電源(杭州遠(yuǎn)方UPS1060)、功率分析儀(青島青智8730)、光通量標(biāo)準(zhǔn)燈(杭州遠(yuǎn)方D204)與立式分布光度計(jì)(杭州遠(yuǎn)方GO-R5000)。
1.2 測(cè)量過(guò)程
測(cè)量開(kāi)始前一天,暗室環(huán)境控制在溫度25± 1℃,相對(duì)濕度≤65%。將LED路燈安裝在分布光度計(jì)上,電源電壓為AC220V/50Hz,調(diào)節(jié)到測(cè)試狀態(tài),預(yù)熱1小時(shí)。
使用C-γ坐標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試角度間隔設(shè)置為:平面C設(shè)置為5°,測(cè)試平面為C0°-C360°;平面γ設(shè)置為1°,測(cè)試區(qū)間為0°-360°。
被測(cè)量Y和所有各影響量Xi(i=1,2,3,·······n)間具有函數(shù)關(guān)系,即:
Y=f(X1,X2,X3……Xn)
若被測(cè)量Y的估計(jì)值為y,輸入量Xi的估計(jì)值為xi,則有
y=f(x1,x2,x3……xn)
LED路燈的光通量由以下數(shù)學(xué)模型計(jì)算得到:
準(zhǔn)'=準(zhǔn)+△準(zhǔn)(lm)
上式中,準(zhǔn)'為L(zhǎng)ED路燈的光通量的修正值,準(zhǔn)為測(cè)量值,△準(zhǔn)為測(cè)量的各種誤差。lm是光通量單位流明。
3.1 A類不確定度評(píng)定
A類不確定度主要是由于重復(fù)測(cè)量引起的不確定度分量。
標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算公式:
式中,s(P)為標(biāo)準(zhǔn)差,Pi為每次測(cè)量的數(shù)據(jù),P為測(cè)量數(shù)據(jù)平均值,n為測(cè)試次數(shù)。
A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為:
表1為L(zhǎng)ED路燈光通量6次測(cè)量的數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)代入式(1)求得光通量標(biāo)準(zhǔn)差為28.06 lm,再由式(2)求得A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度為uA11.46 lm,自由度為6-1=5。
表1 LED路燈光通量測(cè)量數(shù)據(jù)
3.2 B類不確定度評(píng)定
B類不確定度評(píng)定是指用不同于對(duì)觀測(cè)列進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的方法來(lái)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)不確定度。
B類不確定度分量計(jì)算公式:
式中,u為不確定度分量,a為測(cè)量不確定度,k為包含因子。
3.2.1 LED路燈光通量測(cè)量B類不確定度來(lái)源
(1)光通量標(biāo)準(zhǔn)燈導(dǎo)致的不確定度分量。
由校準(zhǔn)證書(shū)得知測(cè)量不確定度為2.0%(k=2),由式(3)計(jì)算不確定度分量為:u1=54.14(lm)。
(2)UPS交流變頻電源導(dǎo)致的不確定度分量。
由校準(zhǔn)證書(shū)得知測(cè)量不確定度為0.5%(k=2),由式(3)計(jì)算不確定度分量為:u2=13.54(lm)。
(3)進(jìn)行測(cè)試時(shí)燈具安裝的位置、轉(zhuǎn)臺(tái)精度等導(dǎo)致的不確定度分量。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn),燈具安裝的位置和轉(zhuǎn)臺(tái)精度導(dǎo)致的誤差≤±1%,認(rèn)為服從均勻分布,k=。由式(3)計(jì)算不確定度分量為:u3=31.26(lm)。
(4)暗室溫度和氣流波動(dòng)導(dǎo)致的不確定度分量。
暗室溫度控制在25±1.0℃,溫度準(zhǔn)確度為±0.2℃,燈具周圍空氣的運(yùn)動(dòng)速度應(yīng)不超過(guò)0.2m/s,這兩項(xiàng)造成的誤差≤±1%,認(rèn)為服從均勻分布,k=。
由式(3)計(jì)算不確定度分量為:u4=31.26(lm)。(5)HAAS-2000高精度快速光譜輻射計(jì)導(dǎo)致導(dǎo)致的不確定度分量。
由校準(zhǔn)證書(shū)得知測(cè)量不確定度為3.0%(k=2),由式(3)計(jì)算不確定度分量為:u5=81.21(lm)。
3.2.2 光通量測(cè)量的A類和B類的合成不確定度
用立式分布光度計(jì)系統(tǒng)測(cè)量LED路燈的光通量,從LED路燈光通量測(cè)量的不確定度評(píng)定可以得出,HAAS-2000高精度快速光譜輻射計(jì)對(duì)于LED路燈光通量測(cè)量的不確定度的影響較大。選用高精度的光譜輻射計(jì),能有效地降低其對(duì)LED路燈光通量測(cè)量不確定度的影響。
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