白光LED燈光通量測量不確定度.pdf

1、隨著LED燈的光度測試的測量不確定度在實驗室比對的重要性越來越突出，如何正確地評估不確定度成為一大難題。其中不確定度來源與人們對不確定度知識、測試原理、樣品、設備和測試方法的理解程度和操作規(guī)范性直接相關，有些潛在的較大的不確定度因素難以發(fā)現(xiàn);測量模型不完善，非線性模型以及不確定度因素的強相關加大了不確定度合成的難度;B類不確定度的難度在于確立被測量的誤差分布范圍和概率分布。因此本論文以白光LED燈為研究對象，從不確定度來源、數(shù)學模型和評

2、估方法三方面探究合理地評估白光LED燈光通量測量不確定度的方法。
　　首先，通過文獻調(diào)研和測試實踐，盡可能地搜集影響因素。本論文主要考慮了能夠評估的影響光通量測試的18個不確定度來源。結果發(fā)現(xiàn)，主要的不確定度因素只有8個，其他因素的影響是可以忽略的。
　　其次，建立合理的光通量數(shù)學模型。本論文結合測試原理，建立的數(shù)學模型只包含了標準燈和LED燈的光譜響應。對于未包含在數(shù)學模型中的其它因素，要單獨考慮其影響，最后把所有的不確定

3、度分量合成到一起。結果發(fā)現(xiàn)，此模型把光譜和其它變量分離開來，非常方便不確定度的評估。
　　然后，在評估過程中，關于數(shù)學模型中的五個光譜，在每個波長處存在光譜能量誤差和波長誤差以及相鄰波長之間的強相關性，評估難度極大。本論文通過使用三次樣條插值法獲得整數(shù)波長點的光譜，再分別使用ISO《測量不確定度表示指南》（以下簡稱GUM）和蒙特卡羅法（以下簡稱MCM）來評估光譜能量誤差引入的不確定度分量。同時，LED燈的光譜響應要考慮波長誤差的影

4、響。GUM和MCM評估過程復雜，需要使用Matlab編寫所有的計算程序。結果發(fā)現(xiàn)，對于非線性的光通量數(shù)學模型，MCM比GUM的不確定度要小很多，方法更簡單和精確。
　　對于數(shù)學模型之外的其他因素，仍然使用GUM來評估其不確定度。關于A類不確定度分量，本論文設計了一系列獨立重復實驗。關于B類不確定度分量，通過查閱證書、文獻、借鑒以前的實驗數(shù)據(jù)或者經(jīng)驗，得到誤差分布區(qū)間，并估計其概率分布。
　　最后，通過制定不確定度預算表，發(fā)現(xiàn)