JJF

中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范

JJF××××-××××

照明光源頻閃測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)規(guī)范

CalibrationSpecificationforLightFlickerMeter

征求意見(jiàn)稿

（2021.9.24第1次修改）

××××-××-××發(fā)布××××-××-××實(shí)施

國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布

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光源頻閃測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)規(guī)范

1范圍

本規(guī)范適用于照明的光源頻閃測(cè)量?jī)x值校準(zhǔn)，測(cè)量的參數(shù)包含閃爍頻率、閃

爍指數(shù)和閃爍深度。

2術(shù)語(yǔ)

2.1閃爍頻率frequency

閃爍頻率是指光源的光周期性輸出的頻率。

2.2閃爍指數(shù)flickerindex

閃爍指數(shù)表示為光輸出的一個(gè)周期內(nèi)，光輸出平均值以上的面積除以光輸出

光波形的總面積，即

A

FI1

A1A2

圖1.頻閃指數(shù)的定義

2.3閃爍百分比（percentflicker）

閃爍百分比指在光輸出波形的一個(gè)周期內(nèi)，最大光輸出值與最小光輸出值之

差與最大光輸出值與最小光輸出值之和的百分比,即

II

PFMAXMIN100%

IMAXIMIN

閃爍百分比又稱調(diào)制深度（modulationdepth）

1

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3概述

頻閃測(cè)量?jī)x是用于測(cè)量光源頻閃特性的設(shè)備，用于測(cè)量光源的閃爍頻率、閃

爍指數(shù)和閃爍百分比。頻閃測(cè)量?jī)x一般由光度探頭、高速I/V轉(zhuǎn)換器、電壓采樣

模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和顯示模塊組成。光度探頭將光照度信號(hào)的強(qiáng)弱信號(hào)轉(zhuǎn)換成

光電流信號(hào)，經(jīng)I/V轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，由電壓采集模塊得到數(shù)字化的電壓

信號(hào)，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后最終在顯示設(shè)備上顯示頻閃特性的讀數(shù)。

通常，頻閃測(cè)量?jī)x對(duì)光源的閃爍頻率測(cè)量范圍是（0~2000）Hz,，頻閃測(cè)量

儀的采樣速率至少在10kS/s，更高精度的頻閃測(cè)量?jī)x的采樣速率應(yīng)不低于100

kS/s。

4計(jì)量特性

4.1閃爍頻率：(1~2000)Hz，MPE0.2%

4.2閃爍指數(shù)：0~1，MPE0.010

4.3閃爍百分比：0%~100%，MPE5%

注：以上指標(biāo)不作合格性評(píng)定，僅供參考。

5校準(zhǔn)條件

5.1環(huán)境條件

實(shí)驗(yàn)室的溫度應(yīng)處于在（233）℃范圍內(nèi)，相對(duì)濕度：≤70%。環(huán)境應(yīng)清潔，

無(wú)腐蝕性氣體，周圍無(wú)影響儀器正常工作的粉塵、震動(dòng)和電磁場(chǎng)的干擾。

5.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備

5.2.1標(biāo)準(zhǔn)頻閃測(cè)量?jī)x

標(biāo)準(zhǔn)頻閃測(cè)量?jī)x響應(yīng)時(shí)間低于1×10-5s,采樣速率不低于100kS/s。閃爍頻率

測(cè)量不確定度優(yōu)于Urel=0.1%（k=2），閃爍指數(shù)測(cè)量不確定度優(yōu)于U=0.01（k=2），

閃爍百分比U=2.0%（k=2）。

5.2.2可編程閃爍光源

可編程閃爍光源由可編程信號(hào)發(fā)生器和LED光源組成。LED光源的額定功

率應(yīng)大于1W。根據(jù)需要設(shè)定光源輸出穩(wěn)定光（即不存在閃爍，閃爍頻率為0Hz），

或者頻閃光，光波形為正弦波、方波或者三角波。閃爍頻率可設(shè)定在0Hz至2000

Hz之間。光強(qiáng)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)范圍0%~100%。

5.2.3積分球

積分球直徑在10cm以上，不應(yīng)有裂痕和凹凸不平等缺陷，密閉性良好。球

的內(nèi)壁和球內(nèi)擋屏等應(yīng)均勻涂上一層白色漫反射涂料，涂層反射率80%以上。積

分球開(kāi)有三個(gè)窗口。

2

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6校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法

6.1校準(zhǔn)項(xiàng)目

頻閃測(cè)量?jī)x的校準(zhǔn)項(xiàng)目為閃爍頻率、閃爍指數(shù)和閃爍百分比。

6.2校準(zhǔn)方法

6.2.1實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備

可編程閃爍光源、積分球、標(biāo)準(zhǔn)頻閃測(cè)量?jī)x和待測(cè)頻閃測(cè)量?jī)x按照?qǐng)D2的配

置安裝，開(kāi)機(jī)，預(yù)熱。積分球光入射窗口A，窗口緊貼放置LED頻閃光源，且LED

發(fā)光面朝向積分球內(nèi)部。另外兩個(gè)窗口是探測(cè)器窗口B和C，放置標(biāo)準(zhǔn)頻閃測(cè)量

儀和待測(cè)頻閃測(cè)量?jī)x的探頭。

B

A

C

圖2.頻閃測(cè)量?jī)x的校準(zhǔn)裝置

6.2.2校準(zhǔn)過(guò)程

6.2.2.1打開(kāi)可編程閃爍光源點(diǎn)亮LED

根據(jù)需要設(shè)定光源輸出穩(wěn)定光（即不存在閃爍）或者頻閃光源，光波形為正

弦波、方波或者三角波。閃爍頻率設(shè)定在0Hz至2000Hz之間。推薦設(shè)定的頻

閃頻率依次是（0，10，50，60，100，120，500，1000，2000）Hz,閃爍百分比

設(shè)定在20%±10%，50%±10%或100%。

6.2.2.2記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

啟動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)頻閃測(cè)量?jī)x和待校準(zhǔn)頻閃測(cè)量?jī)x的頻閃特性值測(cè)量，測(cè)量持續(xù)時(shí)間

在1s以上。分別記錄標(biāo)準(zhǔn)頻閃測(cè)量?jī)x和待校準(zhǔn)頻閃測(cè)量?jī)x的閃爍頻率讀數(shù)，閃

爍指數(shù)讀數(shù)和閃爍百分比讀數(shù)。

6.2.2.3更變條件后再次測(cè)量

在完成6.2.2.2的數(shù)據(jù)記錄后，按照6.2.2.1更變可編程閃爍光源的光波形

或閃爍頻率，待光源穩(wěn)定后，重新執(zhí)行6.2.2.2記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，直到滿足6.2.2.4

最低校準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)量要求。

6.2.2.4最低校準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)量要求

可編程閃爍光源設(shè)定完成并點(diǎn)亮LED，讀取標(biāo)準(zhǔn)頻閃測(cè)量?jī)x和待測(cè)頻閃測(cè)量

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儀的頻閃特性參數(shù)值并完成記錄，稱為完成一個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)量。至少完成6個(gè)不

同條件的校準(zhǔn)點(diǎn)的校準(zhǔn)。

6.3數(shù)據(jù)處理

6.3.1閃爍頻率

每一個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，計(jì)算當(dāng)前校準(zhǔn)點(diǎn)的閃爍頻率相對(duì)示值誤差，計(jì)算公式如下：

ff

TSTD（1）

fSTD

其中：

——閃爍頻率的相對(duì)示值誤差；

fT——待測(cè)頻閃測(cè)量?jī)x的閃爍頻率讀值；

fSTD——標(biāo)準(zhǔn)頻閃測(cè)量?jī)x的閃爍頻率度值。

6.3.2閃爍指數(shù)

每一個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，計(jì)算當(dāng)前校準(zhǔn)點(diǎn)的閃爍指數(shù)示值誤差，計(jì)算公式如下：

FIFIT-FISTD（2）

其中：

FI——閃爍指數(shù)的示值誤差；

FIT——待測(cè)頻閃測(cè)量?jī)x的閃爍指數(shù)讀值；

FISTD——標(biāo)準(zhǔn)頻閃測(cè)量?jī)x的閃爍指數(shù)度值。

6.3.3閃爍百分比

每一個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，計(jì)量當(dāng)前校準(zhǔn)點(diǎn)的閃爍百分比示值誤差，計(jì)算公式如下：

PFPFT-PFSTD（3）

其中：

PF——閃爍百分比的示值誤差；

PFT——待測(cè)頻閃測(cè)量?jī)x的閃爍百分比讀值，%；

PF

STD——標(biāo)準(zhǔn)頻閃測(cè)量?jī)x的閃爍百分比讀值，%。

7校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)

校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報(bào)告上反映，校準(zhǔn)證書數(shù)據(jù)頁(yè)格式見(jiàn)附錄A。

校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報(bào)告應(yīng)至少包括以下信息：

a)標(biāo)題：“校準(zhǔn)證書”；

b)實(shí)驗(yàn)室名稱和地址；

c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)（如果與實(shí)驗(yàn)室地址不同）；

d)證書的唯一性標(biāo)識(shí)（如編號(hào)），每頁(yè)及總頁(yè)數(shù)標(biāo)識(shí)；

e)客戶的名稱和地址；

f)被校對(duì)象的描述和明確標(biāo)識(shí)；

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g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期，如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)說(shuō)明被校對(duì)象

的接受日期；

h)如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)對(duì)被校樣品的抽樣程序進(jìn)行說(shuō)明；

i)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí)，包括名稱及代號(hào)；

j)本次校準(zhǔn)所用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說(shuō)明；

k)校準(zhǔn)環(huán)境的描述；

l)校準(zhǔn)結(jié)果及其測(cè)量不確定度的說(shuō)明；

m)對(duì)校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說(shuō)明；

n）校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報(bào)告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識(shí)；

o）校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)被校對(duì)象有效的聲明；

p）未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書的聲明。

8復(fù)校時(shí)間間隔

光源頻閃測(cè)量?jī)x的復(fù)校時(shí)間建議為1年。使用特別頻繁時(shí)應(yīng)適當(dāng)縮短，如果

發(fā)現(xiàn)測(cè)量結(jié)果異常時(shí)，應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行校準(zhǔn)。使用者可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)

校時(shí)間間隔。

5

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附錄A

光源頻閃測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)證書內(nèi)頁(yè)參考格式

證書編號(hào)：

標(biāo)準(zhǔn)值儀器顯示值

序

波形頻率閃爍閃爍頻率閃爍閃爍

號(hào)

（Hz）指數(shù)百分比（Hz）指數(shù)百分比

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

校準(zhǔn)不確定度說(shuō)明：

校準(zhǔn)員：核驗(yàn)員：

6

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附錄B

光源頻閃測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)原始記錄參考格式

送檢單位及地址:

儀器型號(hào):

儀器編號(hào):

標(biāo)準(zhǔn)值儀器顯示值

序

波形頻率閃爍閃爍頻率閃爍閃爍

號(hào)

（Hz）指數(shù)百分比（Hz）指數(shù)百分比

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

溫度：濕度：

校準(zhǔn)員：核驗(yàn)員：

校準(zhǔn)日期：

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附錄C

測(cè)量不確定度評(píng)定示例

C.1閃爍頻率測(cè)量不確定度分析

C.1.1校準(zhǔn)方法

采用標(biāo)準(zhǔn)頻閃測(cè)量?jī)x和可編程頻閃光源，按本規(guī)范的相關(guān)規(guī)定開(kāi)機(jī)預(yù)熱，

測(cè)量待校準(zhǔn)頻閃測(cè)量?jī)x的的閃爍頻率示值。

C.1.2數(shù)學(xué)模型

C.1.2.1建立數(shù)學(xué)模型：

fff

TSTDT-1……………（C.1）

fSTDfSTD

式中：

——閃爍頻率示值誤差；

fSTD——閃爍頻率標(biāo)準(zhǔn)值；

fT——閃爍頻率測(cè)得值。

C.1.3不確定度分量評(píng)定

C.1.3.1標(biāo)準(zhǔn)頻閃測(cè)量?jī)x引入的不確定度urel,1

標(biāo)準(zhǔn)頻閃源由信號(hào)發(fā)生器驅(qū)動(dòng)LED光源產(chǎn)生。標(biāo)準(zhǔn)閃爍頻率值由標(biāo)準(zhǔn)頻閃

測(cè)量?jī)x測(cè)量得，合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為Urel=0.01%(k=2)，則相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度

urel,10.005%。

C.1.3.2光源頻閃測(cè)量?jī)x重復(fù)性引入的不確定度urel,2

以某一光源頻閃測(cè)量?jī)x為例，在3min內(nèi)重復(fù)測(cè)量6次，測(cè)量結(jié)果如下：

次數(shù)123456

讀數(shù)（Hz）10.0010.0010.0010.0010.0010.00

考慮使用儀器讀數(shù)的最小有效位的半值作為儀器的重復(fù)性則

10.01

u0.05%

rel,2210.00

C.1.3.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

不確定度來(lái)源ui（%）

urel,1標(biāo)準(zhǔn)頻閃測(cè)量?jī)x0.005%

urel,2待測(cè)光源頻閃測(cè)量?jī)x重復(fù)性0.05%

以上各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量互不相關(guān)，所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

8

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22

urel,curel,1urel,20.051%

C.1.4擴(kuò)展不確定度的評(píng)定

取k=2，Urel2urel,c0.11%(k=2)

C.2閃爍指數(shù)測(cè)量不確定度評(píng)定

C.2.1校準(zhǔn)方法

采用標(biāo)準(zhǔn)頻閃測(cè)量?jī)x和可編程頻閃光源，按本規(guī)范的相關(guān)規(guī)定開(kāi)機(jī)預(yù)熱，

測(cè)量待校準(zhǔn)光源頻閃測(cè)量?jī)x的閃爍指數(shù)示值。

C.2.2數(shù)學(xué)模型

FIFIT-FISTD……………（C.2）

式中：

FI——閃爍指數(shù)的示值誤差；

FIT——待測(cè)頻閃測(cè)量?jī)x的閃爍指數(shù)讀值；

FISTD——標(biāo)準(zhǔn)頻閃測(cè)量?jī)x的閃爍指數(shù)度值。

C.2.3不確定度分量評(píng)定

C.2.3.1標(biāo)準(zhǔn)頻閃測(cè)量?jī)x引入的不確定度u1

標(biāo)準(zhǔn)頻閃源由信號(hào)發(fā)生器驅(qū)動(dòng)LED光源產(chǎn)生，其閃爍指數(shù)由標(biāo)準(zhǔn)頻閃測(cè)量

儀測(cè)量得，其合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為，則不確定度分量。

U=0.002(k=2)u1=0.001

C.2.3.2光源頻閃測(cè)量?jī)x重復(fù)性引入的不確定度分量u2

以某一光源頻閃測(cè)量?jī)x為例，在3min內(nèi)，測(cè)量6次，測(cè)量結(jié)果如下：

次數(shù)123456

輸出值0.4880.4870.4880.4880.4880.489

應(yīng)用極差法，C=2.53則u20.002/2.530.00079

C.2.3.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

不確定度來(lái)源ui

u1標(biāo)準(zhǔn)頻閃測(cè)量?jī)x0.001

u2待測(cè)光源頻閃測(cè)量?jī)x讀數(shù)重復(fù)性0.00079

以上各項(xiàng)不確定度分量互不相關(guān)，所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

22

ucu1u20.0015

C.2.4擴(kuò)展不確定度的評(píng)定：

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取k=2，U2uc0.003(k=2)

C.3閃爍百分比測(cè)量不確定度評(píng)定

C.3.1校準(zhǔn)方法

采用標(biāo)準(zhǔn)頻閃測(cè)量?jī)x和可編程頻閃光源，按本規(guī)范的相關(guān)規(guī)定開(kāi)機(jī)預(yù)熱，

測(cè)量待校準(zhǔn)光源頻閃測(cè)量?jī)x的閃爍百分比示值。

C.3.2數(shù)學(xué)模型

PFPFT-PFSTD……………（C.3）

式中：

PF——閃爍百分比的示值