本文件描述了紫外辐射源在200 nm～400 nm波段范围内的光谱分布、（有效)辐通量、（有效)辐射剂量、（有效)辐强度和（有效)辐照度及其空间分布等辐射度量的测量方法。 本文件适用于实验室条件下的紫外辐射源的辐射测量。生产线和应用现场的紫外辐射量测量，以及光辐射源在400 nm～450 nm波段范围内的辐射量测量参照使用。本文件不适用于相干辐射源（如紫外激光器)和自然辐射源（如太阳光)的测量，也不适用于旨在发射200 nm以下真空紫外辐射以产生臭氧的紫外辐射源的测量。

ICS17.240
CCS 70
中华人民共和国国家标准國
43817—2024
紫外辐射源的辐射测量方法
Radiometric measurement methods of ultraviolet radiation sources2024-03-15发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会wwW.bzxz.Net
2024-10-01实施
438172024
规范性引用文件
术语和定义
测量条件
测量设备
测量结果的表达
防护要求
附录A（资料性）紫外辐照度计的光谱特性及表征指标参考文献
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则起草。
GB/T43817—2024
第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国轻工业联合会提出。本文件由全国照明电器标准化技术委员会(SAC/TC224)归口。本文件起草单位：杭州远方光电信息股份有限公司、广东省广研标准化技术有限公司、国家电光源质量监督检验中心(北京)、中国计量科学研究院、佛山市国星光电股份有限公司、复旦大学、广东省中山市质量计量监督检测所、彩融电光源技术（上海）有限公司、东莞锐视光电科技有限公司、宁波大榭开发区佑威光电有限公司、昕诺飞（中国)投资有限公司、广州赛西标准检测研究院有限公司。本文件主要起草人：李倩、张俊斌、张伟、刘慧、麦家儿、沈海平、彭振坚、程星、王华、吴琼、倪伟、黄胜华、王彦飞、潘建根。
1范围
紫外辐射源的辐射测量方法
GB/T43817—2024
本文件描述了紫外辐射源在200nm～400nm波段范围内的光谱分布、（有效辐通量、（有效）辐射剂量、（有效）辐强度和（有效)辐照度及其空间分布等辐射度量的测量方法。本文件适用于实验室条件下的紫外辐射源的辐射测量。生产线和应用现场的紫外辐射量测量，以及光辐射源在400nm～450nm波段范围内的辐射量测量参照使用。本文件不适用于相干辐射源（如紫外激光器）和自然辐射源（如太阳光）的测量，也不适用于旨在发射200nm以下真空紫外辐射以产生臭氧的紫外辐射源的测量。2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T2900.65—2023电工术语照明GB/T39394—2020
GB/T42219—2022
3术语和定义
LED灯、LED灯具和LED模块的测试方法大功率LED的光学测量
GB/T2900.65一2023界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
紫外辐射ultravioletradiation;UVRUV辐射UVradiation;UVR
波长小于可见辐射波长的光辐射。注1：对于波长100nm~400nm范围的紫外辐射通常细分为：—UV-A:315nm~400nm;
UV-B:280nm~315nm;
-UV-C:100nm~280nm。
注2：200nm以下的紫外辐射也被称为真空紫外。「来源：GB/T2900.65—2023.845-21-008.有修改3.2
ultravioletradiation source;UVradiation source紫外辐射源
产生紫外辐射(3.1)的源。
注1：紫外辐射源包括发射紫外辐射的器件、模组、灯和灯具以及类似产品或装置。注2：紫外辐射源发射的辐射可能包括紫外波段以外的其他辐射。GB/T
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作用光谱actionspectrum
光谱加权函数spectral weightingfunctions()
在一个特定的系统中，针对特定生物效应或化学效应，代表光辐射相对光谱有效性的函数。注1：归一化作用光谱是与诱导某种(生物或化学)反应所需的单色辐射剂量成反比的波长依赖特性；作用光谱通常在“最大作用”的波长上归一化为1，即此处最小的剂量就足以诱导所需的效应。注2：本文件中作用光谱包括红斑反应光谱（见GB/T20150)、非黑色素瘤皮肤癌作用光谱（见ISO/CIE28077：2016)、杀菌作用光谱以及光化学紫外危害加权函数(见GB/T20145)等。注3：对于无光谱加权的辐射量测量，S（入）视作在目标波段范围内光谱响应度均为1，而在目标波段范围外的光谱响应度均为0的矩形函数。
[来源：GB/T
2900.652023.845-26-027.有修改effectiveirradiance
有效辐照度
由所关注效应的作用光谱（3.3)加权的辐照度。见式(1)。
式中：
E4 (2)
所关注效应的光辐射转换效率：Sa(2)
的终止波长；
Sa(2）
的起始波长；
辐射源产生的光谱辐照度：
S（入）一-所关注效应的作用光谱；入
波长。
注：有效辐照度的单位为瓦每平方米(W·m2)。3.5
有效辐通量
effective radiant flux
E,() S..() .da
由所关注效应的作用光谱(3.3)加权的辐通量。见式(2).
式中：
中4（入)-
辐射源的光谱辐通量。
注：单位为瓦(W)。
effectiveradiantintensity
有效辐强度
().S.(a)·d
由所关注效应的作用光谱(3.3)加权的辐强度见式(3）。
I, a) . S.(a) . da
.. (3)
式中：
I4 (2)-
辐射源产生的光谱辐强度。
注：单位为瓦每球面度(W·Sr-)。spectral
光谱分布
distribution
光谱密集度
spectral
concentration
在波长入处，辐射量或光度量或光子量相对于波长入的密度。见式(4)、
GB/T43817—2024
注1：当所涉及的函数X2(A)在宽的波长范围，而不是某一特定的波长时，术语“光谱分布”比“光谱密集度”更为适宜。
注2:通常X2也是入的函数，在这种情况下，为了强调这一点，可以写成X2）而不改变任何意义。注3:辐通量的光谱分布单位为瓦每纳米(W-nm-)，光通量的光谱分布单位为流明每纳米(1m-nm-)，光子通量的光谱分布单位为负一次方纳米(nm-1)。其他量的光谱分布单位类似。注4:量X也可以表示为频率v、波数α等的函数，其相对应的符号为X(v)、X(o)等；同样密集度可表示为频率v、波数等的函数，其相对应的符号为X。、X。等，在这种情况下，单位表达方式也会相应改变。L来源：GB/T
2900.65—2023,845-21-029]
参考温度referencetemperature测量紫外辐射源（3.2)辐射度量时所指定的参考点的温度，紫外辐射源（3.2）的辐射度量一般也在该温度下宣称。
4测量条件
4.1实验室和环境条件
4.1.1实验室条件
测量应在环境（如烟、尘、水汽和振动等)对被测量的影响可忽略不计的房间内进行。除非制造商或委托方有特殊要求，实验室应符合下列要求：温度：25.0℃±5.0℃；
一一相对湿度：不超过65%；
—大气压力：86kPa～106kPa。
4.1.2空气流动
被测紫外辐射源宜尽可能在无对流风的环境中进行测量，当处于非工作状态下周围空气的流动速度应不超过0.25ms-。
使用分布（光谱）辐射度计测试时，如移动被测紫外辐射源所引起的气流速度无法满足上述要求，则应进行相应的修正。
注：高气流速度下的测量修正因子见GB/T393942020。常规积分球关闭时视为满足以上要求，但当球内安装有风冷温控系统时，球内出风口应安装有挡板或类似装置，使气流不直接到达被测紫外辐射源及标准辐射源。如果由于被测紫外辐射源产生的热量使封闭积分球内温度超过充许范围时，测试前可部分散开积分球用于稳定被测紫外辐射源，达到稳定条3
GB/T43817—2024
件后，缓慢关闭球体，避免空气进入球内引起被测紫外辐射源表面的气流。4.1.3环境背景
测量环境中不应使用具有荧光效应的物质。使用分布(光谱)辐射度计测量辐射分布或辐照度计测量辐照度的环境中，周围应黑化处理，空间壁面宜涂黑色亚光漆或布置黑绒布。4.2供电要求
除非另有规定，紫外辐射源应在额定电压或额定电流下进行测量。如额定值是一个范围，则取其中间值。
被测紫外辐射源为LED封装时，由矩形脉冲或恒流供电，测试电流应稳定在额定电流值X（1土0.2%）之间；其他类型直流供电的紫外辐射源，电源电压应稳定在额定值×（1土0.2%)之间，电压纹波含量不超过0.5%；交流供电的紫外辐射源，电源电压均方根值(RMS）应稳定在额定值×（1土0.2%）之间，电源的谐波失真度应小于3%。需要外置控制装置（如镇流器或驱动器）的紫外辐射源，测量时应在基准控制装置或等效驱动条件下由电源供电或专用装置直接供电，供电电源或专用装置的输出电压或电流或功率应稳定在额定值×(1土0.2%）之间。如相关产品标准中另有规定，则以相关产品标准为准。在未规定基准控制装置的情况下，应由紫外辐射源的制造商或委托方规定适宜的试验用控制装置。试验用控制装置应在测量报告中说明。
4.3测量电路
所有导线和连接应牢固可靠。测量电路应按照相关国际标准或国家标准的规定，或按照制造商或委托方指定的测量电路。如无特殊规定，电压采用四线法测量。注：对于高频工作的被测紫外辐射源，使用不合适的导线或不合适的连接方式会造成电压和电流测量偏差4.4被测紫外辐射源
4.4.1参考温度及温度设置
被测紫外辐射源为LED封装时，参考温度为结温t;,t；由相关标准规定或由制造商或委托方指定，按照GB/T42219一2022描述的方法进行结温设置和测量。被测紫外辐射源为LED模组时，参考温度为模组外壳上参考点的额定性能温度t,tp由制造商或委托方指定，充差区间为土2.5℃。使用温控箱或温控测量系统（如温控积分球）等热管理装置使参考点稳定在tp，使用温度传感器测量参考点的温度。若制造商或委托方要求低气压汞蒸气放电灯的参考温度为外壳上指定测温点（如冷端），并指定温度时，使用温度传感器测量参考点的温度，温度允差区间为土1.2℃。除非制造商或委托方有特殊要求，其他类型的紫外辐射源以环境温度为参考温度；如无另行规定，被测紫外辐射源周边的环境温度应为25.0℃+1.2℃。环境温度的测试点与被测紫外辐射源的距离≤0.5m，且与被测紫外辐射源具有相同高度。使用积分球时，温度传感器应放置在球内且应安装挡板阻挡光辐射直射到温度传感器；如被测紫外辐射源安装于2元积分球顶部或底部，温度传感器可安装在球内靠近被测紫外辐射源高度的位置。测量温度时，温度传感器不应受到紫外辐射源直射辐射，也不应干扰辐射测量路径，且温度测量不影响被测紫外辐射源的热传递。测量结果的接受区间考虑其测量不确定度而收窄。示例：温度测量的不确定度是0.2℃(k-2),接受区间是土1.0℃。4
GB/T43817—2024
如实际测量中被测紫外辐射源的温度不是标准规定值或委托方指定值，可首先报告被测紫外辐射源在该温度条件下的测量结果，然后确定转换因子，将测量值转换为标准规定或委托方指定温度下的值。转换因子可通过测量处于温控装置中被测辐射源的辐射度相对变化的比值得到。注1：如有必要，使用水冷或风冷等方式控制温度稳定注2：转换因子通过相对辐射度测量得到，通常用独立的表格或图线给出转换因子。4.4.2测量前的准备
被测紫外辐射源应按照适用的产品标准进行老炼。若无相关标准规定老炼要求，则紫外辐射源在达到稳定工作状态后，可直接测量。被测紫外辐射源的老炼情况应在测量报告中进行说明，被测紫外辐射源表面应保持清洁干净。4.4.3工作姿态和模式
如无特殊规定，被测紫外辐射源应工作在自由空气中，在预热稳定和测量中其工作姿态应符合适用产品标准要求或依据制造商规定的预期使用方式，安装所使用的辅助装置不应影响被测紫外辐射源的散热。若不能达到本条要求，则应将测量值校正为规定工作姿态下的值，被测紫外辐射源有多种工作模式(如多种工作姿态、功率可调或光谱可调等)时，测量时的工作模式信息应在测量报告中说明。
注1：GB/T39394—2020的附录C中提供了工作姿态的校正因子的测量方法。注2：安装方式与散热途径密切相关，并可能对测试结果产生较大影响，例如积分球中使用的安装辅助装置要避免将被测紫外辐射源产生的热量传导到积分球壁。4.4.4预热稳定
若无特殊规定，测试前被测紫外辐射源应达到稳定工作状态。判定被测紫外辐射源稳定工作的条件为：在15min内以不大于5min的时间间隔测量辐射输出值，其最大读数和最小读数之间的差异小于最小读数的0.5%。若被测紫外辐射源点燃45min仍未达到稳定工作条件且读数为随意波动，则可开始测量并记录观测到的波动；若观测到的读数值并非随意波动，而是变化梯度缓慢减小，则只有当达到稳定条件时才开始测量。如果被测紫外辐射源有多种工作模式，在每种工作模式测量前应分别进行预热稳定，不同工作模式及稳定时间信息应在测量报告中进行说明。5测量设备
5.1紫外辐照度计
紫外辐照度计的响应波长范围应覆盖被测紫外辐射源所需测量的波长范围或目标作用光谱的范围，且相对光谱响应度应与对应的作用光谱相匹配。理想的测量辐射度的紫外辐照度计，其目标作用光谱为在目标波段范围内光谱响应度均为1，而在目标波段范围外的光谱响应度均为0的矩形函数；测量有效辐射度量的紫外辐照度计，根据其关注的光化学效应或光生物效应作用确定作用光谱。对于测量单谱线的紫外辐照度计，其相对光谱响应度曲线在谱线波长处宜较为平坦，以免响应波长漂移造成测量误差。理想的紫外辐照度计的光谱特性以及光谱失匹配带来的测量不确定度评估方法见附录A。此外，紫外辐照度计还应满足以下要求：余弦特性（方向性响应）误差：UV-A波段≤6%，UV-B波段≤10%，UV-C波段≤10%；一非线性误差：在土1.0%范围内；一长波（波长大于光谱响应波段的光辐射）响应误差：UV-A波段≤10%，UV-B波段≤10%，GB/T43817—2024
UV-C波段≤30%。
5.2光谱辐射计
光谱辐射计的响应波长范围应覆盖被测紫外辐射源的辐射波长范围或目标作用光谱的范围。根据被测波段范围选择合适的光谱辐照度标准灯对光谱辐射计进行校准。此外，光谱辐射计还应满足以下要求：-波长最大允许误差土0.5nm；
—带宽（半峰全宽）≤2nm，波长采样间隔≤0.2nm；一每个波长下对辐射输入都具有线性响应，光谱非线性度在土1%范围内；谱段范围内杂散辐射系数≤10-3，当被测紫外辐射源具有较强的可见光或红外辐射时，谱段范围外杂散辐射系数≤10~5；
注：光谱辐射计的谱段范围内杂散辐射是指来自紫外波段内的非期望辐射，谱段范围外杂散辐射是指可见辐射和红外辐射产生的非期望辐射。
测量光谱辐照度的紫外光谱辐射计具备余弦修正器，余弦特性（方向性响应）误差：UV-A波段≤6%，UV-B波段≤10%，UV-C波段≤10%。5.3积分球
积分球的球壁上应具有安装紫外辐照度计或紫外光谱辐射计的探测窗口。积分球内壁的涂层应具备漫反射特性且荧光效应可忽略。积分球的探测窗口和被测光源之间应设置挡板，挡板的尺寸宜尽量小，但要使探头不会被标准灯或被测紫外辐射源直接照射。
积分球宜配备辅助灯以实施自吸收测量，辅助灯也应有板，使其直射光线不会照射到探测器接受面或被测样品上，辅助灯的光谱应与被测紫外辐射源的光谱相同或接近。当被测紫外辐射源安装在积分球中心时（4元方法），紫外辐射源的总表面积不应超过积分球内部总面积的2%，紧凑型紫外辐射源的直径宜小于积分球直径的1/10；当被测紫外辐射源安装在积分球开口时（2元方法），积分球开口直径不应超过积分球直径的1/3。5.4分布(光谱)辐射度计的旋转工作台分布（光谱）辐射度计的旋转工作台应符合GB/T39394一2020中4.5.3的要求，扫描角度范围应能覆盖整个被测紫外辐射源的角度，角度精度应在土0.5°以内，角度显示分辨率应为0.1°或更高，机械装置（如支承辐射源的灯臂）遮挡辐射源发射光的角度区域（称为死角）不应超过0.1Sr（半锥角约为10°的圆锥）。
5.5平移测量台
探测器移动范围应满足空间指定（有效）辐照度测量区域需求，并满足以下要求：探测器位置移动精度在土0.5mm范围内；一一探测器位置移动分辨率≤0.1mm;-探测器定位重复性≤0.2mm。
注：部分平移测量台具有探测器角度调节功能。6测量
6.1光谱分布的测量
使用紫外光谱辐射计测量被测紫外辐射源的相对光谱功率分布，以图形或表格形式报告。6
可采用的光辐射接收方法及对应的绝对量值包括：具有余弦修正的紫外光谱辐射计测量指定位置的光谱辐照度；具有余弦修正的紫外光谱辐射计与积分球相结合测量紫外光谱辐通量；GB/T43817—2024
分布光谱辐射计测量指定角度的紫外辐强度或通过扫描积分测量紫外光谱辐通量。通过相对光谱功率分布进一步得到被测紫外辐射源的光谱参数。紫外辐射源的峰值波长入。为测量光谱分布中最高幅值对应的波长。基于LED的紫外辐射源的质心波长入。、中心波长入o和光谱带宽△入应分别按式(5)、式(6)和式(7）计算。
[a·P(a)da]/p(ada
式中：
式中：
P(2）的起始波长，单位为纳米(nm);P(2）的终止波长，单位为纳米(nm);一波长，单位为纳米(nm);
被测紫外辐射源的相对光谱功率分布。A=(a+a)/2
26.s、2%,s-
分别表示分布在峰值波长两侧且辐射功率为峰值波长辐射功率一半(50%)所对应的波长，单位为纳米(nm)，如图1所示。=2%s-2os
重洋年
图1相对光谱辐射功率分布
6.2辐照度和有效辐照度的测量
6.2.1使用紫外光谱辐照度计
使用紫外光谱辐照度计测量指定被测面的光谱辐照度，进而积分计算出辐照度或有效辐照度。使用紫外光谱辐照度计进行测量时，根据被测对象选择光谱测量范围合适的测量设备，注意杂散辐射和测量设备校准溯源的影响，并纳入不确定度分析中。注：当被测紫外辐射源的发射面尺寸较大或者测量的距离较短时，紫外光谱辐照度计/紫外辐照度计的余弦特性误差对于辐照度测量结果的影响较大。
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