EN 54-23声光报警器有效光强和光强分布测试：覆盖面积、VAD/V.A.D标准要求与光度学坐标系统实现
有效光强是评价声光报警器光学特性的重要参数，因此需要对这些声光报警器的有效光强进行测量，以确保它们符合规格。声光报警器在时域上具有瞬时性，其对人眼的短暂刺激具有特殊的视觉效果。在之前一篇文章："闪光光源的有效光强与测量"中，我们已经描述了闪光光源的概述、有效光强的定义、有效光强的计算方法和闪光光源的测量进行解析。本文依据标准《BS EN 54-23:2010火灾探测和火灾报警系统—第23部分：火灾报警装置—视觉报警装置》讨论声光报警器（VAD，Visual Alarm Devices，也写作V.A.D）的标准要求和光度学坐标系统中如何实现有效光强和光强分布的测量。
重要提示
- 标准依据：BS EN 54-23:2010（等同于EN 54-23:2010）
- 关键参数：有效光强（Ieff，单位：cd）、光强分布、覆盖面积、覆盖体积
- 测试要求：需要在暗室中进行，无外界光干扰
- 坐标系统：A-平面（A-α系统）或C-平面（C-γ系统）
（视频仅为展示用，实际测量需要在无外界光的暗室中进行。本视频展示了声光报警器（VAD/V.A.D）的有效光强和光强分布测量过程，用于评估覆盖面积是否符合EN 54-23标准要求）
一、标准要求：
1、声光报警器（VAD/V.A.D）应满足以下三个类别中至少一个类别的覆盖体积要求：
根据EN 54-23标准，声光报警器（VAD，Visual Alarm Devices，也写作V.A.D）需要满足覆盖面积和覆盖体积的要求。以下为EN 54-23标准中关于声光报警器覆盖体积要求的详细规定（截图于BS EN 54-23:2010火灾探测和火灾报警系统-第23部分：火灾报警装置(VAD)—视觉报警装置第13页）：
2、声光报警器光输出的变化：
EN 54-23标准对声光报警器的光输出变化有严格要求，以确保有效光强的稳定性（截图于BS EN 54-23:2010火灾探测和火灾报警系统-第23部分：火灾报警装置(VAD)—视觉报警装置第13页）：
3、声光报警器最小和最大有效光强：
EN 54-23标准明确规定了声光报警器（VAD/V.A.D）的最小和最大有效光强要求，这是评价声光报警器性能的关键指标（截图于BS EN 54-23:2010火灾探测和火灾报警系统-第23部分：火灾报警装置(VAD)—视觉报警装置第13页）：
4、声光报警器光颜色：
EN 54-23标准对声光报警器的光颜色有明确规定，以确保视觉报警效果（截图于BS EN 54-23:2010火灾探测和火灾报警系统-第23部分：火灾报警装置(VAD)—视觉报警装置第13页）：
5、声光报警器光时间模式和闪光频率：
EN 54-23标准规定了声光报警器（VAD/V.A.D）的光时间模式和闪光频率，这些参数直接影响有效光强的测量和覆盖面积的计算（截图于BS EN 54-23:2010火灾探测和火灾报警系统-第23部分：火灾报警装置(VAD)—视觉报警装置第15页）：
二、在光度学坐标系统中如何实现声光报警器的有效光强和光强分布测量？
1、控制转台的型号：A-平面精密角度旋转台(图1)和C-平面精密角度旋转台(图2)
为了准确测量声光报警器（VAD/V.A.D）的有效光强和光强分布，需要使用精密角度旋转台来控制测量角度。以下是两种常用的转台型号：
图1 GMS-2000
图2 GMS-1920
2、两款精密角度旋转台都可以实现声光报警器的有效光强和光强分布测量。
3、两款设备差异在于A-平面精密角度旋转台的测试满足EN 54-23标准俯仰的测试要求，C-平面精密角度旋转台通过算法控制实现声光报警器的光强分布测量。
4、坐标系转换算法：
在国家标准GB/T 39585-2020光电测量 配光测试系统的性能要求和检测方法-表A.1列出的转换方程能用于不同系统间的坐标转换，并且坐标系统中，声光报警器轴线的方位表示时是有效的。通过坐标系转换算法，可以准确计算声光报警器在不同角度的有效光强和光强分布，从而确定覆盖面积。
5、从A-平面转换成C-平面模拟图
通过坐标系转换，可以将A-平面的测量数据转换为C-平面的光强分布数据，从而全面评估声光报警器（VAD/V.A.D）的有效光强分布和覆盖面积：
6、工程师们装好声光报警器之后，以上过程，翊明测试软件都是通过自动完成测试，测试完成后提供包含有效光强、光强分布、覆盖面积等关键参数的测试报告，并根据EN 54-23标准要求给出判断结果。
三、常见问题
1. EN 54-23标准对声光报警器有效光强有什么要求？
答：EN 54-23标准规定了声光报警器的最小和最大有效光强要求，具体要求因产品类别而异。标准还要求有效光强在不同角度方向满足最小百分比要求，以确保覆盖面积符合标准。有效光强必须在规定的范围内，既不能太低（影响可见性），也不能太高（可能造成眩光）。
2. A-平面和C-平面坐标系统有什么区别？
答：
- A-平面系统（A-α系统）：A=方位角（0-360°），α=仰角（0-90°），可以直接满足EN 54-23标准的俯仰测试要求
- C-平面系统（C-γ系统）：C=方位角（0-360°），γ=仰角（0-90°），需要通过坐标系转换算法实现测试
- 两种系统可以通过GB/T 39585-2020标准中的转换方程进行转换
3. 覆盖面积和覆盖体积有什么区别？
答：
- 覆盖面积：声光报警器在水平面上的有效照明区域，通常以平方米（m²）表示
- 覆盖体积：声光报警器在三维空间中的有效照明体积，通常以立方米（m³）表示
- EN 54-23标准要求声光报警器满足至少一个类别的覆盖体积要求
4. 声光报警器的光颜色有什么要求？
答：EN 54-23标准对声光报警器的光颜色有明确规定，通常要求使用红色或白色光，以确保视觉报警效果。具体颜色要求需参考标准中的色度坐标范围。
5. 如何判断声光报警器是否符合EN 54-23标准？
答：判断标准包括：
- 有效光强在最小和最大范围内
- 覆盖面积或覆盖体积满足至少一个类别的要求
- 光输出变化在允许范围内
- 光颜色符合标准要求
- 闪光频率和时间模式符合标准
6. 测试环境有什么要求？
答：测试必须在暗室中进行，具体要求：
- 无外界光干扰（完全黑暗环境）
- 环境温度：25℃±5℃
- 相对湿度：10%-65%
- 测试距离：通常3-5米（根据标准要求）
- 声光报警器需要预热稳定
四、术语表
| 术语 | 英文 | 定义 |
|---|---|---|
| VAD/V.A.D | Visual Alarm Devices | 视觉报警装置，即声光报警器 |
| 有效光强 | Effective Intensity | 闪光光源在同等观察条件下产生同等视程的同色恒定发光灯的光强（单位：cd） |
| 光强分布 | Luminous Intensity Distribution | 声光报警器在不同角度方向的光强分布特性 |
| 覆盖面积 | Coverage Area | 声光报警器在水平面上的有效照明区域（单位：m²） |
| 覆盖体积 | Coverage Volume | 声光报警器在三维空间中的有效照明体积（单位：m³） |
| A-平面系统 | A-Plane System | 光度学坐标系统，A=方位角，α=仰角 |
| C-平面系统 | C-Plane System | 光度学坐标系统，C=方位角，γ=仰角 |
