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LED照明技术在博物馆的应用浅析 [1]

2014-3-31  来源:(南京博物院,江苏南京210016)  作者:周怀东   有5465人阅读

介绍了博物馆照明的基本要求,比较了LED照明与博物馆现有照明在显色性、文物保护、光源频闪等方 面的特点,阐明了LED照明在博物馆照明应用中的优点。介绍并分析了LED照明技术在博物馆的实际应用案例。 最后,对LED照明在未来博物馆照明中的应用进行了展望。

  1 引言

  今天的博物馆已成为一个国家或地区综合实力的象征,参观博物馆也逐渐融人现代人的生活方式。 光环境是衡量一个博物馆硬件水平的重要指标之一, 为了妥善的保管和展示国家文物,我们就必须尽可能的使之免受光学辐射的损害;为了给观众创造一个良好的参观环境,又需要我们提高照明的水平。我们需要尽可能解决和处理好这对矛盾。最近几年 LED照明技术也开始慢慢的进入各博物馆的专业照 明领域,为解决和平衡上述两方面的矛盾提供了一个很好的方式。本文就从几个方面来浅析一下LED照明技术在博物馆的应用。

  2 博物馆专业照明系统的基本要求

  2.1 博物馆专业照明系统的法规要求在当前我国国内各个博物馆对于展馆内的照明要求依据主要有三部法规:

  (1)2000年国家文物局颁布了《博物馆照明设计规范》,但在《博物馆照明设计规范》中只对照明术语、陈列室照明质量、展品的保护、陈列室的天然采光设计的要求做了粗略的说明,最重要的部分照明的标准,其内容为空缺还没有制定出台。《博物馆照明设计规范》中对于我们比较实用的硬性要求主要有以下几条:

  ①第4.3.1条应选用色温小于3300K的光源作照明光源。

  ②第4.3.2条在陈列绘画、彩色织物、多色展 品等对辨色要求高的场所,应采用一般显色指数(Ra)不低于90的光源作照明光源。对辨色要求不高的场所,可采用一般显色指数不低于60的光源作照明光源。

  ③第6.0.1条应减少灯光和天然光中的紫外辐射和红外辐射,使光源的紫外线相对含量小于 75)xW/lm。

  ④第6.0.2条对于对光敏感或特别敏感的展 品,除了限制其照明水平不大于标准值之外,还应 减少其曝光时间,表6.0.2是这两类展品的曝光量 (照度×时间)标准。闭馆时,展品应处于无光照射状态。

  (2)1991年国家文化部颁布了《博物馆建筑设计规范》,在《博物馆建筑设计规范》中的照明部分比较实用的硬性要求主要有以下几条:

  ①第4.4.2条藏品库房室内和对光特别敏感展品的照明应选用白炽灯,并有遮光装置。陈列室内的一般照明宜用紫外线少的光源。

  ②第4.4.3条陈列室的一般照度应根据展品类别确定,推荐值参照表1。

  表1 展品照度推荐值

  (3)2009年国家质量监督检验检疫总局中国 国家标准化管理委员会在前两个规范的基础上又更加细致的修订了有关技术参数,颁布了最新的国家标准GB/T 23863--2009《博物馆照明设计规范》,在GB/T 23863--2009《博物馆建筑设计规范》中主要增加和补充了以下几条:

  ①第4.1.5条有条件的场所宜采用光纤、导光管等照明。

  ②第4.1.6条展柜内的照明装置与展品间应设置隔离防护措施,并便于维护与管理。

  ③第4.2.3条陈列和收藏文物的场所应使用无紫外线光源。

  ④第7.1条 对于对光敏感的展品或藏品除应满足表2外,其年曝光量不应大于表2的规定。

  表2  陈列室展品年曝光量限制值

  2.2 博物馆专业照明系统的客观需求

  由于《博物馆建筑设计规范》是1991年发布的,《博物馆照明设计规范》是2000年发布的,距今已经过去了10多年时间,在当时因为国内大多数博物馆的基础条件有限所以在制定照明的标准时参数范围相对比较大,在实际操作中照明及文物保护的效果不是很好。GB/T 23863--2009《博物馆建筑 设计规范》的颁布对前者进行了修订和补充,但随着时代的发展也已经慢慢的跟不上科技发展的潮流,需要修定更加精确细致的参数标准和规范。现在博物馆展厅对照明系统要求方面有以下几个新特点:

  (1)根据展示文物的不同属性,提供更加精确的照度及色温标准。

  (2)不允许对所展示的文物产生任何损伤及次生灾害。

  (3)必须具有很好的智能控制能力及很好的功能扩展能力。

  (4)必须具有一定的节能绿色环保性能。

  3 LED照明技术与博物馆现有照明技术的比较

  3.1光源显色性

  根据国家文物局颁布的《博物馆照明设计规范》4.3.2条要求:在陈列绘画、彩色织物、多色展品等对辨色要求高的场所,应采用一般显色指数(Ra)不低于90的光源作照明光源。对辨色要求不高的场所,可采用一般显色指数不低于60的光源作 照明光源。对于博物馆现有照明技术所采用的卤素光源的产品来说是没有任何问题的。在LED照明技术刚起步阶段,这是困扰LED照明产品进入博物馆的一大难题,因为LED照明产品的显色性在发展初期表现的不是很好,会使博物馆的展品产生较为明显的显色不佳现象,随着科学技术的发展在这两年出现了高显色性的LED照明产品,它能够满足博物馆的展陈需要,一般显色指数能达到90以上的标准,好的产品达到95,已经完全能够取代卤素光源产品用于博物馆文物展示照明。

  3.2 对文物保护方面

  照明设备在工作中对文物展品产生的危害主要有紫外辐射危害、红外辐射危害、光化学反应危害等方面。紫外辐射会造成展品的氧化退色,红外辐射产生热效应会造成展品的表面温度过高,表面材质受损同时伴随一定的光化学反应损害。根据国家文物局颁布的《博物馆照明设计规范》6.1条要求:应减少灯光和天然光中的紫外辐射和红外辐射,使光源的紫外线相对含量小于75 w/1m。对于博物馆现有照明技术所采用的卤素光源的产品来说解决的方法是在光源本身和灯具上加装防紫外辐射滤镜控制非光敏物质<75 I~W/lm(密度0.05 btW/em )、光敏物质<10 I,zW/lm(密度0.05~W/em ),及加装专业隔热滤镜。这样会使灯具的体积明显变大,不利于安装和检修,对灯具的整体美观程度也产生了不良影响。卤素光源的产品在加装了防紫外辐射和红外辐射滤镜后对展示文物的危害只是有所降低,而不可能做到完全根治,原因是有害光对文物展品的危害是综合性多方面共同作用的结果。对于LED 照明技术产品来说对文物展品的危害要小的多。在防紫外辐射危害方面,LED照明技术要比常规照明具有很大的性能优势,因为采用LED照明技术的光源在其光谱中可没有紫外线,所以在使用中可以放心的安装,也不需要在灯具上安装滤镜,把紫外辐射危害控制到最低。在防红外辐射方面,LED照明也比常规照明产品要好,采用LED照明技术的光源也不产生红外线辐射,能有效的控制热效应及次生光化学反应危害,防止展品表面材质受损、退色、脱落、开裂。从经费上来说也会有很大的节约,因为防紫外辐射滤镜和专业隔热滤镜是需在灯具采购的基础上附加购买的,而且费用也比较昂贵。

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