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自然科學(xué)類博物館照明需要什么樣的光

作者:晶谷照明    發(fā)布時間:2022-04-18

自然科學(xué)類博物館是收藏、制作和陳列天文、地質(zhì)、植物、動物、古生物和人類等方面具有歷史意義的標(biāo)本,供科學(xué)研究和文化教育的機構(gòu)。那么自然科學(xué)類博物館的燈光如何做呢?什么樣的光才能滿足場館舒適自然的要求?

我們將從色溫、照度、顯色指數(shù)、光影關(guān)系、均勻性等多個方面分析:

一.色溫

自然館的燈光應(yīng)該舒適自然,白天自然光是最好的參照物。 它明亮舒適,光影自然。不過,白天自然光的亮度與色溫變化比較大。

燈光色溫

白天的自然光色溫變化,大致從3000-7000K。

自然光色溫變化

那么,自然科學(xué)類博物館的室內(nèi)燈光的色溫如何設(shè)計?

日出日落時色溫3000K,照度1000-2000lux,正午陽光下色溫5500K,照度60000-100000lux。這是我們感知的自然光。做自然館時倒不必需要一模一樣的照度與色溫,這不太現(xiàn)實,因為照度太高不節(jié)能。

室內(nèi)燈光的色溫如何設(shè)計

我們作適當(dāng)調(diào)整。高照度下色溫高,感覺更自然一些。而自然館室內(nèi)150-500lux的照度,對于這個照度可選4000K,這個色溫不高,但是這種照度下,感覺白一些,自然一些。如果硬搬白天自然光的色溫,譬如選用5500K,就會感覺太白,藍光輻射也比較高,眼睛不舒服。

自然光的色溫

二.照度

確定自然科學(xué)類博物館的燈光色溫以后,照度也隨之確定:150-500lux。這種搭配是基于克魯托夫曲線:照度-色溫視覺舒適曲線:

色溫視覺舒適曲線

可以看出,色溫與照度的關(guān)系更多地與人的感受相關(guān)。高色溫與較高照度、低色溫與低照度搭配會讓人感到舒適。自然館比較適宜的色溫是4000K,參考上圖照度范圍200-1000lux位于照度舒適區(qū),150lux以下的照度感覺點清冷陰郁,若超過1000lux,則色溫應(yīng)調(diào)至4500以上。 


三.顯色指數(shù)

自然館光環(huán)境照度偏低,要清晰辨別展品,需要高顯指的光?!恫┪镳^照明設(shè)計規(guī)范》要求:在陳列繪畫、彩色織物、多色展品等對辨色要求高的場所,應(yīng)采用一般顯色指數(shù)(Ra)不低于90的光源。所以在自然館照明應(yīng)用時,燈光的顯指要大于90。由于技術(shù)進步, 如今專業(yè)燈具顯指都達到了95,故自然館燈光顯指也可隨之提高。如此各種景觀或展品表現(xiàn)更真實。 

自然館照明應(yīng)用

四.光影關(guān)系

在自然的光環(huán)境中,光線有兩個特征:

一.光線通常往下投射的,影子落在地上,而不會落到高處。

二.白天物體在太陽光下,影子只有一個,不會出現(xiàn)多重陰影。

自然的光環(huán)境

根據(jù)這個原則,我們來看一些人工光模擬,就會發(fā)現(xiàn)失真了:

澳門威尼斯不夜城

上圖澳門威尼斯不夜城的人造天空,但是從燈光模擬來看,有兩個問題:

1.天空模擬晴天,色溫比較高的。但內(nèi)部建筑燈光色溫太低偏黃,與天空色溫不協(xié)調(diào)。合適的做法是將室內(nèi)光做亮做白,以與白天光環(huán)境呼應(yīng)。

2.上照式的燈帶與裝飾光,這些通常用于夜景照明,在這里出現(xiàn)與整體光氛圍不協(xié)調(diào)。應(yīng)調(diào)整外立面照明,讓光往下投射。

自然館的燈光場景

同樣,上圖是一個自然館的燈光場景,也存在兩個問題:

1.重影太多,用了很多只燈打光??雌饋砗茈s亂。

2.色溫偏暖,尤其是中間淺粉色與與邊部微黃色不一,看起來不自然。

當(dāng)然,還有其它問題,如照度不均勻,局部過曝等,不一一贅述


五.光的均勻性

自然光是比較柔和的,故自然類博物館的布光也需要均勻。下圖自然館的場景配光很不均勻,有些地方過曝…...

自然類博物館的布光

另外一個面的布光都做得不錯(如下圖),尤其是墻面的光非常舒適。 

墻面的光非常舒適

不足的是場景中樹木的投光暗了一些。如果布光時增加樹木的頂部投光,讓均勻直射的光從樹頂投下來,在地面形成深淺不一的光影,效果會更自然。

以上是我們討論自然館博物館燈光的基本方面,當(dāng)然,具體不同場景也各有要求,這些在后面的文章中討論。