作者:易谷照明 發(fā)布時間:2023-02-14
前段時間在某個博物館照明項目談燈光方案時,現(xiàn)場專家突然提了一個問題:展廳為什么要用暖光,用冷光行不行?
這一下把我們給問住了,因為沒有相關標準支持,只是大家習慣性這么做。
從業(yè)二十多年,我們也沒有對這個問題深入研究,想想也是個需要花些時間來細究,今天我們來深入探討一下。
一、關于色溫
在回答這個問題之前,我們先了解一下色溫。
黑體在受熱后,發(fā)出的光逐漸由黑變紅,轉黃,發(fā)白,最后發(fā)出藍色光。當加熱到一定的溫度黑體發(fā)光所含的光譜,就稱為這一溫度下的色溫,計量單位為“K”(開爾文),(黑體是一個理想化的物體,它能吸收外來的全部輻射且不會有任何反射與透射,物理學家以此作為熱輻射研究標準物體)。
比如我們常說的3000K色溫,指的是這個光源發(fā)出來的光譜,與黑體在開氏溫度3000K(換算成攝氏度為2727℃)時發(fā)出的是一樣的。
色溫值越高,光越冷、越白。色溫值越低,光越暖、越黃。通常把光分為暖白光、中性光、冷白光三類。
對應的色溫值:
暖白光:<3300K
中性光:3300K-5300K
冷白光:>5300K
博物館照明色溫通用用3000K,歷史類、綜合類展館尤其如此。
二、博物館照明用暖色光的幾種原因
A:標準參考
《博物館照明設計規(guī)范》中關于色溫的要求如下:
一般展廳直接照明光源的色溫應小于5300K,文物展廳直接照明光源的色溫應不大于4000K。
根據(jù)以上條文,展廳的燈光色溫,應該是中性光或者暖光,冷光是不合適的。
如果展廳中有文物,色溫還不能大于4000K,要求更暖一些。標準沒有具體確定值,但給了一個范圍。
B:歷史原因
事實上,LED光源大批應用之前,博物館都用鹵素燈,而鹵素燈只有3000K,沒有其它色溫。
所以博物館照明用的燈光,大家自然而然地認定為3000K。那時自然館,美術館等都是這個色溫。
進入LED時代,大家開始也用3000K,而且調(diào)整其光色,盡量接近或者靠近鹵素燈。
當LED色溫與顯指可與鹵素燈媲美的時候,人們嘗試不同的場館用不同色溫。如美術館用3500K或4000K,自然館用4000K,科技館用4000K等,結果發(fā)現(xiàn)效果更好,于是陸續(xù)開始推廣。但是歷史類綜合類博物館、檔案館等還是用3000K。
C:文物保護
人工光中紅外與紫外對于文物的傷害我們就不一一贅述了,但可見光對于文物也有傷害。
可見光對于文物損害可歸結為化學反應,該過程為吸收能量或釋放分子內(nèi)蘊藏潛能。這些形式都需要一定量的能量,促使分子發(fā)現(xiàn)躍遷。而光輻射能提供分子躍遷的“活化能”,光對于各類有機物都會產(chǎn)生傷害,如紙張,染料,絲織品等。
還有一種有趣的現(xiàn)象,光譜中波長越短,能量越高!
由于白光是由不同光譜組成的,一般色溫越高,藍紫光成分越高,它們的波長短,也就意味能量高,造成的傷害也越大。因此,采用色溫低一點的暖光,其藍紫光成分低,對于文物保護也就更有利。
三、視覺舒適性考慮
從參觀博物館的觀眾的視覺舒適性方面考慮,我們可參考克魯托夫曲線(照度-色溫視覺舒適曲線)。
這個曲線分三個區(qū):
1、下部藍色區(qū)域,表示低色溫高照度區(qū),即在低照度下,色溫偏高(冷)的話,會有黑暗發(fā)冷, 陰郁之感。
2、上部紅色區(qū)域,表示高照度低色溫區(qū),即在高照度下,色溫偏低(暖)的話,會有不自然、燥熱之感。
3、中間黃色區(qū)域,表示色溫與照度適中,且隨著照度升高色溫也隨之提高,此時觀眾會感覺舒適。
因此,如果考慮觀眾舒適性的,博物館配光(照度與色溫)應充分考慮黃色區(qū)域。我們再研究一下黃色區(qū)域,就會發(fā)現(xiàn):
● 當照度提高,色溫接近正比提高時,人們會感覺舒適。
● 照度值越高,人們感覺舒適的色溫值區(qū)間越大。照度值越低,色溫值舒適區(qū)域小。
根據(jù)上面兩個結論,我們再參考博物館陳列區(qū)的照度,就可以圈定觀眾體驗舒適的色溫區(qū)間。
博物館照明設計規(guī)范中對于不同文物的照度限值:
在50-300lx之間的文物照度,如此暗照度區(qū)間,3000K色溫無疑是比較合適的。