作者:伍必勝 發(fā)布時(shí)間:2016-06-13
通過(guò)對(duì)光的原理研究,我們了解了其基本組成,然后,我們通過(guò)幾個(gè)物理參數(shù),了解其特質(zhì):
光通量 光強(qiáng) 照度 亮度
光通量即光源或燈具單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出光的總量,單位lm-流明
光源或燈具一旦確定,其光通量也基本確定,除了正常壽命期會(huì)有一定的衰減外,基本保持不變
一般來(lái)說(shuō),同類別的燈具,功率越大,光通量也越大
不同類別的燈具,由于電能轉(zhuǎn)換效率不一樣,其光能量也不一樣,不同類型的光源,其光能轉(zhuǎn)換效率從小到大排列:白熾燈-鹵素?zé)簦?jié)能燈-金鹵燈-LED光源
對(duì)燈具或光源而言,發(fā)出來(lái)的光,可能是全方面均勻發(fā)出,也可能有的方向強(qiáng)一點(diǎn),有的方向弱一點(diǎn).那么,表征這一特點(diǎn)的參數(shù)就是光強(qiáng)
有了前面兩個(gè)單位,我們還要了解,到底有多少光到了展品或被照物上面呢?
表征這個(gè)物理量的參數(shù)是照度, 照度: 入射在某物體單位面積上的光通量,單位勒克斯(1x)
事實(shí)上,照度值的大小,與人眼的感受相差非常大,以下是一些典型場(chǎng)景的照度值:
上圖中:白天情朗中午:100,000lx 晚上有燈光的辦公室:300-700lx 月光夜晚:0.1lx
照度的平方反比定律:
光源某處的光強(qiáng),與其離光源的距離成反比
如上圖,1米處的光強(qiáng),是2米處的光強(qiáng)的4倍.同樣,對(duì)于照度也是如此,若某光源在離光源1米處的照度為500lx,則相應(yīng)的,在離光源2米處的照度為125lx
若某個(gè)被照物,照度越高,表示投射過(guò)來(lái)的光越多,物體也會(huì)看起來(lái)更明亮一些.
但是,是不是照度越高,看起來(lái)越亮呢?
同一空間,白墻和灰墻比,為什么白墻看起來(lái)更亮一些?要了解這個(gè)問(wèn)題,我們就得知道另一個(gè)物理量:亮度
亮度:在該方向上的單位投影面內(nèi)的光強(qiáng)[單位:坎德拉/平方米(cd/m2)]
四個(gè)變量之間的關(guān)系,如右圖。
博物館照明相關(guān)指標(biāo)
關(guān)于照度的幾個(gè)指標(biāo):
平均照度(average illuminance):規(guī)定表面的照度平均值。
維護(hù)照度( maintained illuminance):照明裝置須進(jìn)行維護(hù)時(shí),在規(guī)定表面上的平均照度
對(duì)于博物館陳列區(qū),照明裝置隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng),裝置老化,塵灰侵蝕等,會(huì)造成照明裝發(fā)出的光通量減弱,當(dāng)光通量減弱到初始照度的80%時(shí),就必須對(duì)照明裝置進(jìn)行維護(hù)或更換
而對(duì)于觀眾服務(wù)區(qū),當(dāng)照明裝置光通量減弱到初始照度的70%時(shí),就應(yīng)對(duì)照明裝置進(jìn)行維護(hù)或更換
初始照度(initial illuminance)照明裝置新裝時(shí)在規(guī)定表面上的平均照度。通常它也是設(shè)計(jì)照度值。
由于博物館不同的空間分別規(guī)定了相應(yīng)的照度值,此照度值為工作期間必須保證的照度水平,包括照明器械的維護(hù)期末,因此,對(duì)于博物館各空間的照度水平,在初始設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)高于標(biāo)準(zhǔn)。
譬如針對(duì)陳列空間,當(dāng)照明裝置的光通量減弱到初始光通量的80%時(shí) ,就應(yīng)該進(jìn)行維護(hù)及更換,而此時(shí)的照度水平應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。故陳列空間的初始照度,應(yīng)高于標(biāo)準(zhǔn)照度1.25倍(1 / 0.8=1.25)
維護(hù)系數(shù) (maintenance factor):照明裝置在使用一定周期后,在規(guī)定表面上的平均照度或平均亮度與該裝置在相同條件下新裝時(shí)所得到的平均照度或平均亮度之比
照明裝置在使用一段時(shí)間后,由于光源的光衰,燈具和房間的表面塵灰,污染等,從而使規(guī)定表面的照度下降.因此,在設(shè)計(jì)房間的初始照度時(shí),應(yīng)在計(jì)算公式的基礎(chǔ)上,除以維護(hù)系數(shù),從而使設(shè)計(jì)房間的初始照度高于維持平均照度,維護(hù)系數(shù)是小于1的數(shù)值.
照度均勻度(uniformity ratio of illuminance):最小照度與平均照度之比。
對(duì)于博物館空間,由于照度水平低,故應(yīng)強(qiáng)調(diào)照明的均勻度,柔和性,尤其是洗墻照明。
年曝光量 annual lighting exposure
度量物體年累積接受光照度的值,用物體接受的照度與年累積小時(shí)的乘積表示,單位:lx?h/年
展品保護(hù)
l 對(duì)于展品,應(yīng)保證照明光源的紅外,紫外光充分濾取,以免對(duì)展品造成熱,化學(xué)傷害
l 即使是可見(jiàn)光,對(duì)于部分展品同樣會(huì)造成傷害
《博物館照明設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T 23863-2009以及《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 50034-2013,都對(duì)此有嚴(yán)格要求:
場(chǎng)所舉例 | 照度要求(lx) | 年曝光量(lx·h/年) |
光特別敏感展品 | ≤50 | 50000 |
光敏感展品 | ≤150 | 360000 |
光不敏感展品 | ≤300 | 不限制 |
參考表面:展品面 |
· 光特別敏感:絲﹑棉麻等紡織品﹑織繡品﹑中國(guó)畫(huà)﹑書(shū)法﹑拓片﹑手稿﹑文獻(xiàn)﹑書(shū)籍﹑郵票﹑圖片等各類紙制物品,壁畫(huà)﹑彩塑彩繪陶俑﹑含有機(jī)材質(zhì)底層的彩繪陶器﹑彩色皮革﹑動(dòng)植物標(biāo)本等
· 對(duì)光敏感:漆器﹑藤品﹑木器﹑竹器﹑骨器制品﹑油畫(huà)﹑蛋清畫(huà)﹑不染色皮革等
· 對(duì)光不敏感:青銅器﹑銅器﹑鐵器﹑金銀器﹑各類兵器﹑各種古錢(qián)幣等金屬制器﹑石器﹑畫(huà)像石﹑碑刻﹑硯臺(tái)﹑各種化石﹑印章等石制物,陶器﹑唐三彩﹑瓷器,琉璃器等陶瓷器,珠寶,翠鉆等寶石玉石,有色玻璃制品,搪瓷﹑琺瑯等
示例: 對(duì)于光特別敏感的展品,如書(shū)法,拓片等,其表面照度不能超過(guò)50lx, 且年曝光量不大于50000 lx·h/年
50lx的照度是比較低的,大致相當(dāng)于高端酒店過(guò)道的照度。因此,此類展品周?chē)沫h(huán)境應(yīng)設(shè)計(jì)得更暗一些,否則,展品很難看清。
同樣,由于年曝光量不大于50000 lx·h/年,我們按書(shū)法展品表面的照度50lx計(jì)算,則每年的展出時(shí)間不能超過(guò)1000小時(shí)。一年按即便按250天展出計(jì)算,則每天的展出時(shí)間不能超過(guò)4小時(shí)!
在博物館照明的實(shí)際應(yīng)用中,我們常用到以下幾種照明,雖然《博物館照明設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T 23863-2009中并未提及
重點(diǎn)照明(accent lighting):為提高指定區(qū)域或目標(biāo)的照度,使其比周?chē)鷧^(qū)域亮的照明
此類照明主要是針對(duì)展品,對(duì)于大小不一的展品,通常會(huì)作重點(diǎn)照明處理。當(dāng)然,有些區(qū)域展品過(guò)多,可能采取其它方式,避免空間太多亮光,造成光形雜亂。
洗墻照明(wallwash lighting):為將增面均勻照亮的照明
在博物館及美術(shù)館空間,此類照明尤其普遍,其強(qiáng)調(diào)照明均勻性,柔和度要求更高。主要用于展畫(huà),展墻,情景模擬區(qū)的照明(與室外空間洗墻照明要求不盡相同)
主要用于博物館展畫(huà),尤其是大面積展畫(huà)。還有情景體驗(yàn)區(qū)的背景墻等
展柜照明(cabinet lighting):為展柜小空間的展示照明
主要采用LED燈具或光纖等小體積產(chǎn)品,且發(fā)熱少或光熱分離,能最大限度地保護(hù)展品
展板照明(display board lighting): 對(duì)博物館展示板,一級(jí),二級(jí)標(biāo)題的照明
工作照明:指博物館場(chǎng)所用來(lái)清理,維護(hù)時(shí)的照明。
由于博物館要進(jìn)行維護(hù),場(chǎng)景本身的照度是非常低的,無(wú)法依靠其實(shí)施維護(hù),維修,保養(yǎng)。故中,大型博物館都會(huì)在開(kāi)花頂層(格柵里面)設(shè)置一層工作照明燈具,平時(shí)不開(kāi)放,僅維護(hù),維修,保養(yǎng)時(shí)開(kāi)放,用于維護(hù)工作