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博物馆用冷光还是暖光?

2023-02-19






前段时间在某个博物馆项目谈灯光方案时,现场专家突然提了一个问题:展厅为什么要用暖光,用冷光行不行?



博物馆用冷光还是暖光?

这一下把我们给问住了,因为没有相关标准支持,只是大家习惯性这么做。

从业二十多年,我们也没有对这个问题深入研究,想想也是个需要花些时间来细究,今天我们来深入探讨一下。


一、关于色温



在回答这个问题之前,我们先了解一下色温。


黑体在受热后,发出的光逐渐由黑变红,转黄,发白,最后发出蓝色光。当加热到一定的温度黑体发光所含的光谱,就称为这一温度下的色温,计量单位为“K”(开尔文),(黑体是一个理想化的物体,它能吸收外来的全部辐射且不会有任何反射与透射,物理学家以此作为热辐射研究标准物体)。


比如我们常说的3000K色温,指的是这个光源发出来的光谱,与黑体在开氏温度3000K(换算成摄氏度为2727℃)时发出的是一样的。


色温值越高,光越冷、越白。色温值越低,光越暖、越黄。通常把光分为暖白光、中性光、冷白光三类。


对应的色温值:


暖白光:<3300k<>

中性光:3300K-5300K
冷白光:>5300K


博物馆照明色温通用用3000K,历史类、综合类展馆尤其如此。




二、博物馆用暖色光的几种原因



A:标准参考


《博物馆照明设计规范》中关于色温的要求如下:


一般展厅直接照明光源的色温应小于5300K,文物展厅直接照明光源的色温应不大于4000K。


根据以上条文,展厅的灯光色温,应该是中性光或者暖光,冷光是不合适的。


如果展厅中有文物,色温还不能大于4000K,要求更暖一些。标准没有具体确定值,但给了一个范围。



B:历史原因


事实上,LED光源大批应用之前,博物馆都用卤素灯,而卤素灯只有3000K,没有其它色温。


所以博物馆照明用的灯光,大家自然而然地认定为3000K。那时自然馆,美术馆等都是这个色温。


进入LED时代,大家开始也用3000K,而且调整其光色,尽量接近或者靠近卤素灯。


当LED色温与显指可与卤素灯媲美的时候,人们尝试不同的场馆用不同色温。如美术馆用3500K或4000K,自然馆用4000K,科技馆用4000K等,结果发现效果更好,于是陆续开始推广。但是历史类综合类博物馆、档案馆等还是用3000K。





C:文物保护


人工光中红外与紫外对于文物的伤害我们就不一一赘述了,但可见光对于文物也有伤害。


可见光对于文物损害可归结为化学反应,该过程为吸收能量或释放分子内蕴藏潜能。这些形式都需要一定量的能量,促使分子发现跃迁。而光辐射能提供分子跃迁的“活化能”,光对于各类有机物都会产生伤害,如纸张,染料,丝织品等。


还有一种有趣的现象,光谱中波长越短,能量越高!


由于白光是由不同光谱组成的,一般色温越高,蓝紫光成分越高,它们的波长短,也就意味能量高,造成的伤害也越大。因此,采用色温低一点的暖光,其蓝紫光成分低,对于文物保护也就更有利。





三、视觉舒适性考虑



从参观博物馆的观众的视觉舒适性方面考虑,我们可参考克鲁托夫曲线(照度-色温视觉舒适曲线)。





这个曲线分三个区:


1、下部蓝色区域,表示低色温高照度区,即在低照度下,色温偏高(冷)的话,会有黑暗发冷, 阴郁之感。


2、上部红色区域,表示高照度低色温区,即在高照度下,色温偏低(暖)的话,会有不自然、燥热之感。


3、中间黄色区域,表示色温与照度适中,且随着照度升高色温也随之提高,此时观众会感觉舒适。


因此,如果考虑观众舒适性的,博物馆配光(照度与色温)应充分考虑黄色区域。我们再研究一下黄色区域,就会发现:


● 当照度提高,色温接近正比提高时,人们会感觉舒适。


● 照度值越高,人们感觉舒适的色温值区间越大。照度值越低,色温值舒适区域小。





根据上面两个结论,我们再参考博物馆陈列区的照度,就可以圈定观众体验舒适的色温区间。


博物馆照明设计规范中对于不同文物的照度限值:



在50-300lx之间的文物照度,如此暗照度区间,3000K色温无疑是比较合适的。



四、不同场馆的色温参考



从照度-色温视觉舒适曲线分析中,我们发现若空间照度提高,色温应随之接近正比提高,人们才会感觉舒适,高了低了都有不同的不适之感。


那么,不同的场馆,若空间照度变了,色温就需要适当提高,而不只限于3000K。


下面我们分别就不同场馆建议:



历史类博物馆


此类场馆文物较多,从保护角度考虑,空间照度比较低,考虑观众舒适体验,色温也应该低一些,一般采用3000K。



美术馆


美术馆尤其是现当代艺术类,空间照度高一些,有些区域还会引入自然光。


在此情况下,色温也应适当提高,一般选用4000K。且在此色温下,空间更自然,作品表现更丰富。





科技馆


科技馆文物相对少,展示装置多,部分科技机构需要近距离观察,故无论从保护与体验角度考虑,空间照度要高一些。


因此色温也需要相对提高,一般采用4000K。



档案馆


档案馆纸质类展品较多,作为对光特别敏感的材料,其照度限制严,所以在此照度下,我们多采用3000K色温。



自然馆


除部分化石展厅外,自然馆多采用4000K,主要原因场景复原较多、空间高大、照度高,故色温相应提高,如此空间也更自然、宽大。



五、例外情况



海洋馆


海洋馆的空间照度比较低,但色温会反其道行之,采用4000K或5000K,以模拟海底幽暗深邃的氛围。倘若采用低色温如3000K,观众虽有舒适的视觉体验,但会有违和感,与日常体验不符。



革命馆,红色场馆


这类馆虽然文物多,而且也有对光比较敏感的材料,但是空间照度会适当提高,色温仍旧采用3000K,因为根据克鲁托夫曲线,这种配光能营造热情氛围,调动激情。





廉政馆


在卤素灯时代,这种场馆我们只能用3000K色温,效果始终不太理想,后来LED流行,采用4000K色温,同时保持低照度,这样效果反倒出奇的好,因为这种配光设计对于反派人物的表现以及营造警示,敬畏的氛围,很有帮助。

-End-



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