LED照明技术在博物馆的应用浅析 [2]

　　3.3 光源频闪(见表3)

　　光源频闪是指光源所发出的光随时间呈快速、重复的变化使光源产生跳动和不稳定。光源的频闪程度一般用频闪深度来表示。频闪深度=(光线最强值一光线最弱值)/光线最强值×100%。光源的光通量波动的深度越大，频闪深度值越大，所产生的危害程度就越大。光源的频闪现象跟光源的品种及其技术性能有着非常密切的联系，简单的说就是我们采用的灯具光源不同，其技术性能参数指标就不同，所呈现的频闪程度及危害程度也不同。

　　表3 电光源频闪深度及频闪频率表

　　光源出现频闪的实质是从电压变动致使光通量变动传达到人的眼睛后至大脑这一反应链的主观感受。光源出现频闪产生的原因主要有两个方面：

　　(1)光源供电频率低。在我国一般民用市电为220V正弦交流电，其频率为50HZ。由于绝大多数光源都是由市电直接提供电力，频闪现象就会按正弦波规律波动，频闪频率为50HZ×2=100HZ。

　　(2)光源供电电压波动大。在我国现阶段对市 电电压的波动相关规定要求制定的比较低，参数可 变动幅度比较大。在有些情况下瞬时电压的波动幅度可达10%，严重时可达20%，这时就会严重加大正弦波频闪的深度。

　　光源频闪对博物馆的危害主要表现在两个方面：

　　(1)对博物馆参观者的眼睛产生不适的感觉。因为在博物馆中参观者的注意力会长时间的集中在文物展品上，高亮度光源也集中照射在文物展品上，光线轻微变化和波动都会被参观者的眼睛敏感的感受到，从而反映到大脑中使参观者产生眼睛不舒适的感觉。

　　(2)对博物馆展示文物具有一定的损害。因为在博物馆中所展示的文物需要有一个相对稳定的光照环境，光照的任何波动都会使文物的表面产生变化，引起连锁的物理上及化学上的损害反映。有时这种危害非常轻微，人的肉眼难以发觉，但经过日积月累不断加深，到人肉眼能看见时已经给文物造成了严重的破坏。

　　对于博物馆现有照明技术所采用的气体放电光源的产品来说光源频闪是不可避免的，是这类光源的性能技术特性和我国的正弦交流电特性所决定的，很难改变其现状。对于采用LED照明技术的产品来说在这方面具有明显优势，因为在博物馆使用的专业LED灯具和光源都是采用了直流供电的方式，可以有效的避免交流电产生的正弦波波动问题，有效的避免了频率波动，从而避免光源频闪现象的出现，很好的保护了展示文物和提高了参观者的参观质量。

　　3.4 对光源使用寿命及节能

　　在博物馆内为了给文物营造出一个良好的展示环境，我们需要长时间的使用人造光源，光源的使用寿命就成为衡量光源性能的一个重要指标。对于博物馆现有照明技术所采用的卤素光源的产品一般来说其使用寿命在5000～20000小时之间，这是一个理论值，在实际使用中受客观因素的影响会大打折扣。LED照明产品由于是固态冷光源，采用环氧树脂封装受客观因素影响较小，其使用寿命可达 60000～100000小时，是卤素光源光源使用寿命的10至20倍。在节能方面LED照明产品采用了直流供电方式，工作电压又相对较低，实现了超低功耗 工作(单管0.03—0.06W)，在相同的照明效果下比传统光源节能80%以上。

　　3.5 对于与智能照明系统的配合

　　在博物馆中智能照明系统的主要作用是有效的控制光源对文物展品的曝光量，曝光量=曝光时间×照度。根据相关部门研究表明展品的曝光量数值越高所产生的危害也越大(紫外辐射危害、红外辐射危害、光化学反应危害等)，所以应视展品的重要程度严格把握。智能照明系统的终端设备就是光源，智能照明系统通过控制模块来控制光源的工作电压，从而达到控制曝光量的目的。对于博物馆现有照明技术所采用的卤素光源的产品来说由于其工作的功率瓦数比较高，所需的控制模块受到功率的限制相对数量就会增多及功率也需加大，大大增加 了系统的使用成本也不利于维修和更换。而LED照明产品应其工作电功率相对比较低，所需的控制模块的电功率也比较低，会大大降低了整个系统的使用成本，提高系统的稳定性。

　　4 LED照明技术在博物馆的实际应用与展望

　　现在随着时代的发展LED照明技术的不断完善和提高，LED博物馆照明专用灯具在这几年慢慢进入了博物馆的实际使用阶段，从总的使用效果来看是十分满意的。

　　4.1 法国卢浮宫博物馆(见图1)

　　法国卢浮宫博物馆是世界顶尖的大型博物馆之一，在2010年出于对环保节能和文物保护的需要，卢浮宫博物馆对照明系统进行了改造。在照明改造工程中博物馆与日本东芝公司合作，采用了东芝公司生产的LED射灯、LED泛光灯、LED灯带等灯具，取代了传统的照明灯具。照明改造T程于2012 年完工取得了良好的照明效果，卢浮宫博物馆高度评价了LED照明技术，LED照明技术不仅能够传承该博物馆的优美照明环境，充分的展示文物的魅力，并能大幅实现节约能源，提高了文物的保护等级。此项目也成为各个国家博物馆照明系统改造学习的榜样。

　　图1 法国卢浮富博物馆长廊

　　4.2 荷兰国立博物馆(见图2)

　　2011年荷兰国立博物馆出于对油画藏品的保护和提高展示效果的需要，与LED照明巨头飞利浦公司合作进行照明系统改造。飞利浦公司特别为博物馆模拟日光定制设计了LED照明装置，用LED射灯灯具取代卤素光源射灯，以最大程度呈现作的自然状态。飞利浦表示，荷兰国立博物馆收藏的1642年伦勃朗的名作《夜巡》，此画作原意并不一定是夜景，据说原画表现的就是白天，因长期烟熏和颜色损失，画面背景开始变黑被称之夜巡。原来作品在卤素灯的照射下，画布表面会升温1℃，严重影响了画作的色彩和保存寿命。而LED灯具可严格控制输出光谱，为特定的作品使用特定的照明，并且不会发出紫外线损伤作品，在LED的光束下，画面色彩更为均匀，且只有很少一部分的热，起到了很好的文物保护效果。

　　图2 荷兰国立博物馆名作《夜巡》

　　4.3 韩国的国家博物馆(见图3)

　　在韩国的国家博物馆已于2009年开始吧传统的卤素光源射灯灯具更换为Delicia公司供应“Acriche”LED照明灯具，更换后比原先使用的卤素光源灯具不会像卤素光源灯具那样产生紫外线和红外线，来危害博物馆展品，有效的保护了展示文物。

　　图3 韩国的国家博物馆展示照明

　　4.4 广东省博物馆(见图4)

　　2010年国内省级博物馆中广东省博物馆在其新馆的建设中也采用了大量的LED照明技术，除了在对展示文物的照射上采用了LED为光源的射灯外，还利用LED背景灯营造出宁静、和谐的整体场景氛围，提升了展品的艺术价值，打造出了一个科技博物馆的形象。

　　图4 广东省博物馆LED背景照明

　　5 结束语

　　LED照明技术作为照明领域的后起之秀和半导 体光电器件“高新尖”技术的代表，由于具有低能耗、使用寿命长、文物保护效果好、绿色环保的优 良特性，正在被国内的各个博物馆逐步的采用和认 可。随着LED照明产品性能的持续提升和制造成本 的不断降低，同时也随着相关应用低碳产品的标准 及规定的完善和提高，LED照明在博物馆这一特殊 公共场所的应用将保持较高的增长速度。

　　综上所述，LED照明技术在未来的博物馆建设 中将成为重要的组成部分，它是打造优良展示环境 的重要元素。在未来随着新的LED照明产品的不断 出现，博物馆的文物展示将更加丰富多彩。

编辑：Cedar