莫彦

摘 要：照明设计作为博物馆陈列展览设计的一项重要内容，直接影响到博物馆展陈的展示效果和观众的观展体验，被称作“博物馆陈列的新语言”。如何在做好文物保护的基础上，诠释和还原展品的真实面容，营造出既符合展览主题及空间形态、又富有艺术氛围的良好的视觉光环境，已经成为博物馆照明设计所面临的重要课题。文章对博物馆照明光源中自然光的运用以及人造光的选择进行了初步探讨与对比分析，从光源分析的角度为博物馆展陈照明设计提供参考。

关键词：博物馆；照明设计；光源；自然光；人工照明

随着博物馆事业的迅猛发展，博物馆越来越成为人们精神文化生活不可缺少的一部分。陈列展览是博物馆提供公共文化服务的核心职能之一，是知识和思想的传播载体。照明设计作为陈列展览设计的一项重要内容，直接影响到博物馆的光环境和展品的展示以及观众的观展体验，近年来越来越受到业界的关注和重视，被称作“博物馆陈列的新语言”。如何在更好地保护文物的基本原则上，为观者提供一个高质量的光体验环境，已成为博物馆照明设计所面临的重要课题。

“陈列展览的照明设计，是将光与其投射的对象（藏品、场景等受光体）作为研究主体，利用光与受光体之间的生态作用关系，结合美学、人体工学，设计合理的采光照明。光与受光体构成一个系统，这个系统里，光、物、人有机地联系起来，其间相互作用、相互影响，共同构成一个协调、稳定的系统。”[1]可见，博物馆陈列展览照明设计必须处理好光、物、人三者的关系，达到有机统一、相互协调，形成彼此间的良性互动。光为物服务，强调的是“安全”和“还原”；光为人服务，讲究的是“舒适”和“愉悦”。陈列展览照明设计中应避免光照对文物的损害，保障文物安全永远是第一位的。在此基础上，尽可能还原展品的肌理、材质、颜色等真实面貌，呈现其历史文化底蕴和艺术造诣。同时结合展览主题及空间形态，营造出富有生机、充满活力、整体优化的照明效果，为观众提供舒适的视觉体验，体现人文关怀。这是博物馆陈列展览照明设计应秉承的基本理念。

照明设计的基础是光源选择及布光设计，本文将对博物馆照明光源中自然光的应用以及人造光的选择进行探讨对比与分析，从光源的角度为博物馆陈列展览照明设计提供参考。

1 关于自然光

在博物馆灯光设计中，对于日光的使用业界一直有着不同的认识。部分研究人员认为，日光有太大的随机性，受季节、天气影响较大，并且在室内的反射与眩光不规律，其中的紫外线也会对展品造成损害。但也有研究人员认为，人与自然本就是一体的，自然光随着季节、天气、时段的不同而变化，具有人工光源所不可比拟的多样性，自然光的利用可以给博物馆的环境带来和谐、生机与活力，带给观众愉悦的心理感受。

在我国，受照明技术的制约，20世纪50年代的博物馆照明以自然光为主。随着照明技术的发展，人工照明被更多地应用，并逐渐形成人工照明才是博物馆应有的照明形式的认识，甚至一度走进“黑暗场馆”模式。直至跨入新世纪后，自然光的运用又逐渐被一些博物馆所应用。

例如，2006年贝聿铭设计的苏州博物馆，对自然光的设计和运用以全新的光影设计理念成为行内典范。自然光透过天顶格子状的玻璃，通过遮光木栅栏的过滤与处理，形成光影的动感变化，产生了极强的艺术效果。

再如，甘肃省博物馆的“甘肃佛教艺术展”前区部分，把甘肃的三大石窟和反映佛教艺术的佛塔融合在一个有自然阳光的展览区域，让观众对甘肃的佛教艺术产生强烈的感受，展区空间在自然光的照射下，让观众和文物都有了呼吸的空间[2]。

而美国大都会博物馆雕塑馆的雕塑在灯光和自然光的配合使用上也给我们在博物馆的照明做出了杰出的典范。在灯光和自然光的配合照射下，冰冷的大理石雕像有了温度，文物在博物馆又得到了再生[3]。

日光中的紫外线对文物展品的伤害以及日光造成的眩光是不容回避的问题。当然可以利用技术手段加以处理，如使用透光率较高的低铁玻璃，并在玻璃的夹层间添加聚乙烯醇缩丁醛和防紫外线涂层，这可以过滤掉绝大部分有害的紫外线，以保证日光充分投入室内，从而更好地展示作品，尤其是雕塑，能更好地展示其三维视角。与此同时，又能保护展品免受紫外线辐射而发生褪色和老化，并且减少能源的消耗，降低灯光电力成本。至于日光造成的眩光问题，则可利用中空玻璃和低反射夹胶玻璃来对直射光线进行反射、漫反射处理，从而获得柔和的漫射光，减少场馆的眩光等[4]。

事实上，对自然光的使用的确要比人造光源复杂得多。虽然可以运用技术手段，但其所需的技术要求较高，成本也较大。尤其是对于中小型博物馆来说，在选择自然光时更需要兼顾考虑经济成本。

2 人造光源

人工照明在展厅与展柜的照明运用中被认为是可以控制的理想采光方式。博物馆利用的人造光源里，白炽灯、荧光灯、气体放电灯和光纤是最常见的几种。白炽灯（卤素灯）由于具有较高的显色性，主要用于重点照明，通常配合荧光灯，以提高照明效果。光纤及各类气体放电灯则多用于柜体照明。

随着照明最新技术LED制造水平的提高，不少博物馆、美术馆越来越多地采用LED灯具。2015年，国家文化部启动了“LED在博物馆、美术馆的应用现状与前景研究”的科技创新项目，由中国国家博物馆承担。该项目历时两年，对LED在我国博物馆、美术馆当前应用现状与技术方面的问题进行了全面的调研与分析。LED灯具的应用越来越受到重视和关注，它预示着博物馆在人工照明领域新的发展趋势。那么LED与传统卤素光源、荧光灯相比，具有哪些优势呢？下面从文物保护、照明效果以及维护等方面加以对比分析。

2.1 对于文物的保护

从文物保护的角度来看，选择照明灯具首要考虑的是光辐射，光辐射中危害最大的是紫外线，会引起绘画等纸制品、棉麻制品、漆木器等光敏较强文物的褪色、老化等。波长580纳米以下的光线较易引起褪色，400纳米以下的紫外线更是对展品造成损害的主要原因。另外，红外线因放射性热能也会对展品造成损害。从这点上看，LED与传统的荧光灯、白炽灯相比具有绝对优势。LED光源几乎不含波长400纳米以下的紫外线以及800纳米以上的红外线，可以忽略其紫外辐射和红外辐射，尤其适用于易变色、不耐熱的的展品照明。同时，正是由于其几乎不含紫外线的特性，也不会引起害虫对展品的侵害。

除了光辐射外，还要考虑电能到光能，再到热能的转换问题，光照的热能会引起展品温度的上升。一般的LED光源输入电力的约70%转换成热能，这与传统的荧光灯差别不大，但与白炽灯相比，发热量则大幅度降低了。

此外，从光源的寿命来看，荧光灯6000～12000小时，白炽灯1000～2000小时，LED灯40000小时以上。由于LED的使用寿命较长，相应减少了更换灯具的频率，从而也降低了在更换灯具的过程中文物损害的风险。

因此，从文物保护的角度来看，对比传统灯具，LED具有显著优势。

2.2 关于照明效果

博物馆灯光设计的照明效果主要考虑两个方面：一是关系到观众视觉舒适度的照度与眩光，二是关系到展品展示效果的色温与显色性。

2.2.1 照度和眩光

合适的照度可以给参观者带来舒适的视觉体验。照度过高不仅容易引起观众的视觉疲劳，还会由于光热作用对文物造成损害。实验表明，LED灯只需要较低的照度，就可以达到理想的鉴赏效果。这是因为传统的荧光灯、白炽灯发出的是散乱光，LED发出的则是最接近太阳光线的平行光，聚焦性好，光照效率高，少量的光便足以看清展品。而且可视光段（波长380～780纳米）相对连续、稳定，不易造成视觉疲劳。

但是，也正因为LED光源发出的是平行光，容易造成阴影和眩光问题。阴影的问题可以通过在展品下面安装细光束聚光灯以及多点布光的方式来解决，眩光则可以通过隐藏照明灯具来解决。

2.2.2 色温与显色性

色温是表示光线中包含颜色成分的一个计量单位，计量单位为开尔文。3000开尔文以下的光源偏红色，7000开尔文以上的光源偏蓝色。LED光源在生产制造过程中就可以对色温进行设定，实践中发现，3000开尔文的暖白色具有较高的通用性。

显色性是指不同光谱的光源照射在同一颜色的物体上时，所呈现不同颜色的特性。通常用显色指数Ra来表示，数值范围为0～100。显色指数越高，对颜色的再现越好。Ra值为100的光源，显示效果等同于自然阳光，被照物呈现其原本的颜色。根据国标GB/T23863-2009《博物馆照明设计规范》，在陈列绘画、彩色织物、多色展品等对辨色度要求高的场所，应选用显色指数大于90的光源[5]。荧光灯的显色指数为99Ra、白炽灯为100Ra，都具有很高的显色指数，LED光源则为80～98Ra。有实验表明，当Ra达到92时，已经足以达到理想的鉴赏效果。

与传统灯具相比，LED光源在参数的设置上更具有灵活性，它可以根据实际需求对所需照明性能参数实现定制。例如，色温、显色性等，制造商可以根据用户要求，在生产过程中进行预先设定，从而确保展览所需的各项照明参数。

因此，对比荧光灯、白炽灯等传统光源，LED光源无论是其本身的性能还是对展品的保护方面都具有显著的优越性。而且LED光源电力消耗约为白炽灯的1/3，更符合节能环保理念。另外，无论是基础照明还是展柜照明，由于LED光源的小型化，使其具有较好的隐蔽性，不易被观众觉察，从而也不会破坏博物馆展厅的观展氛围，可以说是博物馆展览照明的理想光源。

但作为一种新型光源，LED目前在我国产品质量还良莠不齐，在实际应用过程中也存在诸如导轨的通用性、外型设计等诸多问题。甚至某些设计师也排斥LED新型光源。他们认为传统卤素灯光谱稳定，灯具与光源分离，光源的色温和显色指数也比较固定。而LED这种新型光源，灯具与光源一体化居多，色温等参数选择范围因数值化，略显得复杂多变。除了需要及时增加对LED产品新技术专业知识的了解以外，更多的是满足不同场所的适用性问题。只有合理运用与恰当选择LED光源的参数配置，才可以实现满意的设计效果[6]。这都给照明设计带来难度，也給LED的运用带来了一定的阻力。

3 结束语

无论是自然光，还是人工照明，都有其优势及局限性。自然光虽然存在紫外线对展品的伤害问题，但可以通过技术处理手段加以避免，最大程度还原展品真实面貌，带给博物馆自然的生机与活力以及灵动的光影艺术感，是大自然赐予人类的取之不竭的绿色能源。人工照明则需要在对照明灯具的性能特点及各项光照参数深入了解的基础上，结合展览的实际需求进行科学的选择与设计，才能获得满意的光照效果。随着照明技术的发展，LED在博物馆的使用已经是大势所趋。从当下博物馆展览照明设计的主流形式而言，已经走过了“黑暗场馆”的模式阶段，更倾向于采用天然光与人工光相结合的方式。它可以兼顾天然光与人工光的优点，只要处理恰当，设计合理，科学布光，便可以产生理想的照明效果和艺术效果。

参考文献

[1]於照.博物馆陈列展览中的照明设计探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2016（11）.

[2][3]http：//www.360doc.com/content/16/0914/07/32773547_590658874.shtml.

[4]陈林烽.博物馆的灯光设计艺术[J].东南文化，2016（4）：106-111.

[5]国家文物局.博物馆照明设计规范：GB/T 23863—2009[S].北京：中国国家标准化管理委员会，2009.

[6]艾晶.LED在我国博物馆/美术馆中的应用现状分析[J].照明工程学报，2016（3）：125-130.