歷時一年半的文化部科技創(chuàng)新項目,由中國國家博物館牽頭的“LED在博物館，美術(shù)館的應用現(xiàn)狀與前景研究”課題終于通過文化部的驗收，并圓滿結(jié)束。在這里感謝國家博物館課題組成員們的辛勤付出，本次課題調(diào)研成果將給中國未來的博物館照明指明了方向。同時這次創(chuàng)新課題的成果將由文物出版社出版，刊名“光之變革-博物館美術(shù)館LED應用調(diào)查報告”，并向社會大眾公開銷售。
三可變焦作為本次博物館照明創(chuàng)新課題的成員單位，配合課題組調(diào)研了西安碑林博物館，河南博物院，西安博物院，陜西歷史博物館，西安半坡博物館，孫中山故居紀念館等國家一級博物館。其中調(diào)研的精選報告“西安碑林博物館調(diào)研報告（綜述）”將在“光之變革”刊物進行發(fā)布。經(jīng)課題組及西安碑林博物館方確認授權(quán)，三可變焦將精選調(diào)研報告提前發(fā)布，以饗讀者。
西安碑林博物館調(diào)研報告（綜述）
一、 概況：
1、博物館建筑概況：
西安碑林博物館是陜西創(chuàng)建最早的博物館，它以收藏、陳列和研究歷代碑刻、墓志及石刻為主，成為在中國獨樹一幟的藝術(shù)博物館?，F(xiàn)有館藏文物11000余件，其中國寶級文物19個號134件，一級文物535件。著名的'昭陵六駿'就有四駿藏于本館。基本陳列由西安碑林第一至第七展室、石刻藝術(shù)館和石刻藝術(shù)室三部分組成。加上另外三個臨時展廳，陳列面積達到4900平米。
石刻藝術(shù)館以'長安佛韻'為展陳主題，共展出約150件關(guān)中地區(qū)北魏至宋代的石刻造像，代表了史上長安佛教藝術(shù)的最高水平。陳列分為造像碑區(qū)、小型單體造像區(qū)和大型單體造像區(qū)三個單元，全方位闡釋了長安模式下佛教造像的典型樣式和藝術(shù)風格。2011年，石刻藝術(shù)館'長安佛韻'展榮獲全國博物館十大陳列展覽精品，石刻藝術(shù)館榮獲'中國建筑工程魯班獎'。
2、照明概況：
西安碑林共的七個展室，主要陳列著不同年代的石刻文物，展室的采光多采用普通照明和自然光相結(jié)合的方式，絕大部分使用熒光節(jié)能燈，滿足基礎(chǔ)照明。目前只有石刻藝術(shù)館和石刻藝術(shù)室經(jīng)過專業(yè)的照明設(shè)計，并配備了專業(yè)的照明設(shè)備。其中石刻藝術(shù)館是本次調(diào)研的重點。
石刻藝術(shù)館在2008年開始設(shè)計建造，由于建設(shè)設(shè)計時間較早，目前整館都是使用傳統(tǒng)的金鹵燈為主，同時也小部分使用LED燈具來替換金鹵燈。展廳照明主要展示照明和展柜照明兩部分，展示照明85%的部分使用金鹵燈，還有10%左右的熒光燈，5%左右的LED燈具。同時展柜照明部分也基本上全部采用金鹵燈和熒光燈，未發(fā)現(xiàn)使用LED的情況。石刻藝術(shù)館為本次調(diào)研的重點，石刻藝術(shù)館整體光環(huán)境非常不錯，除了炫光控制有些瑕疵外，光色一致性，整體照明的均勻度都非常高。由于整體環(huán)境較好，從大廳進入展廳或者從展廳走出到大廳，因沒有巨大地照度差異而引起不適，不需要較長的時間進行調(diào)整和適應，給觀賞者帶來賞心悅目的觀賞體驗。
二、具體調(diào)研數(shù)據(jù)剖析：
1、石刻藝術(shù)館展廳照明情況概述以及分析：
A）燈具以及光源使用情況：展廳展示部分燈具主要是導軌射燈，老款的飛利浦金鹵燈，少部分的ERCO品牌金鹵燈。老款的金鹵燈功率在30-50瓦之間，同時也使用部分熒光洗墻燈。展柜照明也使用導軌燈，主要為金鹵燈光源。整體使用光源類型比較統(tǒng)一，不存在光色不一致的情況，石刻藝術(shù)館整體照明處于老光源使用階段。
B）環(huán)境照明情況：展廳內(nèi)沒有做基礎(chǔ)照明，環(huán)境照明都由展示照明和展柜照明部分反射而來，展廳地面照度10-50Lux，能滿足基本的觀賞使用。
C)展品重點照明情況：展柜文內(nèi)物的照度200-300Lux，文物展示重點突出，文物的曝光也得到了有效控制，起到了很好的保護。但是主要展品（石碑佛像）大部分照度在100-200LUX之間，存在展品重點照明部分照度稍偏低的情況，這和光源的老化有關(guān)。
D）燈具控制情況：展廳燈具采用分回路單獨控制方式，燈具也不支持單燈調(diào)光，同時整個照明也沒有系統(tǒng)控制。
E）存在的照明問題：由于歷史博物館建館時間較長，觀賞人流較大，展廳的燈具使用時間較長，大部分傳統(tǒng)光源已經(jīng)老化，館方對于已經(jīng)老化的燈具更換新的燈具，同時也是使用同型號傳統(tǒng)光源。這就造成了新老燈具的壽命和光通量不一致，同一場景存在使用同款燈具而照度不一致的情況，這種情況客觀上也是難以避免的。
F）照明情況的整體評價及建議：石刻藝術(shù)館的照明情況比較良好，除了燈具老化不可避免的客觀因素外，整體照明在均勻度，光色一致性，顯色指數(shù)，炫光控制等方面都處理得非常好，屬于傳統(tǒng)光源使用的經(jīng)典案例。同時館方也表示在未來改造展廳時會使用LED光源，在使用壽命上，管理維護的難度上要比傳統(tǒng)光源要簡單方便，期待館方未來也能在使用LED光源陳列照明時，照明效果更上一層樓。
三：石刻藝術(shù)展廳各個不同照明部分實地調(diào)研數(shù)據(jù)分析
（1）展廳前言板：以下是抽取的展廳前言板的取點和分析數(shù)據(jù)：
前言展板照明采用熒光洗墻燈直接照明的方式進行照明，經(jīng)測試分析，平均照度69LUX，照度稍偏低，這和燈具的老化有關(guān)。均勻度達到0.81，均勻度非常高，整體觀賞舒適性非常高。色溫在2800-2900K之間，色溫一致性較好。前言板部分的顯色指數(shù)情況較好，可達80.1，這和使用傳統(tǒng)的熒光燈有關(guān)，但也能滿足觀賞和閱讀需求。
（2）連續(xù)展板：以下抽取連續(xù)展板測試取點以及測試數(shù)據(jù)：
連續(xù)展板照明采用導軌金鹵燈直接照明的方式，經(jīng)測試分析，平均照度87LUX，均勻度0.77，整體照度處于較低水平，原因是使用的金鹵燈已經(jīng)老化，但是均勻大于0.7，處于比較高的水平，對于觀賞的舒適性與展現(xiàn)的真實性不言而喻。色溫在2600-2750K范圍，色溫一致性比較好，沒有出現(xiàn)色飄的現(xiàn)象，同時顯色指接近完美，處于99.1的水平，雖然照度偏低，但是整體畫面的真實性還是非常好。
（3）展柜部分：展柜為博物館必不可少的部分，因此選取了獨立柜和展廳內(nèi)三面柜（長柜）作為測試對象。
以下為獨立柜的測試取點和測試分析數(shù)據(jù)：
經(jīng)測量分析，四面柜主要使用外置金鹵導軌燈直接照射的方式進行照明。經(jīng)測試計算四面柜的垂直面平均照度分別是照度191LUX，均勻度0.54，照度處于較為合理水平。取測試點1.3.5平均照度241LUX，取測試點2.4.6平均照度142LUX。兩邊取點測試照度相差較大，原因是雖然兩邊使用同款的導軌金鹵燈，但是由于兩款導軌金鹵燈的新舊程度不一樣，光通量輸出不一樣，導致了同款燈而照度不一樣的情況發(fā)生，這也是跟傳統(tǒng)金鹵燈的壽命短有關(guān)，造成了館方在維護管理上難度較高。但是顯色指數(shù)較好，達到96.7，色溫一致性也較高，均在2800K-2900K之間。
此外，我們還選取了三面柜作為展柜取點測試。以下為展廳內(nèi)三面柜（長柜）：以下是抽取三面柜的照片和數(shù)據(jù)：
三面柜內(nèi)使用嵌入式金鹵燈再加漫反射進行斜打的方式進行照明，在三面柜外垂直面測得數(shù)據(jù)平均照度49LUX，均勻度0.87，均勻度處于非常高的水平色溫在2600-2700K之間，色溫一致性也較好。柜外照度是由柜內(nèi)直接投射照明反射而來，從柜外測算數(shù)據(jù)看，柜內(nèi)反射柜外的照度水平比較合理，這也同樣意味著柜內(nèi)的照度也處于合理水平，減少文物的曝光度，更好的保護文物。顯色指數(shù)處于較高的水平，處于98.4的水平。
（4）展廳內(nèi)重點照明部分：石刻藝術(shù)館的重點展示物為佛像和石碑，因此重點照明部分選取了漢白玉佛像和石碑作為重點照明對象進行測試和統(tǒng)計：
以下為重點照明漢白玉佛像部分的測試和統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)：
漢白玉佛像采用導軌燈直接照明的方式，經(jīng)測量，平均照度為62LUX，均勻度高達0.91，照度處于較低的水平，但是均勻度非常高。雖然照度遠低于重點照明的要求只有62LUX，但是在漢白玉晶瑩剔透的材質(zhì)反射下，顯得光彩奪目，栩栩如生，再加上非常高的照明均與度，營造出舒適飽滿的觀賞環(huán)境。同時漢白玉佛像重點照明部分采用LED產(chǎn)品，這也是石刻藝術(shù)館為數(shù)不多的LED產(chǎn)品。經(jīng)測試顯色指數(shù)在79.6的水平，處于中偏低的水平，經(jīng)館方確認，該LED產(chǎn)品為前幾年替換金鹵燈的時候采用，時間也比較長久，因此顯色指數(shù)較低，也是當時LED技術(shù)水平所限。
此外，重點照明我們還選取了石碑作為重點測試，以下為石碑部分的測試和統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)：
經(jīng)現(xiàn)場測試和觀察，石碑正背面使用三個導軌金鹵燈直接投射的方式，正面使用兩個導軌燈，背面使用一個導軌燈。背面的導軌燈在兼顧石碑的投射外，還在背墻上打出了半洗墻的照明效果，這就使得觀賞起來背面不至于出現(xiàn)陰影。同時石碑正面的照度較高，有層次的向背面遞減，把石碑的立體層次感，栩栩如生表現(xiàn)得淋漓盡致。經(jīng)測試正面石碑的平均照度116LUX，均勻度0.65，同樣存在照度偏低的情況。側(cè)面石碑平均照度86LUX，均勻度0.70，顯色指數(shù)達98.1。無論在正面或者側(cè)面均勻度都比較高，同時不同垂直面的照度的不同，使得石碑立體感更強。
（5）展廳內(nèi)照明部分：展廳內(nèi)沒有布置基礎(chǔ)照明燈具，都是由展示重點照明，展柜照明部分的光反射來滿足基礎(chǔ)照明。以下選取了石碑重點展廳和展柜照明部分取點來測試展廳內(nèi)的照明情況。
以下為石碑重點展廳的取點和測試數(shù)據(jù)分析：
經(jīng)測試，石碑重點展廳地面平均照度25.8LUX，均勻度0.5。照度處于較低水平，但是都能滿足基礎(chǔ)照明和觀賞者活動的照明需求。均勻度不高，是因為石碑重點展廳兩旁布燈的數(shù)量不同造成的。同時都是使用金鹵燈，顯色指數(shù)也處于較高水平，達到95.7，同時色溫也是在2700K范圍。
同時，我們也選取了展柜部分反射區(qū)域作為測試展廳照明的另外取點測試，以下為測試取點和測試數(shù)據(jù)分析：
經(jīng)統(tǒng)計分析，展柜部分反射區(qū)域地面平均照度16.3LUX，均勻度0.61，均勻度和照度都處于較低水平，但是也基本能滿足基礎(chǔ)照明的要求。同時顯色指數(shù)也能達到89.8，處于合理水平。
四、調(diào)研綜述：
1、西安碑林博物館是國內(nèi)重點的博物館，館藏文物具有巨大的歷史研究價值，同時西安碑林博物館也獲得過博物館陳列精品獎。從西安碑林博物館的照明上看，館方絕大部分使用傳統(tǒng)的光源，極少數(shù)的使用LED光源。碑林博物館屬于國內(nèi)使用金鹵燈傳統(tǒng)光源打造的極少數(shù)的經(jīng)典博物館照明案例。從調(diào)研數(shù)據(jù)看，碑林博物館展廳的重點文物展柜內(nèi)燈光部分比較合理，對文物的保護非常好，同時照度也達到了照明規(guī)范的水平。但是大多數(shù)展示部分由于燈具老化的緣故，大部分展示區(qū)域的照度和低于博物館照明規(guī)范的要求水平，這也是傳統(tǒng)光源所遇到的必然客觀問題。
2、LED光源使用的優(yōu)勢：
在這一次調(diào)研中，有極少部分燈具采用LED，絕大部分使用傳統(tǒng)光源。經(jīng)調(diào)研得知，館方明確表示目前使用的傳統(tǒng)光源由于壽命短，維護難度，更換頻率高，還存在不同壽命和光衰水平的傳統(tǒng)光源在一起混搭使用，使得原來合理的照明環(huán)境很難維持，會出現(xiàn)使用同款而壽命不同燈具在同一場景使用，而照度均勻度水平參差不齊的情況，這也就可能違背了當初博物館照明設(shè)計的美好初衷。
雖然從調(diào)研的照明數(shù)據(jù)看，未能更好的揭示LED在歷史博物應用的巨大優(yōu)勢。但是LED燈具的性能比較好，色溫的一致性和光衰也較低，使用壽命存在很大的優(yōu)勢。在節(jié)能方面，也比傳統(tǒng)光源有著巨大的優(yōu)勢，在使用維護上也較為便利和簡單。同時LED的長壽命，低光衰，對長時間維持整個博物館的照度和均勻度非常有利，能給觀賞者營造良好的照明環(huán)境。
LED目前在博物館上使用，存在一定爭議的是LED的顯色性不夠，鹵素燈的顯色性更高，還原性更高。從碑林博物館使用的極少數(shù)LED燈具測試數(shù)據(jù)，確實存在顯色性不高的情況，但這也是前幾年LED技術(shù)水平所限的客觀原因?qū)е碌?。近兩?/span>LED在照明性能提升較快，在顯色性方面基本達到博物館照明的要求，LED燈具的顯色性能比金鹵燈略差，但是基本接近金鹵燈燈，在顯色性能上具備替代金鹵燈的特性。
除此之外，LED的控光相對比傳統(tǒng)光源要靈活，使得精準配光，減少光污染等成為可能，這也是傳統(tǒng)燈具所不具有的。最后，LED由于紫外線和紅外線較低，鹵素燈紅外比較嚴重，一般均要求增加紅外濾光片，對照度的犧牲較大。而LED在二次配光可有效去除各種有害的紫外線和紅外線，還可以保持較高的照度要求，這也是傳統(tǒng)鹵素燈無法比擬地方。
總結(jié)：西安碑林博物館在傳統(tǒng)光源使用上取得了非常好的效果，雖然目前未能大量的使用LED照明燈具，相信有著使用傳統(tǒng)光源的成功經(jīng)驗，在未來使用LED在展陳方面的改造同樣也會取得非常好的效果。期待碑林博物館未來打造出一個LED照明在博物館應用的經(jīng)典案例。
鳴謝：
感謝本次調(diào)研的聯(lián)系老師：艾晶，王彬（大唐西市副館長）；感謝調(diào)研單位：西安碑林博物館；特別感謝西安碑林博物館張蒙芝主任，宋老師的大力支持！
調(diào)研使用工具：
（1） 遠方光電SPIC-200測試儀
（2） 臺灣泰仕數(shù)字照度儀- TES1332A
（3） 邁測激光測距儀-S2
注意：以上調(diào)研報告版權(quán)歸三可變焦，項目課題組及西安碑林博物館所有，轉(zhuǎn)載請注明出處。
聯(lián)系客服
