论LED在博物馆美术馆照明应用中的重要性

姚征帆

近年来，我国大力发展文化事业，各地新建、改建了众多的博物馆和美术馆。在这些博物馆、美术馆的建设中，展览陈列的各种技术手段推陈出新，其中专业展陈照明扮演着重要的角色。专业展陈照明系统除了承担着对文物的保护功能之外，还对各类展品艺术价值的呈现起重要作用，以上功能已在行业内形成共识。与此同时，博物馆、美术馆级的照明产品正悄然进行着一场革命——传统光源逐步被LED照明产品所代替。在这场新的变革中，博物馆、美术馆应做好充足的准备来迎接这场技术变革。

一、博物馆、美术馆照明行业发展趋势

博物馆、美术馆是汇集、保藏、陈列和研究代表自然与人类文化遗产的实物，并对那些有科学性、历史性或者艺术价值的物品为公众提供知识、教育和欣赏的文化教育机构、建筑物、地点或者社会公共机构。其陈列展览涉及学科领域丰富，形式语言多元，技术手段多样。随着时代的发展，越来越多的新技术和产品被广泛地运用于博物馆、美术馆展览陈列中。光环境历来是博物馆、美术馆展览陈列的重要设计元素，它不仅关乎公众在博物馆、美术馆参观中的审美体验、展品的信息传播、参观疲劳周期等文化学、传播学以及人体工程学等方面的问题，而且越来越多地与博物馆、美术馆的运营维护成本和节能环保追求密切相关联。

1.低碳博物馆、美术馆概念的提出

2003年2月，英国颁布能源白皮书《我们能源的未来：创建低碳经济》成为世界上最早提出低碳经济的国家，明确提出低碳经济是腹胀“低能耗、低污染、低排放”的经济模式，并提出减碳技术、零碳技术以及去碳化技术的想法。2010年北京高峰论坛围绕“低碳经济与世界城市建设”进行了研讨，对发展“低碳经济”，倡导“低碳生活”，建设“低碳城市”提出对策和建议，明确提出“低碳经济是世界经济发展的大势所趋，今后的竞争就是碳生产力的竞争，着眼于未来，企业不低碳就没有竞争力，就会淘汰”，在这种经济形势下，企业的产品生产越来越趋向于低碳环保。2014年，联合国曾明确提出，高效照明对解决全球气候变暖具有重要意义，加快高效照明转换在全球的推广，有助于减少电力消耗、雾霾产生和碳排放量，促进资源节约和环境友好型城市的建设。2015年国际博物馆协会将国际博物馆日主题定为“博物馆致力于一个可持续发展的社会”，特别强调面对日益增加的生态不稳定性，以及那些可能产生的自然和人为挑战，博物馆、美术馆必须能够确保发挥保护文化遗产的作用。近年来，许多西方博物馆学者已经提出并开始关注“低碳博物馆”这一概念，倡导博物馆通过自身努力，为减少碳排放和改善环境贡献力量。

2.可持续发展的博物馆、美术馆

1987年，世界环境与发展委员会使用了“可持续发展”概念，即能满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。在中国，可持续发展战略已成为当今一个应用范围非常广的概念，不仅在经济、社会、环境等方面运用，而且在教育、生活、艺术等方面也经常运用。2008年1月，我国下发《关于全国博物馆、纪念馆免费开放的通知》，使得博物馆、美术馆的社会功能和价值得到充分体现。在博物馆、美术馆不断向前发展，数量不断增加的同时也出现了新的问题：博物馆、美术馆自身的馆藏研究、展览策划、教育活动以及管理人员的专业水平如何做到可持续发展？这就要求我们在博物馆、美术馆的建设、运营管理和后期维护下一番苦功夫，其中低碳环保的LED灯具在这些课题中具有重要位置。

3.照明技术更新快速，新旧替换势不可挡

随着照明领域LED技术更新迅速，其以能耗低、寿命长、控制灵活方便等优势，使得传统光源的制造商正在全面转型生产LED光源，LED灯具产品逐步替代传统光源灯具产品的趋势已经十分明显。

二、LED照明在博物馆、美术馆的应用分析

博物馆、美术馆作为照明要求较高的光环境空间，十分注重文物与艺术品的保护、展品的真实表现、空间照明的舒适性等，因此对博物馆、美术馆专业照明的产品性能和质量要求更为苛刻。LED产品在博物馆、美术馆的应用经历了以下几个阶段。

1.初期阶段LED照明应用在博物馆、美术馆存在的问题

LED自推出以来，一直备受行业关注，在快速发展的过程中也出现过一些问题。刚开始推广时技术性能不稳定，使用寿命不达标，光通量不高，不像宣称的那样节能等。部分制造商质量意识不强，在国家标准、行业标准不明确的情况下粗制滥造，造成一些劣质产品流入应用端的博物馆、美术馆陈列中。主要问题有以下几点：首先，缺乏工业设计，单从视觉效果和外形上便大打折扣；其次，散热系统不完善，导致寿命与理论宣称50000小时严重不符；再次，芯片的品质把控不严导致色温不一致；最后，灯具的显色指数不高等问题，致使LED产品品质不稳定，导致使用单位产生担心，甚至出现抵触。而且由于LED产品性能的不稳定，导致展陈设计师在对博物馆、美术馆做照明设计的时候，对LED產品还处于不适应和排斥状态，因此，LED产品在早期的博物馆、美术馆照明应用中并不是特别的成功。

2.现阶段LED照明应用在博物馆、美术馆的优势

随着时代的发展，LED技术日渐成熟， LED芯片的性能有很高的提升，LDE灯具从电器到光学配件、散热构件等都有了质的提高，达到了名副其实的高效节能与超长寿命。相比传统光源的使用，LED光源更占优势（见图表）。

国家在博物馆、美术馆照明方面早有明确规范，如《建筑照明设计标准》（GB50034-2013）针对博物馆照明空间的照度、功率密度，防眩值等有明确要求；《博物馆照明设计规范》（GB/T23863-2009）对博物馆照明部分照度值、功率密度、色温范围、显色性、光源推荐、灯具防眩等有详细规定。LED制造商在生产LED接口、芯片与驱动电器、配件等也逐渐趋向标准化和集成化。此时的LED产品质量大有提升，外观精巧美观，使用功能灵活多变，产品性能稳定，灯具的智能调控也越来越便利和多样化。伴随LED技术成熟的同时，LED照明标准和规范逐渐得到完善、认证，LED产品受到越来越多的展陈设计和专业照明设计师所喜好，并在博物馆、美术馆照明设计中广泛应用。

三、如何选择合适的博物馆、美术馆LED照明产品

1.保护性原则

在博物馆、美术馆照明中，重中之重便是对文物和各类展品的保护。因此博物馆、美术馆的照明产品不仅只是艺术的表现工具，更重要的是要符合文物的保护要求。通常我们对博物馆、美术馆陈列进行照明设计时，首先要选择专业化生产并具有保护措施配件的灯具产品，才能够满足博物馆、美术馆的使用需求。因为不同展品对光有不同的要求，尤其是对于那些不可再生的珍贵文物，对光特别敏感的丝织品和书画类展品更要审慎使用。LED光源几乎不含紫外线、红外线，这使LED照明灯具在博物馆、美术馆的运用成为必然。

2.高品质原则

博物馆、美术馆对光的专业要求很高，这就要求我们对灯具产品的选择要严格把控。

（1）LED光源经过近些年发展，光效率不断地提高，已经完全能替代传统卤素光源在博物馆、美术馆灯光的应用。在博物馆、美术馆照明中，选择高品质LED芯片的灯具，光通量、光色一致性可以得到充分保障。LED光源的显色指数（CRI）也至关重要，灯光的显色性能直接决定了作品的展示效果，为确保展品的色彩得以完美呈现，博物馆、美术馆专业照明应选用高显色指数达标的专业灯具，平均显色性须达到Ra≥90。

（2）目前适合博物馆、美术馆照明要求的专业灯具，应具有精确的配光。在展览陈列的实际运用中，对灯具不合理的选择和使用不当，造成展览中存在严重的光污染，因此应根据不同的展品选择合适的产品。高品质的LED灯具，应具备不同光束角的搭配，如超窄光、窄光、中光、宽光、洗墙、拉伸等，以充分实现各类展品的艺术特色。

（3）选择散热系统优异的产品，确保热量的有效传导，保证光源器具处于合适温度范围，延长使用寿命。在使用时长超过50000h后，灯具没有明显光衰，光通量仍然能保证正常使用的要求。

（4）实现博物馆、美术馆对光的高标准和多样化的需求，不仅要有高品质的LED芯片、精确的配光和优良的散热性能，还要有与之配套的电器产品，才能发挥LED的各项性能指标，保证LED产品发挥稳定、高效、持久的使用。高品质的专业灯具要能够实现单灯调光、回路调光或数字照明控制（DALI智能调光系统），同时确保在调光范围内实现高清摄像无闪烁的照明效果。

（5）产品本身外观设计也十分重要，选择合适的产品外观搭配，使观众在展览中，只会留意展览本身，灯具与展览空间融为一体，达到“见光不见灯”的效果。

综上，博物馆、美术馆照明一定要选用专业化的灯具，这样才能实现博物馆、美术馆理想化的展陈艺术效果。

3.低碳环保原则

如今全国致力于环保节能产品的推广，以此降低碳排放。低碳环保与可持续发展已成为继国内生产总值之后政府的考核重点。由于LED产品低功率、高光效的特点，在降低博物馆、美术馆建筑的碳排放量的同时，延长了灯具的使用寿命。博物馆、美术馆照明应选用低碳环保的产品，为减少碳排放和建设环境友好型社会环境贡献力量。

以北京故宫博物院慈宁宫为例：

北京故宫博物院，建立于1925年10月10日，是明清两代皇宫及其收藏的基础上建立起来的综合性博物馆，也是中国最大的古代文化艺术博物馆。慈宁宫位于紫禁城延隆宗门外西侧，如今被重新修缮作为故宫雕塑馆开放，展览共计400余件雕塑文物，展品年代跨度从秦代到清代，包括雕塑荟萃馆、修德白石馆、汉害陶俑馆、佛教造像馆—室、佛教造像馆二室、转石画像馆六个展馆。首先，展览突破性的实现部分展品以“裸展”的方式进行展示，即没有玻璃隔挡，观众和文物直接面对面。 雕塑文物“裸展”对展厅整体光环境有着很高的要求。其次，全馆采用LED专业灯具，既节能又不受红、紫外线的辐射。由于展品均为雕塑，多数釆用的是立体照明方式，完美展现雕塑形体的细节。因建筑本身是—件不能被破坏的文物，灯具安装条件受限，所以釆用架空方式解决照明。为了不阻挡观赏天花和大型雕塑的视线，灯具本身体积不宜过大，因而采用大角度光束角去均匀铺照建筑。且灯具的外形要消隐在建筑中，不破坏建筑空间的整体美感。另外采用 DALI系统控制照度及光照时间。（如图）

四、如何提高LED产品在博物馆、美术馆的艺术表现力

1.在展览设计中要有专业照明设计的参与

由于各博物馆、美术馆在照明设备的使用与选择方面会有差别，尤其在重视程度与经费投入方面存在巨大差距。省级以上的大型一级博物馆一般会对照明系统有足够的重视，非常看重照明艺术表现力的价值，对照明设计与设备采购给予足够的经费支持。但是对于中小型的博物馆、美术馆，尤其是经费紧张的单位，在展陈设计时，他们会将有限的资金更多地用于展陈装饰或是展柜上，很少将资金投入到照明系统中，因此造成博物馆、美术馆照明系统品质低下、光污染严重，甚至会造成不可逆转的文物损害。照明系统运行的效果良莠不齐，也是各个博物馆、美术馆存在差距的原因。如果在展览设计中忽视了照明设计，将会出现配光不合理，造成对展品的损坏，同时也难以实现艺术表现。因此在博物馆、美术馆新建、改建时，专业照明设计就应参与到展览设计中来。

2.在展览布展时要有调试服务与售后服务

博物馆、美术馆照明这把双刃剑，用得好它就富有了艺术感染力，用得不好，就会成为影响陈列展览艺术效果的负担。展品的艺术表现力离不开照明中光与影的搭配，是它们让博物馆、美术馆具有了某种神奇的魔力，让文物展品展现出内涵与寓意。通过光的表情来倾诉，在文物呈现物理意义上的三个维度以外，还烙上了 “时间”的第四维。

照明系统的后期调试，将光与影交替变换，让时空关系进行色彩与明暗的重组，对观众心理产生某种暗示的作用力。调整光的色温与光的明暗强度，有时可以表现一种阴暗冷酷的清冷或是更加强烈的冰冷，这些都是通过光来实现寓意，带给我们陈列形式上的情感体验。通过光与影的合理运用，再结合展品的内外表情化的寓意作用，才能使文物展品富有个性，其内在的寓意才可以被抒发和延伸出来，进而实现展品在艺术表现上的感染力。因此具有丰富布展经验的专业照明服务团队是保障实现上述效果的基础。

五、LED照明在博物馆、美术馆的前景展望

博物馆、美术馆要高度重视LED照明在展览中的重要性，只有博物馆、美术馆自身、策展布展团队及具有丰富经验的专业照明团队三方共同合作，才能达到理想状态的展陈照明效果。为实现这个目标，照明设计作为博物馆、美术馆展览陈列设计中重要组成部分，在博物馆、美术馆中科学地运用LED产品，这将成为博物馆、美术馆展览陈列艺术效果的一个亮点。

今后一个时期，博物馆、美术馆的建设仍将会有一个大的发展，而LED产品必将完全取代传统光源的灯具产品，这对博物馆、美术馆的展览陈列来说意义重大，对于我们博物馆、美术馆的从業人员来说需要学习研究的问题还很多。