研究柳州奇石馆灯光系统提升方案

张宇

（柳州市奇石园管理处，广西 柳州 545005）

为了进一步改造和提升奇石馆的基础设施内容，更好地将奇石展现给来往游客，同时也为要响应节能减排的工作号召，柳州奇石馆灯光改造工程项目正式启动，将原有的普通照明射灯和普通日常照明灯管，有效改变成更加节能的LED灯，同时增加灯光智能感应控制系统将奇石馆展厅划分成十个控制区域，安装灯光感应控制工作系统，改造原有的照明供电线路，主控线路长度大约为500m。

1 奇石馆原灯光系统阐述

该奇石馆原有的灯光源，通常情况下是以金卤灯和普通照明灯管为主，在照明过程中的能源消耗量相对较大，很大程度上浪费了大量的电力资源，同时也间接增加了碳排放量，无法达到国家所提倡的节能减排工作目标。原灯光系统设计没有做灯光智能感应控制工作系统灯具频繁的开启，造成灯具的使用中心缩短，无法做到人来灯亮、人走灯灭到控制工作效果，同时灯光也不具备聚焦功能，无法有效突出奇石产品的外在美感效果[1]。

2 灯光系统提升分析

2.1 灯具部分

场馆内部的轨道射灯均提升为LED光源灯具，该灯具具备可调光可调焦高聚光的特点，专业照明灯具形式，在灯具设计过程中有效考虑到设备的使用周期较长、能耗较低，同时充分符合国家所倡导的节能减排控制工作标准。

2.2 照明控制系统部分

提升之后的灯光控制系统使用的是感应触发式控制工作系统，改造原有的照明工作线路，在1楼2楼展厅当中分别安装可调焦聚光的LED照明射灯和走轨，所使用的灯具自带适应调光器，并且支持灯具的自动化检测和调整，同时也可以进行手动设定，根据每一块奇石的特性进行设计和配备不同的照明色温，以此可以充分彰显出石头展品的特点和神韵。智能灯光系统和安防系统之间形成对接，可以和场馆的门锁、应急通道以及门禁等系统之间进行联动，同时还可以根据实际工作需求进行点对点控制，或者是进行独立网络连接。比如，当参观者走入相应的参观区域时，自动感应系统常规照明条件会逐渐变暗，LED轨道灯射灯会点亮，离开之后LED轨道都会进一步变暗，常规照明灯会再次亮起[2]。

2.3 线路部分

新增加的提升部分控制系统接入现场馆内的部分照明灯具，在游客进入展区内部之后，控制系统会发出相应的控制工作指令，有效做到照明筒灯部分，关闭轨道射灯点亮游客离开展区之后照明筒灯会正常，点亮轨道灯会逐渐变暗的控制中的效果。

2.4 灯具设计要点分析

在场馆内部灯具设计过程中，需要充分考虑到室内照明工作要求，要充分发挥出灯具具有的显色性能，避免产生不舒适性的眩光、石块产品的形状形式以及纹理的质感也需要进行充分考虑，但是照明设计需要随着产品的特点不同而发生相应的变化，具体可以包含以下几个方面：

（1）照明的均匀度。通常情况下，画面的最低照度和最高照度之比不能小于0.7，最大画面不能超过0.3。

（2）对比度。正常情况下看见一个物体是因为对比需要从背景的环境当中进行凸显。

（3）视觉适应。人们的眼睛对于视觉范围内的亮度可以实现自动化反馈，取决于眼睛的亮度适用水平，需要限制展馆内部各个区域照明亮度范围，保证人们的眼睛在任意时刻都可以得到适应，奇石馆的整体照度相对较低，需要对视觉效果进行适应和考虑，并且需要提供出视觉过渡效果[3]。

（4）表现颜色。通过视觉对比分析以颜色的差异性来加以体现，需要有效防止出现产品颜色失真，避免色差过大造成视觉注意力分散。

（5）显色性能在陈列绘画、彩色织物、多色展品等对于色度的辨别要求相对较高，因此需要使用一般显色指数RA不低于90的光源来作为该区域的照明光源。

（6）展品背景展品背景不但会影响到展品的展示效果，同时也直接影响到参观着眼睛感官状态，背景与物体之间的亮度对比不能过大。

2.5 照度要求

充分考虑到本次照明工作方案，对奇石臻品保护工作的重要性，和对外公众开放亮灯的时间相对较长，因此照明必须要严格遵守室内照明标准工作要求，建议通过使用无辐射形式的LED公园来作为其中的专业照明灯具。奇石馆对于光敏感的展品，或者是重要产品的年曝光量，不能超过标准的控制参数，例如：①光特别敏感展品：照度要求（lx）≤50；年曝光量（lx·h/年）50000；②光敏感展品：照度要求（lx）≤150；年曝光量（lx·h/年）360000；③光不敏感展品：照度要求（lx）≤300；年曝光量（lx·h/年）不限制。

2.6 灯光辐射要求

本次灯光提升方案需要充分满足产品的保护显色性要求条件，需要选择LED光源产品，LED光源几乎不含有任何的红外、紫外辐射，可以保证产品不会受到辐射因素的影响。

2.7 现场灯光照明效果要求

场馆现场灯光以小光束角精准投射中小辅助的方式照射，表现出奇石的特点，同时为了减少眩光，对参观者视觉方面所产生的影响，通过亮度调节和精准控光以及对应的光学配件来进行控制。配光需要保证精准同时非重点区域，不需要配光位置消除杂散光，整体的光色显色性协调可以形成同一性的照明工作氛围。通过使用专业灯具有效配套专业的场景，在防眩显色、柔和度以及舒适性方面，都需要达到照明工作要求和标准[4]。

3 照明系统描述

3.1 节能化效果

采用智能照明控制工作系统所表现出的主要特征为能源的节约，通过智能照明控制系统，有效借助不同类型的预设置控制元件可以实现，对不同时间段环境光照度进行科学化管理，有效实现电力资源的节能化效果。通过这种自动调节工作方法，只有当必须照明的条件下，才将灯光点亮或者是达到相应的光照工作要求，通过使用最少的供电能源保证照明灯光达到相应的照度工作水平，整体的节能效果非常明显，电力资源的节省量可以达到30%以上。

通过智能照明控制系统的使用，对LED灯光进行调光和控制，因为LED灯光使用的是有源滤波技术，可以有效调节光电子镇流器降低斜波含量大小提高系统功率因数，降低低压无功损耗量.尤其对于展厅的灯光照度大小需要根据白天开灯补光，保持室内照明艺术效果，会造成大量的电力资源浪费问题，因此通过智能照明系统的使用，可以最大程度上降低不必要的地理资源浪费问题，在展馆当中的使用效果和优势非常明显。

3.2 控制工作方法

展厅照明场所整体上可以将其划分为公共区域、过道区域、产品展示区域，通过使用的控制方法包含以下几个方面：

（1）配合时序控制器在预定的时间段范围内，可以实现自动对照明环境模式进行有效切换，或者是对灯具的开关进行控制，不需要手动进行操作和控制。通过这一次工作方法可以避免人们因为忘记关灯而产生大量的电能浪费问题[5]。

（2）通过配合环境光感制器，当外部光照充足的条件下，该设备可以实现自动调低灯具的光照亮度或者是直接关闭灯具。

（3）通过高空探头或者红外感应开关装置的使用，在展厅当中各个区域进行设置红外感知器设备，可以自动检测空间范围内是否存在走动人员。当展区内有人员存在时会自动开灯无人的条件下会自动关灯，不但方便人们的参观同时还可以防止不必要的地理资源浪费问题。

（4）通过智能灯光调控工作系统对灯光进行调光，因为人眼对于光强的感受属于非线性，因此很有可能会将亮度等级降低到10%以上，而人们却无法感受到亮度的变化，以此可以节省将近10%的电能，如果将调光级别降低到50%则可以节省超过40%以上的电能。

3.3 延长光源的寿命

（1）通过智能照明系统，延长光源的寿命不仅可以节省大量资金，而且大大减少更换灯具的工作量，减少了照明系统的运行费用，更加便于日后的管理及维护。

（2）智能照明控制系统可抑制电网的浪涌电压，同时还具备了电压限定和轭流滤波等功能，避免过电压和欠电压对光源的损害。采用软启动和软关断技术，避免了冲击电流对光源的损害。通过上述方法，光源的寿命通常可延长2～4倍。

3.4 照明效果

多种照明控制方式可以使同一展项具备多种艺术效果，为展厅增色不少。在本展厅中，照明不单纯地为满足人们视觉上的明暗效果，更应具备多种的控制方案，使展项更加生动，艺术性更强，给人丰富的视觉效果和美感。

3.5 管理及维护

通过智能照明控制系统对照明的控制是以模块式的自动控制为主，手动控制为辅，照明预置场景的参数以数字式存储在系统中，这些信息的设置和更换十分方便，使场馆的照明管理和设备维护变得更加简单。

4 结语

综上，通过改造普通灯和走轨，全新的灯光照明可以通过系统改变焦距和照明亮度，更好地聚焦突出奇石展品的美感效果，同时还可以进一步提升展厅的环境条件，保证良好的场馆照明条件。