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来源：职称驿站所属分类：环境科学论文 发布时间：2011-12-31浏览：54次
摘要：本文首先介绍了光的定义和光的分类。在光环境里以两种照明形式存在：自然形式采光和人工照明形式。在人们的生活中，光不仅仅是室内照明的条件，而且是表达空间形态、营造环境气氛的基本元素。冈那•伯凯利兹说：“没有光就不存在空间。”[1]光照的作用，对人的视觉功能极为重要。其次，表述了光环境在博物馆里的具体作用和要避免注意的问题。
关键字：光论文；博物馆论文；照明论文；损害；功能
光是自然界的一个最基本的要素，良好的光环境是保证人们进行正常工作、生活、学习的必要条件，对于劳动生产率、生理与心理健康等都有直接影响。光是一种可以激发视网膜产生视觉能力之辐射能，是人类生活的依据，是人类认识外部世界的工具，是信息的理想载体或传播媒质。
光分为人造光和自然光。通常将室内对自然光的利用，称为“采光”。自然采光，可以节约能源，并且在视觉上更为习惯和舒适，心理上更能与自然接近、协调。在自然采光方面，应仔细考虑窗的面积及方位，并可设置反射阳光板；建筑内装修可采用浅色调，增加二次反射光线，通过这些手段保证获得足够的室内光线，并达到一定的均匀度，由此减少白天的人工照明，节省照明能耗。采光窗作为建筑构成一个元素，在艺术上应和建筑风格协调一致，在视觉上要求舒适，无眩光，功能上要考虑光、热与隔声的问题。
人工照明也就是“灯光照明”或“室内照明”，它是夜间主要光源，同时又是白天室内光线不足时的重要补充。人工照明环境具有功能和装饰两方面的作用,从功能上讲，建筑物内部的天然采光要受到时间和场合的限制，所以需要通过人工照明补充，在室内造成一个人为的光亮环境，满足人们视觉的需要；从装饰角度讲，除了满足照明功能之外，还要满足美观和艺术上的要求，这两方面是相辅相成的。根据建筑功能不同，两者的比重各不相同，如工厂、学校等工作场所需从功能来考虑，而在休息、娱乐场所，则强调艺术效果。而博物馆在照明方面是两者并重的论文。
博物馆就是捕捉光的一种容器。光环境是衡量博物馆水平的一项重要指标,一方,应该妥善保管展品,以使之避免受到光学辐射的损害；另一方面，良好的照明设计可以为观众创造理想的参观环境。对于博物馆来说，为了让人欣赏展品，所以设计的照明需要能够忠实反映展品的颜色和形体特征，同时，还要能够避免使展品受到损伤。博物馆的目的是把丰富的资料、珍贵的文物、实物、模型或复制品等收集起来，加以观赏和保管，也是进行学术研究的场所。博物馆的内部，由于使用功能的不同，所以它们对照明的要求也不相同，因此，应从展示和保管的角度考虑照明要求。其中展厅是主要部分，它的照明技术有其自己的特点，需要从技术和观光、观赏人的心理两个方面来进行研究。以观赏为目的时，要求观察对象的亮度对比和色彩能尽量理想的表现出来。当以调查研究为观察目的时，就需要把观察对象的形状、色彩、质感等正确的表现出来。另外，为了使陈列品避免因可见光、紫外线和湿气而受到热的和化学的损伤，需要同陈列品的防护以及参观者的安全等因素进行综合考虑，求出适宜的照度值。
一、从日光的角度分析论文
在很多博物馆展品照明中，日光比灯光用得更多，日光中含有很大比例的紫外线，所以应在窗户或顶棚上安置滤色片。通常，玻璃与用作顶棚的标准的透明或半透明塑料只吸收日光中部分紫外辐射，因此必须使用附加的紫外滤色片。某些化学物质能吸收几乎全部紫外辐射，而且不会使光的传播与光色受很大影响。这些紫外吸收剂可以与聚合物薄膜、油漆结合在一起，这样可以提供有效的防护作用，并可提供不同程度的紫外吸收。也可以使用双重玻璃，在玻璃之间有一紫外吸收层。物体受损程度与光照成比例，所以最好减少照度。然而，实验表明，要在博物馆条件下有良好的色彩辨别能力与鉴赏艺术品的细节，必须维持一个最低的照度水平，同时使参观者从一处到另一处时眼睛能适应。
二、从展品的展出目的和效果分析论文
展品照明的目的是要使展品引人注目，能充分地被人们欣赏和研究。通常为了达到这个目的，照明系统设计应让展品能充分展现其形状、颜色和纹理。通常，陈列品展览照明要求重点照明与用于辅助的一般照明达到平衡，展品的照度、色彩与背景亦需达到平衡。展品照明还应实现良好的色彩效果，确保不会产生视觉不舒适和眩光，具体的展品照明布光要根据实际展品及其布置而定。为使展品整体突出，每一个细节都必须恰到好处地表现，这就需要将灯光从最合适的角度照到物体上。从照度均匀度、眩光限制、光源的颜色、立体感、陈列室表面的颜色和反射比五个方面对展品的照明质量做出合理的设计，才能营造一个舒适安全的博物馆光环境。展品照明的设计原则，视觉适应和对比度，人眼会自动调节进光量以适应现场的角度水平，而现场的亮度也会影响人的亮度适应水平。[2]
1、视觉舒服度论文。
一般而言，视觉适应水平与现场平均照度有关。博物馆中各处的照度会不同程度地偏离其照度平均值，这就使参观者的眼睛难以适应各处照度过大的变化，往往照度过强的地方便成为眩光源，使人不能看清展品。展品上的照度分布不均匀，甚至出现令人不舒服的暗区或光斑，都会影响观众的情绪。人眼对照明情况的变化有一个适应的过程，这个过程的长短依赖于照明变化的强度，以及变化的方向是从高亮度处到弱亮度处，还是相反地变化，人眼从高亮度处到低亮度处需适应的时间较长，反之则较短。
2、展区内的照度水平宜满足视觉暗适应的要求论文。
对光特别敏感的展品常采用低照度照明，参观者必须要有较长的时间才能适应。在确定进入展厅的过廊照明方案时，应避免日光照明，灯光照明也要加以控制，以便让眼睛有一个适应过程，这样展品的照明才能充分显示其效果。假设要使一个物体从背景中显现出来，一般先要决定所需的对比度，它可定义为物与物背景环境的照度变化。展厅各处特定的对比度选择，必须与特定的展品相对应。亮度是落在物体上的照度和它的反射率共同决定的，这样参照物体的反射率和颜色，就能根据期望的效果来对背景材料、照明布光和物体上所需的照度加以选择和确定。
3、从光源的色温和显色指数分析论文
光源的色温和显色指数,如同用不同的照度来达到所需的特定对比度一样，当物体和背景采用不同色彩的光束照明时，对比效果会更加显著，但采用此法时必须十分谨慎，以避免展品在光照下产生色彩畸变。光源色温的不同能加强展出效果，通常希望色温的差异既非很小，又非过大，从而不会分散观众对展品的注意力。[3]
4、从展品背景的亮度、色彩和眩光分析论文
展品背景的亮度、色彩和眩光。如果背景比展品亮很多或暗很多，则会影响眼睛的适应性，甚至使参观者无法看清展品的细节。如果在明亮的背景上放置很黑的物体，则人们只能看出物品的轮廊，物品与背景的亮度相差过大会影响观赏。明亮的物体放置在照亮的背景中，由于亮度差异恰当，所以人们可以看清楚物体的细节并且觉得舒适。由此可见，只有在物与背景的亮度相差不太大的情况下，我们才能获得良好的照明效果。由于物品与背景的亮度是由照明水平和反射率共同决定的，因此，当我们在进行照明设计和选取这些数值时应该十分慎重。正如背景的亮度会影响眼睛适应的状态，色彩也有相同的影响能力。色彩强烈的背景会使眼睛对这种色彩饱和，从而在展品上强调了它的互补色。例如，一种很强的绿色背景照明会使人们将白色展品看似呈现粉红色论文。
由灯具、窗户或其它光源引起视野中进入过强的光，或者过强的光直接经反射进入眼睛都会造成眩光。眩光会给陈列品展示带来问题，但如果注意人与展品的相对位置以及选择合适的光源，这些问题一般都能被妥善地解决。例如，光源的眩光可通过将光源用格栅遮蔽起来，使人在通常观察的角度看不见光源来解决。这一遮挡物可以是灯具的一部分，或者是室内建筑时为遮光而专门设计和安装。
当观察一个放在内部无照明的展柜里的展品时，展品照明的光源及其反射光往往会干扰视觉，形成失能眩光。可通过细心调节玻璃的角度以防止在展柜的玻璃面上产生光源的反射眩光，并应将观众或其它物体的映像减少到最低程度。或者采用柜内部照明来予以降低，但这时必须注意展柜内光源所产生的热量不应滞留在展柜中，并且观众不应直接看见展柜中的光源。在观众观看展品的视场中，不应有来自光源或窗户的直接眩光或来自各种表面的反射眩光。观众或其它物品在光泽面（如展柜玻璃或画框玻璃）上产生的映像不应妨碍观众观赏展品。
5、展品的立体感表现论文
立体感和重点照明，灯光的造型效果可以勾画出展品的轮廊，显示其外表的精细结构。至于灯光造型的类别和水平，主要取决于主入射光束角度和展品表面的光漫射情况。高度漫射的正向反射光会使展品显得偏于平坦，使其表面缺乏立体质感。[4]
太阳直射光的照明通常在博物馆是不予采用的，自然采光通常只产生较温和的展品造型效果，在某种程度上可以通过设计和安装特定位置和尺寸的窗户、天窗或者用百叶窗和格栅对光加以遮挡，使天然采光的造型效果具有特色。通常人们采用能形成会聚焦光束的点光源，来产生对展品的强化照明、造型效果和突出重点。为此，设计者必须事先对集光束的基本情况例如集光束的宽窄、形状、扩散角度以及光强等有所了解。一般而言，多数光束是锥形的，所以要考虑光源离物体的距离，从而决定光源的发散角是否能符合设计要求。光束发散角的数据通常由光源和灯具工厂提供，它表示光强下降到最大值一半时的角度，至于溢出主光束以外的光就被称为溢漏光。不同光束的溢漏光量是不同的，溢漏光的定量描述由照度变化率所决定，照度变化率越大，溢漏光越多，溢漏光量将最终影响物体照明的对比效果。例如，用一束溢漏很多的光束来照亮展品的同时，也会照亮其背景，从而造成降低对比度和展品的视觉重点效果；而用一束聚焦良好的光束来照明展品，因为它有明显的光束边界，因此能集中照亮展品，使展品在黑暗背景衬托下呼之而出。我们可以用物理光学的平方反比关系和余弦定理，来计算离开光源一定距离的物体表面的照度值。用漫反射光源照明展品，其总体照明较好，但造型效果较差。用一个点光源照明展品，可形成视觉重点但阴影严重，这类照明能产生戏剧性的效果，但总体照明效果较差。用一个能产生柔和边缘阴影的灯具来照明展品，它能产生较好的展品照明和造型效果，通常照明需用直接或反射照明来补充展品照明的需求。对于立体的展品，应表观其立体感，立体感可通过定向照明和漫射照明的结合来实现。
6、灯光的选择
博物馆从美学与保护的角度选择灯光，为保证展品的色彩还原，必须选择高显色指数的灯，并应正确安置；从保护的角度出发，灯光的选择应考虑到它可能产生潜在的破坏。某一光源对光灵敏的展品损坏程度由三个因素决定：灯光的光谱组成、照度值与照射时间。虽然，通常在博物馆中运用的灯都发出白光，但不同光源的红外线、可见光、紫外线所占比例并不相同，如用了红外辐射占很大比例的光源，则必须保证有良好的散热条件，使展品不产生局部热效应。影响光损坏效应的首要因素是光谱相对能量分布。虽然日光与博物馆中常用的灯都是白色，但它们的光谱能量分布差异都较大。定量地给出不同光源造成的损坏是相当困难的。在理论上，辐射波长越短，能量越高，则破坏也就越大。物体的损坏随光照增加而增加。所以，如果照度加倍，则造成相同损坏的时间就减半。照损坏的防范，虽然光对光敏物品的损坏是不可避免的，但可采取某些措施减少损失。最重要的是尽可能杜绝紫外辐射，可限制照度与减少光照时间。
物体受损程度与光照成比例，所以最好减少照度。然而，要在博物馆条件下有良好的色彩辨别能力与鉴赏艺术品的细节，必须维持一个最低的照度水平，同时使参观者从一处到另一处时眼睛能适应。可采用很多方法来减少单个物体的光照，在展品前挂一帘子，或专门装一种灯，由参观者手工打开，在一段短时间后自动关闭。也可把红外活动探测仪与灯相联，当室内有人活动时灯就会打开，当参观者离去再熄灭。对光特别敏感的物体，展出一段时间后要放在黑暗中保存一段时间。[5]
博物馆照明已经不能只单单尊崇某些照明质量和照明参数的规范，博物馆的照明设计具有很强的工艺要求，它是一个系统工程。单一的建筑学配置或单一的照明技术都不能很好实现最终的照明效果，设计师必须遵循有利于观赏展品和保护展品的原则，力求把现代新技术、新概念更多地应用于博物馆照明设计中，把照明技术、展陈主题、艺术效果和观众的心理结合考虑，综合设计。在使展品被参观者看得清楚并且看得舒适的同时，必须最大限度地防止光学辐射对展品的损害，以营造舒适、安全的博物馆光环境。总之，设计师首先要考虑照明设计是否能满足功能要求，切不可为追求所谓的艺术效果，而忽略了实用功能，也不可只为追求灯具的高档豪华的外观，而忽视其光学性能和照明质量。因为只有恰当、合理的照度，才能满足人们视觉和生理的要求。
三．思考总结：
1．视不同的活动或工作需要，对照度予以合理配置，创造良好的视觉生理环境；
2．选用光色和显色性接近于日光的人工光源；
3．室内装饰材料的色彩，宜采用接近于无彩色表面的材料，以防止由于互相放射而影响展品的显色性；
4．防止镜像反射。表面光滑的展品或通过玻璃橱柜观看的展品往往会出现镜面反射现象，设计时应尽可能避免。
5.避免直接眩光和防止反射眩光。合理布置光源或采光窗，保证展品的照度高于展室其它部位的照度是克服眩光的关键。在一般情况下，观赏者位置的亮度推荐为展出面亮度的1/2以下。
6、根据不同展品的照明要求，采用直接照明和间接照明。
结束语：
由于博物馆的照明设计具有很强的工艺要求，它是一个系统工程的问题。单一的建筑学配置或单一的照明学设计都不能很好完成照明设计，必须要从技术和观光、观赏人的心理两个方面来进行综合考虑，并力求把现代新技术、新概念更多地应用与博物馆地照明设计中去，以营造出赋有生命、充满活力、感觉逼真、整体优化的光环境，以满足展示和保管的照明要求。最后，在此表示这里只是博物馆照明的一部分，还有许多地方研究的不足和缺乏，以后会加倍研究和补充这方面的知识。
参考文献
1戴志中，蒋珂，卢昕编著.《光与建筑》.山东科学技术出版社，2004.
2北京照明学会照明设计专业委员会编著.《照明设计手册》.中国电力出版社，1998.
3朱小清编著．《照明技术手册》．机械工业出版社，1995
4陈大华．博物馆和展览场所的照明设计（三）——博物馆和艺术馆展品照明．《灯与照明》2000；2
5(日)日本建筑学会编著,刘南山、李铁楠译.《光和色的环境设计》.机械工业出版社，2005.9
《科学论文：试论光环境在博物馆中的作用》
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文章名称： 科学论文：试论光环境在博物馆中的作用
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