隨著文化事業(yè)的發(fā)展，博物館越來越多，博物館光環(huán)境也越來越重要。一直以來，我們對于博物館光環(huán)境的研究是零星的、碎片的。 今天，我們來探討一下。

要了解博物館的光環(huán)境，首先我們要了解博物館幾個(gè)的基本功能：

文物征集、收藏、陳列、保管：這是博物館最基本的功能，是自然和人類文化遺產(chǎn)的實(shí)物征集、收藏、陳列、保管的場所。

藏品的科學(xué)研究：主要是針對文物或藏品的修復(fù)，養(yǎng)護(hù)以及考證分析。

教育、文化傳播：通過展示文物藏品，讓人們了解歷史、文化，接受文化熏陶，提高藝術(shù)修養(yǎng)。

針對上面幾個(gè)基本功能，我們再來討論博物館的光環(huán)境，就會(huì)比較明了。

首先是文物保管保護(hù)，光對文物是有傷害的。博物館的光環(huán)境，應(yīng)先考慮光傷害的問題。

這里有一個(gè)矛盾，文物要展示就會(huì)有傷害．如果要完全沒有傷害，只能再埋到土里去，這樣就沒什么價(jià)值了。

我們一方面需要將展品充分展示，另一方面需要最大限度地避免對它的傷害。

如何避免光環(huán)境的傷害呢？

文物展示需要見光，但是普通的光除了可見光之外，還包括紫外光，紅外光。只有可見光是我們需要的,其它的不需要，所以，在博物館光環(huán)境中，我們應(yīng)該去掉有害的紫外，紅外光。

紅外光是什么?

1800年英國天文學(xué)家 Frederick William Herschel 用溫度計(jì)測試經(jīng)過三棱鏡分光后各色光的溫度，他發(fā)現(xiàn)溫度由紫到紅逐漸增加。可能，當(dāng)溫度計(jì)放到紅光以外的部分，溫度仍持續(xù)上升。

由此，他發(fā)現(xiàn)了一種不可見但能帶來熱量的光，這就是紅外光。

可見，紅外光能使被照射物升溫。長期照射人體會(huì)產(chǎn)生灼傷，而對于文物，其傷害主要表現(xiàn)為局部發(fā)熱，會(huì)導(dǎo)致像木料，動(dòng)物皮等收縮，變形或開裂。

紫外光又是什么?

1801年德國化學(xué)家 Johann Wilhelm Ritter 發(fā)現(xiàn)一種能夠產(chǎn)生氧化的，肉眼無法感知的輻射，他把涂有氯化銀的紙張放到各種光下，它的顏色會(huì)變深，但移到紫光以外的區(qū)域時(shí)，肉眼已經(jīng)看不到光了，但這種變深非但沒有消失，反而更嚴(yán)重了！

由此，他發(fā)現(xiàn)了能使被照物產(chǎn)生曝光及化學(xué)作用的紫外光，它能使文物發(fā)生光化反應(yīng)，展品會(huì)因此老化變脆、顏料褪色、白紙發(fā)黃甚至開裂等。

人工光與自然光絕大多數(shù)都含有紫外，紅外光，不同光源紫外，紅外光含量如下：

表3-1 各種光源的輻射成分比較

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資料來源：李昭君《紫外線對古建筑油飾畫影響研究》天津大學(xué) 2007

可見，金鹵燈與高壓氣體放電燈，紫外與紅外光的含量都比較高．

鹵素?zé)艏t外光含量最高，紫外光基本沒有。

LED燈則基本不含紅外，紫外光。

因此，在應(yīng)用于博物館空間時(shí)，金鹵燈應(yīng)同時(shí)做紅外紫外光過濾，鹵素?zé)糁恍枰t外過濾，而led不需要過濾。

那么,除了紅外與紫外光,可見光有沒有傷害呢?

《博物館照明設(shè)計(jì)規(guī)范 GB/T23863-2009》與《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) GB50034-2013》中與博物館的相關(guān)部分,都規(guī)定了可見光的照度標(biāo)準(zhǔn)：

假如可見光對于文物真沒有傷害，標(biāo)準(zhǔn)為什么規(guī)定照度上限呢?

可見也是有傷害的。光對于文物損害可歸結(jié)為化學(xué)反應(yīng)，該過程為吸收能量或釋放分子內(nèi)蘊(yùn)藏潛能的過程。這些都需要一定的能量來促使分子躍遷，而光輻射能提供分子躍遷的“活化能＂！

光子還有一種有趣的現(xiàn)象：波長越短，能量越高!

假設(shè)某個(gè)被照物對于各種波長的光吸收是一樣的，那么在相同劑量的情況下，紫外光傷害最大，可見光次之，紅外光傷害最小。

而且，對于白光我們也要注意：由于它是由不同顏色的光組成的,色溫越高意味著藍(lán)紫光成分越多，光的能量越高，可能造成的傷害也就越大。

《博物館照明設(shè)計(jì)規(guī)范 GB/T23863-2009》中規(guī)定:一般陳列室直接照明光源的色溫應(yīng)小于5300K.文物陳列室的直接照明光源的色溫應(yīng)小于3300K。

陳列室與文物庫房，色溫應(yīng)該低一些,這樣光輻射能量低,傷害小。

綜上所述，從文物保護(hù)的角度來看，我們需要這樣的光：

投射到文物表面照度不超標(biāo)；

經(jīng)過濾除紅外，紫外光的；（或者幾乎不含這些光的LED）

偏暖的光。（藍(lán)紫光成份少）

接下來針對博物館科學(xué)研究方面的功能，我們探討一下光環(huán)境的要求。

博物館的展品用于研究或觀摩,什么樣的光是合適的呢?

首先是色彩還原方面（顯色性）的要求,博物館光環(huán)境照度低,要清晰辨別與觀察展品，需要高顯色指數(shù)的光，以保證展品的逼真表現(xiàn)。

自然光色彩還原度最高，鹵素?zé)粢卜浅?yōu)秀，顯色指數(shù)接近100!

節(jié)能燈、金鹵燈、LED差一點(diǎn)，博物館照明相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求: 在陳列繪畫、彩色織物、多色展品等對辨色要求高的場所，應(yīng)采用一般顯色指數(shù)（Ra）不低于90的光源.所以在博物館照明應(yīng)用時(shí)，需要考慮顯色指數(shù)能否達(dá)標(biāo)。

其次是色溫的一致性，對于不同色溫的光環(huán)境，觀眾的眼睛需要適應(yīng).若同一空間出現(xiàn)不同色溫的光，容易眼花。

但是，不同種類的光源可能存在色溫差。譬如博物館展柜，常在頂部用燈帶或燈管做面光，用鹵素?zé)艋騆ED做重點(diǎn)照明, 這些光源之間的色溫就會(huì)存在差別。

而且對于LED，同一品牌的產(chǎn)品也可能出現(xiàn)色溫差，有的偏白有的偏黃。

這時(shí)我們應(yīng)該嚴(yán)格控制色容差，一般要求色容差在三步以內(nèi)，低于這個(gè)數(shù)值光色一致性就非常好了，長時(shí)間觀察也不會(huì)出現(xiàn)眼花。

最后是照度，在符合標(biāo)準(zhǔn)的情況下，我們盡量取高值，這樣展品會(huì)清晰一些。

如果把均勻度做好，就更容易看清，眼睛也不易疲勞。

許多大型展覽，由于嚴(yán)格控制照度，均勻性不足，就會(huì)影響展覽效果，觀眾的反映太暗，看不清......

因此，從科學(xué)研究的角度來看，博物館需要：

高還原度；（顯色指數(shù)高）

色溫一致；

照度偏高卻在標(biāo)準(zhǔn)控制內(nèi)；

均勻柔和的光。

最后我們分析一下博物館教育觀賞之功能，對于光環(huán)境的要求

人們到博物館參觀瀏覽,是為了解歷史，接受文化熏陶的。所以這個(gè)空間的光環(huán)境,應(yīng)該營造相應(yīng)的氛圍，應(yīng)該如何做呢？

首先得讓人們安靜下來!

如何讓觀眾安靜下來?

降低照度,精準(zhǔn)用光，控制眩光！

先說說降低照度，環(huán)境照度越高，人越興奮，極高的照度伴隨眩光，足以使人亢奮。

可是一旦照度降下來，人的情緒也會(huì)轉(zhuǎn)向安靜， 趨于冷靜。人只要能靜下來了，便能夠集中注意力，專注某項(xiàng)事情，這是接受教育，藝術(shù)熏陶的絕佳時(shí)機(jī)。

所以，博物館光環(huán)境都是偏暗的，仔細(xì)觀察它的室內(nèi)設(shè)計(jì)有明顯的特征：

1. 材料以暗色或黑色為主，如天花地面，主要用于吸光，以暗襯亮。

2. 燈具路軌線管也是暗色的，如噴成黑色。

3. 將發(fā)光體隱藏在建筑，或者提高燈具的防眩角，盡量做到見光不見燈。

整體偏暗以后，我們需要突出文物，通過以暗襯亮來表現(xiàn)，這時(shí)需要＂精準(zhǔn)用光＂。

只給文物或藝術(shù)品打光，嚴(yán)格控制主光斑大小（光斑比文物投影稍大或基本一致），就能凸顯文物。

光斑如果太大，文物不突出，也沒有立體感！

除主光斑外，還要控制雜散光，消除副光斑和燈具漏光．這些會(huì)在展品周圍造成干擾，影響觀賞。

最后是眩光，它包括直接眩光，過度爆光的亮面等，這些也是干擾！

直接眩光主要來自光源，如燈具眩光，需要通過燈具防眩角來控制，《博物館照明設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB/T 23863-2009)規(guī)定了燈具光源表面亮度與防眩角的關(guān)系，根據(jù)這個(gè)要求，一般的燈具的防眩角要在30度以上。

另一方面是環(huán)境眩光，如室外光(窗戶，天窗等)未經(jīng)處理的自然光打到展品上，是嚴(yán)重的眩光源，還有照得過亮過爆的亮面等,這些是反射眩光，都需要克服。

眩光控制好了，觀眾在這個(gè)空間才會(huì)感到舒適！

照度、雜散光、眩光都控制好了，就能營造出一個(gè)安靜且柔和的博物館光環(huán)境。

所以，從博物館教育與文化傳播的功能來評(píng)價(jià)光環(huán)境，我們希望：

降低平均照度,營造安靜的環(huán)境空間；

精準(zhǔn)用光，通過以暗襯亮，突出展品；

控制眩光，排除干擾。

人們安靜下來了，就能在這個(gè)空間接受文化熏陶．博物館已經(jīng)成為越來越多的家庭休閑的去處，許多人在博物館一呆就是半天，甚至一整天！

長時(shí)間的觀展，也難免產(chǎn)生疲倦，吸引人們長時(shí)間參觀是一個(gè)重要的工作，光環(huán)境在這方面也能起到一些作用：

不同的陳列空間都會(huì)有其主題，通過光環(huán)境來實(shí)現(xiàn)營造氛圍，實(shí)現(xiàn)空間過渡，這樣能吸引參觀，因?yàn)楣庖彩歉行缘模軅鬟f情感。

它就是人們常說的光色，光色也是光的色溫，它能傳遞情感．色溫從低到高，給人最直觀的感受是由暖到冷。

同一色溫，在不同的照度下，產(chǎn)生的感受又有差別。

上圖是一份研究資料，得出的色溫、照度與情感的關(guān)系。

我們舉例說明一下：

比如高色溫，也就是冷色．在低照度空間如果用冷色，如黑暗中一束白光，如果打在人臉上，會(huì)讓人感覺是恐懼，害怕......

如果照度提高了，環(huán)境變亮了，感覺就會(huì)變得清爽，整潔。

很多教室，醫(yī)院用偏高的色溫與合適的照度，就是為了營造這種感覺。

繼續(xù)提高照度，環(huán)境更亮，給人的感覺是自然、陽光。

那么，低色溫（暖色）的光呢？

在照度低時(shí)，它給人的感覺是溫暖，舒適。

如果照度提高，環(huán)境變亮，我們就會(huì)感到熱情，亢奮。

照度持續(xù)變高，我們的感覺就會(huì)變得熾烈，悶熱......

光的這些特質(zhì)，在不同的場景加以應(yīng)用，便能營造不同的氛圍，調(diào)動(dòng)觀眾的情緒，為展覽鋪墊．譬如下圖是一個(gè)藝術(shù)品展廳：

整個(gè)空間只有簡潔素白的墻面，簡潔的畫作。暖色系柔和光投射在畫作上，與木色地板呼應(yīng)。

高顯色的光逼真展現(xiàn)展品質(zhì)感，天花引入的天然光讓空間更加自然

通過純凈柔和、高顯色的光，讓空間素雅的感覺呼之欲出。

下圖魯迅紀(jì)念館的一個(gè)場景則利用了不同的光環(huán)境。

這是一處介紹先生的生平展墻，當(dāng)時(shí)的社會(huì)動(dòng)蕩，環(huán)境凄涼，為營造這種感覺，整體采用偏暗的光環(huán)境，通過偏冷的光營造滲淡的效果，同時(shí)強(qiáng)化了展品與背景的亮度比。照明顯色故意做低，使部分畫面色彩失真，更加偏于黑白，給整個(gè)空間染上慘淡肅穆的氛圍。

因此，通過色溫與照度能營造氛圍，調(diào)動(dòng)情緒，讓觀眾沉浸于當(dāng)時(shí)的語境中。

最后，我們談?wù)勛屓烁械阶钍娣淖匀还狻?/span>

自然光在很多空間都得到了廣泛運(yùn)用,但是博物館空間我們比較少看到。

在博物館光環(huán)境處理時(shí)，我們常常會(huì)面對這樣一種現(xiàn)實(shí)：

如果經(jīng)費(fèi)足夠，我們會(huì)考慮自然光;如果經(jīng)費(fèi)不足，我們只考慮人工光！

原因很多，主要有以下幾個(gè)方面:

1. 自然光的輻射成分比較復(fù)雜，它包含了紅外、紫外等多種光譜，含量很高，譬如紫外光，在中午太陽光直射時(shí)最強(qiáng)烈，其輻射量達(dá)到400微瓦每流明，是標(biāo)準(zhǔn)控制的20倍！這些對展品傷害很大！

2. 照度控制,太陽光照度波動(dòng)太大，中午達(dá)到了十萬勒克斯，而到了黃昏可能低到幾十勒克斯， 這么大波動(dòng)，對于展品展示及保護(hù)都很麻煩。

采用了自然光，人工照明設(shè)備同樣不能省下來，因?yàn)樽匀还獾牟▌?dòng)，需要在它不足時(shí)補(bǔ)光，這樣照明初始投入費(fèi)用并不能省．而要利用自然光,必然要增加很多投入：

1.光輻射過濾裝置,將有害的光(紅外光，紫外光)過濾；

2.光照度弱化裝置,將自然光弱化,降到標(biāo)準(zhǔn)要求；

3.光感應(yīng)控制裝置及燈光補(bǔ)償系統(tǒng)，當(dāng)環(huán)境光變暗時(shí)，啟動(dòng)燈光進(jìn)行補(bǔ)償。

如此復(fù)雜的裝置,為的就是那些讓人感到舒服自然的太陽光！

但是越來越多的公共空間開始應(yīng)用自然光，如大英博物館，他們在大廳運(yùn)用弱化與柔化裝置，用于環(huán)境照明。

而陳列空間也在嘗試，如意大利圣母百花大教堂博物館。

相對而言，藝術(shù)類博物館或空間用得比較多，如美國大都會(huì)藝術(shù)博物館。

中國絲綢博物館，主館中廳設(shè)計(jì)也是采用自然光。

相信在博物館空間，會(huì)見到越來越多的自然光。

綜上所述，我們就能發(fā)現(xiàn)，博物館需要:

安全、安靜的光；

逼真、柔和、均勻的光；

無干擾、營造氛圍、調(diào)動(dòng)情緒的光。

而博物館空間,也就自然有了她的個(gè)性: 安靜地承載歷史與記憶，兼容并蓄藝術(shù)與個(gè)性，成為人們精神休憩的家園。