Осветление в музеите: трудна задача, която изисква прецизност в изчисленията


Професионална галерия за осветление

Днес ще говорим за такава сложна и интересна тема като дизайн на осветлението в музеите. В изложбената зала нивото на осветеност се изчислява по различен начин, отколкото в други области, и тук става дума за това, че си струва да се отбележи, че не само достатъчността на светлината за удобно гледане на експозицията. Много е важно ефектите от светлинната радиация, които не са засегнати от редки предмети, както ще говорим в тази статия.

Осветление на музейни колекции

На нашия сайт започнахме да разпространяваме не само информация за домашна употреба, но и интересни материали, свързани с конкретни професионални области. Нашата цел е да направим ресурса по-интересен, така че да може да служи за развитието на хоризонтите на любимия ни читател.

В този случай можете да сте сигурни, че всички подадени данни не са взети от тавана. Днес като основен източник ще използваме: Практическо ръководство. Държавен изследователски институт по възстановяване. М. 1995. "Музейно съхранение на художествени ценности".

Съхранение на музейни колекции


Колкото по-старата е по-старата, толкова по-бързо остарява

Организацията на музейната експозиция е немислима без използването на изкуствено осветление, тъй като светлинната среда е едно от основните физически явления, което предава на човека огромната част от информацията от околното пространство. Въпреки това, в тази светлина има и друга страна - свойствата на излъчваната светлина ускоряват естественото стареене на експонатите, поради което основната задача на осветителите -да могат да комбинират тези свойства.

  • Накратко, стареенето се дължи на въздействието на фотони от електромагнитно излъчване от осветителното устройство (фотоиндуцирани реакции). Това явление не е много ясно изразено, но за много стари обекти е наистина катастрофално.
  • Основното правило на музейното съхранение следва от това: всяка светлина, поставена в експозицията (създадена светлинна среда), следва да гарантира запазването на експонатите, като същевременно ясно ги идентифицира в общ фон.

    Често тези изисквания си противоречат помежду си, поради което изложителите трябва да правят компромиси при организирането на съхранението в музеите и избора на осветителни съоръжения за околното пространство.
  • Поради тази причина осветяването на изложбените зали и музейните фондове се разглежда като съвкупност от всички фактори, влияещи върху цикъла на експозиция.

От този момент започва техническата част на този материал.


Видим спектър за лице

  • Както знаете, спектърът на видимата светлина на човек може да бъде разделен на шест части: 680 nm (nm) или червено; 595 nm или оранжево; 580 nm или жълто; 530 nm или зелено; 482 nm или синьо; 430 nm - лилав цвят. Междинните стойности имат различни нюанси.
  • Цветната температура на източниците на осветление в музеите се определя от референтните температурни параметри на излъчвателя. Това е, ако светлината има температура от 1000? до 2000 г.? К, видимият спектър ще доминира в червения ижълто сияние и при температура от 5000? -6000? K - спектърът започва да преминава в областта на синьото, а бял свят придобива съответния оттенък.


Влияние на температурата на светлината върху възприемането на цвета

\ t
    Почти всеки светлинен източник, при формирането на видим светлинен поток, дава на пространството определено количество радиация, която се намира извън спектъра на нашето възприемано възприятие. По този начин, вълни с дължина по-къса от виолетовото лъчение, наречена ултравиолетова (UV) - техният район се намира в диапазона от 10 до 380 nm, въпреки че за запис на практика се използва съкратена стъпка от 240 до 380 nm.

Интересно е да се знае! Слънчевата светлина съдържа всички тези вълни, но радиацията, която е по-малка от 270 nm, не достига повърхността на Земята, поради факта, че трябва да се изправи пред атмосферата. Изкуствените източници на светлина също не дават такива вълни, тъй като препятствието в техния случай се превръща в стъклена или пластмасова крушка върху лампата.

  • Вълни, чиято дължина надвишава червения обхват, а именно 760-2000 nm (практически значим обхват, въпреки че има големи стойности), са обединени под общото наименование на инфрачервеното лъчение (IR).


IR лъчението се нарича термично

Ако искате да видите резултата от работата на музеите, ви каним да гледате нашето видео, което показва осветлението на павилиона в Ермитажа.

източник на светлина

Основният източник на светлина за музеите е Слънцето, както и естествената светлина, разпръсната от хоризонта. Другата част е изкуственаизточници, а именно лампи с нажежаема жичка (техният спектър е най-близо до природни) и флуоресцентни лампи.

Интересно е да се знае! Приблизително половината от слънчевата енергия, достигаща земната повърхност, е видим обхват. А останалото пада върху дела на ултравиолетовите и инфрачервените лъчи. В резултат на това естествената слънчева светлина съдържа ултравиолетова радиация много пъти повече от всеки изкуствен източник.

Основното предимство на слънчевата светлина е предаването на цвят, когато се възприема от човешките очи. Това се дължи на факта, че неговата енергия е разпределена практически равномерно по целия видим спектър.


Сутрешното слънце е жълтеникаво

  • Докато в зенита, слънчевата светлина има светла температура от 5000? К - това се дължи на факта, че светлината пада директно върху повърхността на Земята без значително пречупване.
  • Колкото по-ниска е височината на небето (изгрев, залез), толкова по-близо е температурата на светлината до 2000 г., която е много ефективна? К, а понякога изглежда, че е напълно червено.
  • Температурата му на светлина има открито небе, особено северното - от 7500? до 10,000? K.
  • Светлината, която прониква през облачното небе, ще бъде по-топла - температурата й ще бъде 6500? K.

Горната информация подсказва, че времето (облачност) силно влияе не само на интензивността на светлинното излъчване, но и на температурата на светлината, която силно влияе на възприемането на цветовете.

Осветяване с флуоресцентни лампи


Добро качествоФлуоресцентна лампа "Филипс"

Както вече беше споменато, един от най-често използваните изкуствени източници на светлина за музеите са флуоресцентни лампи.

Между другото! На нашия сайт неотдавна излиза материалът, описва подробно всички свойства, принципи на работа и историята на появата на такова осветление. Препоръчваме четене.

  • Накратко, осветеността на такива източници възниква, когато се предава ултравиолетова радиация от електрическата дъга между катода, през слой от фосфор, който е покрит с вътрешната повърхност на луковицата на крушката.
  • Химичният състав на луминофора определя спектъра, в който се излъчва светлината, неговата сила и най-важното - цвета.
  • В това лъчение има линии на светене на живачни пари, които запълват вътрешното пространство на лампата. Приложени лампи имат доста широк диапазон от цветова температура от 3000 високо ефективни? до 6000? К.
  • При светлинния поток от флуоресцентни лампи делът на ултравиолетовата светлина е много по-малък от този на естествената слънчева светлина, но неговото количество е достатъчно, за да се решат проблемите, възникващи при осветяването на хранилищата на музейните експонати.

В следната таблица:

Дължина на вълната, nm Относително съотношение на ултравиолетовите лъчи в различни флуоресцентни лампи
Тип на лампата Лампа за дневна светлина Лампа с повишено предаване на цвета Лампа на студена светлина Бяла крушка Лампа на топла светлина
твърда светлина
330 0.2 0,3 0,2 - 0,3
340 0,7 3.8 0.4 0.2 0,7
360 5.0 17.0 2,6 2.1 3.0
380 13.7 30.8 7.0 5.2 5.2
400 28.7 39.0 12.0 7.5 5.7
450 84.0 74.2 31.2 19.4 9.7
500 94.0 99.5 36.0 21.8 13.5
550 90.0 90.5 70.0 58.0 54.5
600 82.0 94.5 88.6 89.2 92.2
650 26.4 66.2 25.4 24.7 32.0
700 9.5 30.6 6.3 5.4 8.2
740 5.0 13.0 2.0 2.3 3.5
линии
312.6 4.9 9.2 4.0 2.5 3.5
365.0 31.5 48.7 25.0 22.2 22.4
404.7 55.0 73.7 41.5 35.0 38.0
435.8 159.0 207.5 119.0 92.7 111.0
546.1 79.0 110.0 61.3 45.5 56.0
577.0 24.2 31.2 18.2 13.4 15.4

Прилагането на тези източници на светлина изисква внимание поради факта, че декомпресията на луковицата е освобождаването на токсични живачни пари.

Прилагане на лампивъзпаление


Истински човешки спътник е на повече от 100 години

За осветяването на различни изложби и музеи най-често се използват лампите с нажежаема жичка (но през последното десетилетие приоритетите са се променили - както е обсъдено в следващия раздел), а причината са техните леки технически характеристики. Да, консумират много повече енергия, отколкото модерните, икономични източници на светлина.

Да, те служат не повече от 1000 часа, но преди прехвърлянето на цветни конкуренти не са се приближили. Някой отрича да споменава халогенни и металохалогенни лампи, но разумно ще отговорим, че тези източници, всъщност, имат една и съща лампа с нажежаема жичка, само в по-модерни характеристики, и се използват и за тези цели.

Енергията на нажежаемата лампа също има равномерно разпределение във видимия диапазон, като слънчевата светлина, поради факта, че светлината се произвежда за сметка на топлинната енергия.

Интересно е да се знае! Цветната температура на лампите с нажежаема жичка е в диапазона от 2500? -3000? К, поради което блясъкът им изглежда жълтеникав.


Изложбено осветление от лампи с нажежаема жичка

Интересно е, че ултравиолетовата радиация в лампите с нажежаема жичка е много малка, но започва да нараства с увеличаване на мощността на източника. Поради тази причина цветната температура започва да се увеличава и светлината се измества към бяло.


Излъчване от лампи с нажежаема жичка

Както се вижда от горната схема, общото излъчване включва по-голямата част от видимия и инфрачервения спектър. Делът на ултравиолетовата светлинамного малък Поради тази причина подобно осветление изисква организиране на мерки за защита на експонатите.

Някои от музеите предпочитат да използват халогенни крушки с кварцова крушка и светла температура от 3200? K. Това решение е оправдано, защото те имат по-висока цветова температура и забележителни цветове.

Това видео ви казва 3 начина да удължите живота на лампите с нажежаема жичка.

LED осветление на изложбени зали


LED лампи активно заместват други аналози в ежедневието и други сфери

Както често се случва, установените у нас нормативни документи не компенсират развитието на технологиите. Не знаем с какво се отнася това, липсата на правителствена заповед в изследователския институт или банално недофинансиране, но фактът остава.

През последното десетилетие световните стандарти за покритието на музеите направиха крачка напред и днес LED активно се използват за тези цели.


светодиоди

Въпросът не е решен окончателно, а сред професионалистите е възможно да се разглеждат спорове в това отношение, но в едно се съгласяват точно - излъчването на светодиоди е много по-безопасно за старите артикули и на свой ред запазва бюджета на музея за сметка на спестената електроенергия.

Тези източници на светлина обаче нямат такъв цветен трансфер, който е основният аргумент на привържениците на старите традиции. Като цяло, какво осветление се използва за тази или онази изложба, отговорните попечители на музеите решават, добре, и ниепродължете напред.

Влияние на светлинното излъчване

Да се ​​върнем към прегледа на настоящия документ и ще проникнем в света на спецификата и ясно зададените стойности. Ще говорим за общите свойства на осветителната схема в края на статията.

Как се измерва цветната температура


Compact Colorist от японската фирма Minolta

Оптични устройства, наречени калориметри (от думата "цвят", а не калории), се използват за измерване на цветната температура на излъчваната светлина. За музеите се използват преносими устройства, които работят на принципа на измерване на връзката между зелено и червено или синьо - червено.

Накратко, принципът на този инструмент може да бъде описан по следния начин. С помощта на тризонови фотоклетки фотоклетката улавя съответния сигнал. На негова основа се изгражда градирана крива, на която се определя цветната температура.

Снимката по-горе показва компактен колориметър, захранван от вградени батерии. Дали това дете има способността да измерва точно в рамките на 2500? -12500? K.

Характеристики на светлинното излъчване


Е, много модерна експозиция

Използването на някой от тези източници на светлина създава определена светла среда в помещението, чиито параметри могат да се определят от някои характеристики. Постоянното влияние на тази среда причинява необратими промени в свойствата на материалите, от които са произведени старинни предмети, картини и скулптури.

Тези промени засягат прякоспектрален състав на лъчението, следователно, избирайки една или друга лампа, е възможно да се изчисли предварително нивото на взаимодействието му с околната среда.

Характеристики на спектралния състав

Логично е вече да се разбере, че влиянието върху обектите определя дължината на светлинната вълна. Въпреки това, ефектът не е един и същ за всички неща, така че важната роля на състава на пигментните материали, както и степента на тяхната стабилност. Поради тази причина беше решено да се раздели влиянието на късовълновото и дългово-вълновото лъчение

късовълново излъчване - област от виолетови и ултравиолетови лъчи


Ултравиолетова радиация

UV е зона на оптично излъчване, която се състои от високо ниво на енергия, която може да причини значителни щети на експонатите, причинявайки необратими промени в техния химически и физически състав, прониквайки достатъчно дълбоко в материала.

Особено силно страдащи от ултравиолетова боя. Подобен ефект, но без проникване в дебелината, има видим късовълнов спектър, до син.

  • Резултатът от този ефект е избледняването на пигментите от следните материали: маслени бои, акварели, темпери, пастели, графики и багрила, използвани за тъкани.
  • Много е трудно да се определи устойчивостта на светлина поради състава на веществото и метода на неговото прилагане - много фактори влияят на тези характеристики.
  • В лаковите и маслените слоеве на картините, под влиянието на светлината, има сложни реакции със спецификата им. Например известното избледняване на стари картинипоради факта, че с времето пречупването на светлината с масло се доближава до нивото на пречупване на пигментите, използвани в него.
  • Фоторазпадащите се материали поради влиянието на ултравиолетовата светлина се смятат за по-опасна промяна, дори в сравнение с промяната на цвета.
  • Много хора вероятно са се срещали в ежедневието с факта, че когато светлината попадне на хартията, тя започва да пожълтява. Същият проблем възниква, когато светлинната радиация е изложена на тъкани или дървени повърхности.
  • Промяната на нюанса се придружава от промени във физическите свойства на материалите, а именно: намаляване на якостта, поява на крехкост, напукване на бои и лакове и др. А за някои материали този ефект е най-вреден. Ярък пример е памук, който с постоянен светлинен ефект може да загуби 50% от силата си за около три месеца.
  • Много вредно ултравиолетово лъчение за тънкослойни материали с високо съдържание на вода. Ултравиолетовото диспергира водата в свободни радикали, които неизбежно причиняват окисление.


Окисляване на метал, дължащо се на UV лъчи

Обобщавайки логичното заключение на тази глава, отбелязваме, че най-ултравиолетовата радиация е вредна за органичните материали, а неорганичните съединения към нея са по-стабилни. Поради тази причина такива експонати е по-добре да не се покриват с естествена слънчева светлина.

Жълто-червено и инфрачервено лъчение (дълги вълни)


Област на инфрачервено лъчение

Инфрачервена радиация в близост до неявидимият спектър не предизвиква фотохимични реакции в обектите, но е термичен или с други думи термичен ефект за него.

  • Материалите притежават свойството да абсорбират излъчване с дълги вълни, поради което увеличават температурата си спрямо околния въздух. Тогава температурата на обекта и околният въздух в рамките на няколко милиметра се изравняват, което води до намаляване на влагата в сравнение с друго пространство.
  • Тези процеси значително ускоряват стареенето. Подобно повишаване на температурата оказва особено влияние върху боята.

Интересно е да се знае! За мнозина не е тайна, че колкото по-близо е цветът на обекта до черното, толкова по-силно е загряването му. Физика!

  • Поради тази причина, въпреки липсата на фотохимични реакции, стареенето се ускорява (окисляване и др.).
  • Хигроскопичните материали (способни активно да абсорбират вода), като някои видове дърво, органични влакна, пергаменти, кожа, слонова кост и други, са особено силно засегнати.
  • Нивото на водно съдържание в такива материали пряко зависи от влажността на околния въздух. Най-малките промени незабавно засягат експонатите, причинявайки появата на вътрешен стрес, че за древните, а по-скоро стари неща са катастрофални. Чести деформации, напластявания, напукване.


Неправилна цена на осветлението - необратима загуба на рядкост

Интересно е да се знае! Тези фактори са особено опасни, защото те са много трудни за откриване на етапа на възникване.Необратимо разрушаване възниква по време на транспортиране или непредвидена стачка.

Дългочасовото излъчване причинява пожълтяване на лаковото покритие чрез окисление. В същото време същите тези органични лакове, съхранявани в пълна тъмнина, започват да потъмняват, поради което съхранението е неприемливо. Отдавна обаче е забелязано, че ефектът върху лаковете на късо-вълновото лъчение на синьо-виолетовия спектър осветява лаковите повърхности на здрача.

Както вече разбирате, пред светилата на музеите съществува наистина трудна задача по отношение на избора на оптималния спектър на светлинната радиация. В същото време не забравяйте, че възприемането на цветовете не бива да се губи от експонираната колекция.

За решаването на тези проблеми са разработени достатъчно ефективни методи за филтрация на лъченията, чиято основна задача е да отстрани вредните вълни от невидимото човешко око, като на първо място се елиминира ултравиолетовия ефект.


Как работи филтърът

Най-често срещаните и ефективни решения на проблема са:

  • Избор на по-малко агресивен светлинен източник по отношение на химичния състав на експоната е осветена;
  • Използване на оптични селективни филтри, способни да излъчват една или друга радиация от спектъра;
  • Инсталиране на различни материали по пътя на разпространение на светлина, способни да филтрират вредната радиация.

Ако се интересувате да научите повече за влиянието и методите за защита на определени материали от светлината, тогава ще ви изпратим директно към текста.разглеждания документ и продължаваме напред.

Интензитет на светлината на експонатите


Силата на светлината

Друг важен компонент на музейното осветление, както показва инструкцията, е плътността на светлинния поток, който попада в експозицията. Колкото по-интензивен е този ефект, толкова по-бързи процеси започват да се появяват, описани от нас в предишните глави. Следователно този параметър е строго нормализиран.

Служителите на музея са длъжни да следват светлинния режим, за който научават методите за измерване и по-нататъшен контрол.

Както е добре известно, плътността на потока се измерва в lux (Lk). Суитът е определено осветление, създадено от светлинен източник, равномерно разпределен на един квадратен метър от повърхността. Подобни измервания в музеите се извършват от луксметри - по-специално препоръчителният модел на Y-116 на местното производство.


Измервателен уред Y-116 Lux

Това устройство е предназначено да измерва интензивността на светлината, произвеждана от лампите с нажежаема жичка, както и естествената слънчева светлина.

Някои измервания се извършват за излагане на вредно ултравиолетово и инфрачервено лъчение. Този спектър се нарича облъчване - измерва се във ватове на m2. За тези цели използвайте uvimetra, по-специално - SAU-81.


Броячът

Оптични безконтактни термометри се използват за измерване на повърхностната температура на експонатите.


На снимката - оптичен термометър

Тези устройства са доста точни и ви позволяват да извършвате измервания с максимална грешка от 0,5 ° С.

Едновременно с проблемите с осветлението, служителите на музея трябва да решат въпросите за правилната вентилация на помещението, за да компенсират промените в влажността и отоплението. Препоръчителната стойност за тези параметри е: 50-60% влажност и 17? -21? С диапазон от допустими температури.

Документът съдържа интересни данни за фоточувствителността на тези или други материали, но повече ни интересуват установените норми на интензивност на светлината.

Ето кратка таблица с тези данни:

Не. обект Средна осветеност, lx
в хоризонталната равнина - 08, метри от пода върху самата експозиция и върху работните повърхности
помещения
1 общо осветление 50
2 Общо осветяване, ако се прояви голямо обемно излагане 50-100
3 Общо осветление за исторически музеи 50
4 За техническите музеи 200
Самостоятелни експонати
7 1 група леки, която има особено малки детайли (бижута, монети и др.) от 300 до 500
8 1 група светлоустойчивост (мраморна скулптура, оръжия, порцелан и др.) от 200 до 500
9 2 група устойчивост на светлина (маслена живопис, слонова кост, дърво и др.) от 75 до 150
10 3-та групасветлоустойчивост (акварели, пастели, темпера, ръкописи, тъкани) от 30 до 50

Други характеристики на експозиция на светлина

И накрая, нека разгледаме други параметри за осветяване и проектиране в музеи. Не е нужно да правите това със собствените си ръце, но определено ще намерите нещо за себе си.


Видове разпространение на светлината в пространството

  • Светлината над експозицията може да бъде разпръсната или права, в зависимост от заобикалящото пространство. Чрез регулиране на този параметър, те се стремят да намалят обема и остротата на сенките.
  • Осветлението може да варира по степен на разпространение (тясна или широка) - дефинирана като съотношение на диаметъра на светлинния поток към размера на осветения обект. Ако светът не се локализира, залата е изпълнена с големи светли петна, разсейващи зрителя.
  • Ъгълът на падане на светлината е следващият важен момент в осветяването. Този параметър е тясно свързан с предишния и определя дължината на сенките от обектите.

Ето обобщение. Както е видно от очертания материал, проектирането на осветление в музея и изложбата е доста обезпокоително и сложно занимание, защото в допълнение към характеристиките на светлинния източник, много външни фактори влияят на възприемането на експозицията, например, движещи се около публиката, което също трябва да се вземе под внимание.

Ако искате да видите резултатите от работата на музейните служители, ви каним да гледате нашето видео, което показва осветлението на павилиона в Ермитажа.