分析LED光源在博物馆文物展示环境中应用展望

张浩

摘要：对于博物馆当中展示的文物而言，红外线、紫外线灯类型的光照会给文物带来一定程度上的损耗，加速文物的老化进程，造成不可挽回的损失。在进行博物馆文物展示方面光照源的选择时，应当在考虑到文物保护工作的同时，也应对日常展示环境中的光源耗电等经济方面的因素进行考量。本文针对LED光源本身的应用特点及相关优势进行了分析，对LED光源在博物馆文物展示环境中的应用进行了设想和展望。

关键词：LED光源；博物馆；文物展示环境；应用展望

引言

随着科学技术水平的攀升，光照方面获得了很多转变，在节约能耗的同时，能够获得较佳的照明体验。由于照明属于生产生活当中重要的一部分，所以，光源选择会在很大程度上代表了能源的消耗能力，LED即发光二极管，作为光源具有较佳的照明效果，在耗电及经济方面具有应用优势，既能够满足博物院对于文物展示环境的照明需求，而且又是一种生态环保、节能降耗的绿色光源。下面就对LED光源同展示环境之间的适宜性展开分析。

一、 LED光源同博物馆展示环境之间的适宜性

发光二极管的研究起源于电发光方面的研究，而后科学家发现了砷化镓二极管能作为有效的光源，本方面的研究开始得到重视并逐渐步入正轨。LED由发光半导体材料及导线架所组成，其研究建立在半导体的研究基础之上，当电流由阳极到阴极流动，半导体晶体会按照不同芯心的PN结元素发出不同波长的光线，最早的LED的光线为红光，随后，经过PN结组成元素的丰富和不断改进，LED的发光颜色逐渐变得更为多样化，LED能够发出红橙黄绿的颜色，随后，结合三原色光的混色原理，白光LED问世并得到了进一步的研究深化，其光效及对于电能的转化率得到了提升，对于电能的消耗开始减少，白光LED灯的使用寿命得到了延长，LED开始在各个领域当中逐渐得到了研发、推广和应用。

在当前的博物馆文物展示区域当中使用的照明灯通常为金卤灯，这种灯发光效率高、显色性能好而且寿命也相对较长，但是造价比较高，用于采购方面的资金消耗相对较高。LED相对金卤灯而言，其工作原理及构造都更为简单，造价相对低廉，而且其形成的光谱较为纯粹，能够对其发出的光谱进行有效的控制，有效避免了文物受到紫外线或红外线的照射，属于一种能够在使用功能和应用优势方面同金卤灯相较量，而且在价格及能耗方面更为经济环保，能够有效降低照明方面的成本，具有应用前景和发展优势，同博物馆文物展示环境之间具有较强的契合度及适宜性。由于博物馆大多对外开放，为了给来访者带来较佳的观察体验，应当将光照保持在人眼觉得舒适的范围之内亮度最高的范围内。对于普通的光源而言，这种高亮度的照明环境当中会存在较多的光辐射，对于文物存在一定的危害性，对文物的安全性造成了一定的威胁。就当前已有的光源类型的选择看来，LED光源在发光效率、光色、使用寿命、生态经济性、安全性等方面均具优势，和博物馆文物展示环境之间的契合度最高，具有广阔的应用空间和良好的应用前景。

二、博物馆文物展示环境的应用潜力

（一）灯具效率之开发与光效强度提升

LED单一光源实际上发光效率并不是很高，亮度相对较低，无法达到博物馆方面的照明要求，所以，在应用方面可以采用将其汇聚成列阵集中发光，有效解决亮度方面的问题，能够对其光效强度进行合理的管理控制。当前的汇聚照明方式通常会在灯具当中以十二个LED为单位照明，一些灯具为了提高照明效率会通过设置菲涅耳透镜来提高光照效果，不同形式的列阵汇聚方式同灯具的照明性能之间具有最为直接的关联性，在未来的文物展示环境当中进行应用时，可以根据实际需要进行灯具内LED的组合，形成最为适宜的光源，构建良好的展示环境。

（二）发展可调变亮度与颜色的光源

就目前的研究看来，LED光源的亮度能够根据电压的变化而变化，在未来的发展过程当中，可以考虑通过电压方面的调节，对光源的亮度与颜色进行调整的控制转化装置。如果这种控制理念能够在实践当中得到应用的话，可以有效提高LED光源的实用性和灵活性，达成多样化的照明方式与低碳环保相结合的照明理想。在游客到访之前，可以将亮度调暗，达到节约能耗的目的，而用于展览的时候，又能根据不同类型的展品设计光照方式，达到更好的展示效果，通过自动化的调整控制方式，能够减少人工方面的工作量，提高光源方面的可控性。

（三）与光导纤维传输方式之间的相互配合

光导纤维起初主要应用于通信领域当中，而后逐渐被发展到照明领域当中，目前的不少建筑的照明主要采用POF即聚合物光纤光源，而且，这种光源的实用性很强，能够根据需要进行形状方面的变化调整，且在出现一定力度的冲击时不会出现照明中断等类型的问题，能够达到长距离照明的目的。所以，对于一些展馆较大的区域照明而言，可以考虑采用LED光源与光导纤维相互配合的应用模式，根据需要对光照区域进行选择，能够结合展柜的特点塑造不同类型的光照组合形式，提高博物馆文物的全方位展示。

（四）太阳能发电技术的导入利用

就目前的研究成果看来，光照和太阳能发电技术之间已经达到了一定的有机结合，很多公共区域的照明当中已经开始采用太阳能供电的方式，太阳能发电在LED光源方面的倒入利用，能够有效降低能耗，通过生态环保的方式对博物馆文物展示环境进行照明。LED与太阳能光电转化之间的配合，能够将PV转换所产生之直流电能直接利用于LED光源以供其照明使用，在未来的应用当中很有可能实现建筑内整体光源均来自于太阳能等绿色能源，提供更为环保的照明环境。

结语

博物馆当中的文物承载着历史和文化，具有较强的研究价值，应当在各个方面提供对文物的保护，避免文物由于光照原因带来的老化等类型的损失对其造成损害。就当前LED光源，特别是白光LED光源的研究及应用看来，LED光源完全可以胜任博物馆文物展示环境的照明工作，具有较佳的应用前景。介于技术尚处在不够成熟的研发阶段，应当坚定信心积极配合，在不久的将来通过LED技术的应用，解决博物馆文物展示区域的照明问题。

参考文献：

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