淺談博物館陳列照明設計的合理運用

□ 申小麗

照明設計是博物館展覽設計中最關鍵的環節之一。它可以調整展覽環境并能控制展品的展示效果，從而影響觀眾對它們的感受。照明設計是展覽形式設計中不可分割的部分，它不是在展柜已經安排好、展品已經最后確定后再加上去的東西，而是伴隨整個展覽的形式設計的變化而不斷變化。照明設計是一項復雜的任務，它涉及了光學知識、物理學、幾何學、美術學、人體工程學、心理學等多個學科的知識，同時也要對技術設備和文物保護等知識有相當的了解，才能更好地突出展品、營造展覽氛圍、體現展示效果。

筆者作為一個陳列展示照明的初學者，就現有水平談一點自己的看法。淺陋之處尚請方家指正。照明設計必須解決好三個方面的問題：一、展品藝術氛圍的營造；二、避免或減少光學輻射對文物類展品損害的問題；三、眩光、陰影等不良因素對展廳環境的影響的消除問題。

一、展品藝術氛圍的營造

（一）根據展品的特性決定適宜的照度、色溫。

博物館照明設計中首先考慮的是照度，在博物館各展廳展出的展品類別各不相同，不同類別的展品因其材質、色彩等不同，其感光度也不相同，同時也基于對文物的保護，因此國家文物局、國家質量監督檢驗檢疫總局、中國國家標準化管理委員會發布了《博物館照明設計規范》（標準編號為GB/T 23863-2009），規范中制定了博物館展品相應的照度，同時還規定了展廳展覽時和非展覽時全部光照的年總曝光量（表1），來控制展品受光時間，減少光輻射對文物的損害。

在博物館照明設計中，光源的色溫和顯色性的選擇也是不可忽視的內容，國際博物館協會要求照度值應與色溫相匹配，照度較高時選用高色溫光源，照度較低時宜選用低色溫光源。同時色溫的選擇也要滿足觀眾的視覺生理需要，對不同材質展品應有不同的色溫，一般對光輻射敏感展品為主的展廳一般使用色溫小于3000k光源，對光輻射不太敏感展品為主的展廳一般傾向于5000k光源，同時也要保持同一環境下色溫的整體性。照明一定要能夠很好地再現展品的顏色，不同的顯色性是指它們的相關色溫差異，顯色性因同時考慮濾去紫外線和紅外線后所顯示的物體真實色彩，要極力避免物體在光照下產生色彩畸變。物體在不同光源條件下，其顯示的色彩與日光照射下是有區別的，一般可以用光源的顯色指數來評價。光源的顯色質量是由光譜分布決定的，如果光譜分布傾向于暖色，那么物體的紅色或黃色所占比例會多一些。通常對辨色要求高的場所，應采用一般顯色指數不低于90的光源作照明光源，對辨色性要求不高的場所，可采用一般顯色指數不低于80的光源作照明光源。以山西博物館為例書畫展廳對照度和顯色性要求都比較高，一般照度控制在50lx以下，顯色性一般都控制在90以上。一些精美的彩瓷器物和一些彩陶器物對顯色性的要求較高，為使觀眾更清楚地看清器物的艷麗色彩，一般都采用顯色性較高的燈具還原器物原本的真實的色彩。但顯色性也不是越大越好，過大會分散注意力，只有協調的顯色性才可以加強展品的展示效果。

表1 展品照明標準值

（二）照明方式的選擇要突出展品的藝術性

博物館照明方式多樣化，單純的一般照明沒有主次明暗之分，照明效果不理想，因而常作為展示空間的基礎照明，而一些展品展陳方式設計不同，展陳照明的手法也多樣，所以博物館照明設計中通常采用一般照明、局部重點照明、背景照明、局部重點照明與一般照明相結合的照明手法，同時兼顧布展、夜間和應急照明模式。博物館的展品基本上可以分成兩大類：平面類展品（書法、繪畫、照片、剪紙等）和立體類展品（雕刻造像、青銅器具、金銀器具、陶瓷器具等）。根據展品類別的不同制定不同的照明方式，照明方式的選擇不僅要考慮到：正確的顯色性、為整個展品提供均勻的照度、防止眩光等；還要考慮展品的美感和藝術性。

1.平面類展品的展示

圖一 柜內展品照明示意圖

一般一件平面類展品中最低照度與平均照度之比不應小于0．75，對于特別大尺寸的展品中最低照度與平均照度之比不應小于0．3。如果展品上的照度分布不均勻甚至出現令人不舒服的光斑，會影響觀眾的參觀情緒。以山西博物院明清晉商展廳為例，一些墻面上懸掛的展板上出現了照度之比過大，畫面出現光斑的現象。出現這一現象的原因很多，有些是燈具角度小照射不全；有些是燈具與展板位置不合適使入射角和畫面角度小于20°，使畫面上一些凹凸部分出現陰影；還有就是燈具為了防止眩光安裝的欄柵格的投影。解決這一現象可根據不同的成因分別進行處理。對于大型平面展品進行照明時，不僅要注意調整好畫面的位置、高度和畫面與地面的垂直傾斜角還要注意燈具的選擇。對于高度在1.4m以下的展品，畫面的中心可離地面1.6m，對于更大的展品，下端應離地面0.9m，這是下限，對于展品與地面的傾斜度(t/l)，小型的展品可在 15°—30°，大型展品可在 15°以下。觀賞展品的視距離可在展品邊長長度的1.5倍的位置，眼睛的高度一般在1.5m左右。考慮展品的正反射為了擴散光線而計算時應有10°的余量。因光線入射角接近于平行時畫面的凹凸便顯現，而畫框的陰影亦落到畫面上，所以光源設置的位置應避免在入射角和畫面成20°的范圍以內。同時采用定向區域照明的形式，把光集中到展品上，再根據展品的大小可以選擇使用寬光束的燈具或能夠提供大面積照明的燈具（通常所說的洗墻燈），為保證燈的照明范圍適當，通常利用滑軌來調節光源的位置和角度（圖一）。對于放入展柜展出的平面展品照明因光線向上、向下、向側反射，照度與展廳照度之比要達到2∶1到3∶1左右時才能突出主體展品。展柜內的光源發出的直射光不要投射到觀眾的眼簾，要注意到照明燈具的配置和遮光板的設置，調整好光源和展品的相互關系。此外，還可把垂直的玻璃面做成向下傾斜15°～30°，使反射的映像從正面離開（圖二）。也可采用曲面玻璃使反射像完全消失的方法來防止反射像的影響。還有一些在展柜內展出的展板或繪畫是懸掛在柜內的，而柜內進深小燈具則是垂直照射與地面，現在一些博物館的展柜就是如此，這就使得燈具對展品的照射不夠充分，影響展品的照度。若要進行調整，在無法改變柜內進深的情況下，可對燈具的照射角度進行調整，把柜頂布光區改為45°的斜面使光線盡可能多的照射到展品上。一些特殊的平面展品如：剪紙、皮影等展品在照明方式上我們可以選擇燈箱照明或采用背光的投射方式來展示，這便于勾勒展品輪廓，利于再現展品的真實面貌。

圖二 平面展品照明示意圖

2.立體類展品的展示

立體類展品進行展示時，除一般照明外，還應有突出表現展品的形狀、紋理、色調、質感等特征的優美照明。立體展品可以利用光的方向性產生一定的陰影，當陰影比例合適時，就能產生較好的立體效果。陰影的正確比例是通過定向照明結合一般漫射照明的合適比例產生的，一般可以以大面積的漫射光作為基礎照明，而以展品側前方的定向聚光燈作重點照明，并使重點照明的照度大于一般照明的照度。例如雕像類展品，可以通過表情和姿態來表現其性格，陰影是表現效果的主要因素，陰影強烈給人以強烈之感，陰影柔軟則有緩和之感。現在有一些博物館中一些佛像的照明不夠理想，主要問題是定向主光源的照射角度不理想，基本是從佛像正前方小于20°角的位置照射到佛像上的，造成了佛像的臉部、頸部產生大面積不良陰影，大大減弱了佛像的美感和立體感，從而降低了對佛像性格的營造。為了使佛像有適當的立體感，一般情況下，用聚集光束的點光源來對佛像進行強化照明，最好采用射燈、聚光燈等較強的照明燈具，從佛像的側前方40°～60°位置，設置定向性光源作為主要照明，照度為一般照度的3至5倍（圖三），這樣對雕塑類展品的照明是比較理想的。對于青銅像及其他暗色的對象則應為5至10倍時，展品的立體感會比較好。對于一些上部比下部大的展品，因從上方和側前方進行照明時會在器物底部形成陰影，為了消除陰影可采取底部進行補光的照明方式。除雕像以外的展品如金屬、玻璃等素材制成的展品，或大型展品可根據其素材、形狀構成的情況，采用對展品的周圍、上部、下部、正上部、內部等特殊的照射角度來展示效果。恰到好處地控制側光的角度，對觀賞效果影響很大。一般來說圖案精細，光線的照射角度應該越低。比如一件磚雕、陶模、范類展品要展現它表面精美的紋飾，用光時光線應從側面45°角左右照射展品，就能勾勒出展品表面凹凸的輪廓，使它顯得生動。對于錢幣、玉牌類的展品，光線的照射角度應更低些，這樣在最細微之處也留下陰影，使其輪廓和紋理甚至質地都能清晰的表現出來。所以對于立體類展品可以選用寬光束和窄光束的射燈的組合或者是天花漫射光和射燈的組合。在選擇光源時要對它的擴散角度、光強、光束的寬窄有一定的了解。光束的尺寸往往決定了光束在投射展品時的覆蓋面，同樣光源與展品之間的距離也是重要因素。多數光源的光束是成錐角的，在主光束以外通常有溢漏光。不同光束的溢漏光量也是不同的，由照度所決定，照度越大溢漏光越多，最終影響展品照明的對比度。

圖三 佛像照明示意圖

在展廳中為了加強展品在空間中的影響力，展品的重點照明要大于展廳的基礎照明，但也不宜過大。展品對于背景的照度對比至少為2∶1時才容易顯示出展品。此外各展廳之間的照度相差也不宜過大，各展廳根據不同要求照度允許有所變化，各展廳照度的變化往往會使整個陳列氣氛有所起伏，調節觀眾心理，增加觀眾的參觀興趣。但人的眼睛對光照變化需要一定的適應過程。因而，展廳之間明暗變化不宜太大，應控制在10∶1之內，以免出現視覺疲勞。

二、避免或減少光學輻射對文物類展品損害的問題

（一）減少光學輻射對展品的損害，

博物館多數藏品都非常脆弱，一些對光敏感的展品一旦受到光輻射的侵害，對其就是災難性的損害。光輻射的損害主要是化學反應和熱效損壞，一般光線對展品的損害程度主要由以下三個因素決定：光線的光譜組成、照度和照射時間。

光譜中短波對有機展品有很大的破壞性，所以盡量減少光譜中的短波成分，尤其是光譜短波中紫外光，對物質有很大的破壞性能夠使有機展品發生光化學反應，使展品表面出現退色和脆化等不可逆的現象。光的熱效損壞與化學作用反應不同，光線入射到展品上，一部分光被吸收，引起溫度升高而變得干燥，如空氣濕度不足，展品就有受到重大損傷的危險。又由于照明的開和關，致使展品的溫度反復上升和冷卻，產生熱脹冷縮也可以損害展品。熱作用主要來自光譜中的紅外線長波部分。光線中紅外線和紫外線含量與照度有關，照度低則光線中的紅外線和紫外線含量就少，照度高則光線中的紅外線和紫外線含量就高。展品材料本身有吸收和抗輻射能力的大小。不同性質材料的物品對光的敏感程度不同，根據不同敏感度的展品考慮使用的光源和不同照度。因此《博物館照明設計規范》中規定：對光損傷不敏感的展品照度可較高；對光敏感的展品照度就要受到限制，一般不超過150lx；而對光特別敏感的展品，應保持低照度照明，一般應在50lx以下，在關閉展覽時應使作品處在黑暗條件下。對展廳的展覽時和非展覽時的全部光照及總曝光量進行控制，對光線特別敏感的展品總曝光量控制在小于50000lx.h/年；對光線敏感的展品控制在總曝光量小于480000lx.h/年。所以，博物館照明設計中應選擇合適的光源，并盡量濾除紫外輻射和紅外輻射。

（二）新照明方式的選擇對展品的保護

為了減少光學輻射更好的保護展品，可以通過在燈具上附加濾除紅外線和紫外線的濾片配件來實現，還可以使光線透過貼有濾紫外線、紅外線膜的玻璃來實現。同時可以經常更換展品減少曝光時間。如今，隨著照明技術的不斷發展和提高，一些新的照明產品被廣泛應用到各個博物館中，對光輻射特別敏感的如：書法繪畫類和絲織品等展品的照明，可用人體感應自動調光系統來減少光照時間對文物的損害。山西博物院的書畫廳就采用了人體感應自動調光系統，當觀眾沿展線參觀走到距展品1～2米時探頭感應，燈光逐漸亮起，觀眾參觀離開后燈光自動熄滅，最大限度地減少光照時間,減輕對展品的損害。此系統已廣泛地應用到各大博物館中。此外光導纖維照明技術由于它獨特的優點也被廣泛地應用到博物館照明中。光導纖維技術具有傳統光源無法比擬的優點：它透出的紫外線量、紅外線量遠遠小于傳統的照明光源，而且隨著照度的增加透過的紅外線量和紫外線量基本不變，并適合長距離傳輸光照，所以可將光源置于柜外，對于檢修、維修和更換光源也很方便。采取冷風散熱，既可延長燈具的壽命，同時又能解決柜內留存大量輻射熱和余熱的問題，而且還能使溫濕度保持平衡，有利于保護展品。照明設計者可以根據需要選擇適合展品的照度而不用再去考慮展品受光輻射的問題。光導纖維照明在陳列照明中的應用克服了傳統照明中的很多不足，解決了照明質量、陳列工藝、文物保護三者的矛盾，適用于展柜中對珍貴展品的重點照明。因此山西博物院的玉器展廳就采用了此照明方式。此外像德國的歐科（ERCO）系列燈具在博物館應用也相當廣泛，歐科燈具有的不僅能夠單獨調光，而且可以附加很多的燈具配件，例如：防眩光格柵、擴光鏡、雕刻鏡、濾紅外線鏡片、濾紫外線鏡片、各種顏色鏡片，強大的功能配置可以給照明設計師提供很好的照明控制手段。隨著照明技術的不斷發展，越來越多的光源進入到人們的生活，LED作為新光源的代表，其技術已經越來越成熟，相信不久這種長壽命、環保、節能的綠色照明將可以大面積應用到博物館照明中來。

三、眩光、陰影等不良因素對展品展示效果影響的消除問題

要獲得良好的博物館照明，在設計中，限制眩 光和陰影是非常值得重視的問題。因為眩光會使觀眾眼睛無法看清展品，使觀眾感覺不舒適，因而達不到展出的效果。而過多的陰影也會影響展品的展示效果。因而在展覽中避免眩光和過多陰影是十分必要的。

（一）眩光

眩光是指由于視野中的亮度分布和亮度范圍不適宜，或存在極端的對比，以致引起不舒適感或造成觀察展品細微部分能力降低。眩光分為直接眩光和反射眩光，直接眩光是指在視野中，特別是在靠近視線方向存在的發光體所產生的眩光。要消除直接眩光，有幾種方法可采用：1.合理布置光源的位置和照射方向。2.改變展品的陳列狀態。3.增加遮擋光源的設施，將電光源白熾燈泡改為熒光燈或乳白色射燈泡，在白熾燈上加大型專用燈罩，將吊燈位置高度移到人的視野之外等等，為避免柜內的光源發出的直射光投射到觀眾的眼簾，可以在照明燈具上配置遮光板以防止直接眩光。文物柜頂的欄柵格狀設計，也是克服眩光的好辦法，它的欄柵格內頂呈拋物線狀，在光通量不降低的情況下，對文物均勻照明，絕無眩光妨礙觀眾視線。

反射眩光是指由視野中的反射引起的眩光，特別是在靠近視線方向看見反射像所產生的眩光。反射眩光和映像的消除是博物館陳列照明的一個重點問題，由于博物館中存在大量的光澤面，如鏡框和展柜的玻璃，出現反射眩光和映像的機會很多。為了消除反射眩光和映像，可采取以下幾種方法：1.降低展廳環境照明的照度，使其遠低于展品照度。2.處理好展品、光源和觀眾三者之間的相對位置關系，為防止光源的光線通過展品光澤面的正反射面投射到觀眾眼中，也可以調整光源與展品之間的相互位置，但展品的閃爍光并不是眩光，他不會影響觀眾的參觀，適當的閃爍光會增加展覽的效果。3.向前傾斜布置光澤面，傾角一般為15°～30°，一些珍貴繪畫往往加防護玻璃，在玻璃上也會產生類似的有害眩光。為防止這種反射眩光，可將繪畫傾斜安裝（圖四）。4.消除光澤面上出現的映象、采用無反射的玻璃或縮小玻璃與展品之間的距離。同時為了避免由于室內表面的相互反射，以至表面色彩會影響光線的顏色，從而有損展品的顯色性，室內色彩要使用淡色或無色。5.展廳地面采用無反射材質或鋪設相應地毯防止地面反射，減少倒影和凌亂的光線。

圖四 繪畫展品安裝示意圖

（二）陰影

對于大面積陰影對展品的影響，我們可以采用調整主光源的照射方向、角度和光照強度來控制，實踐表明，當陳列面與主光源光線的夾角在20°以下時會對展品表面產生陰影，克服不良陰影的影響，可以把光源限制在一定范圍內。同時也可以采用補光的方式進行調整，減少大面積不良陰影。使觀眾更好地欣賞所展示的展品。

在照明設計飛速發展的今天，博物館照明設計已經不能只單單考慮滿足人們視覺功能的需要，尊崇某些照明質量和照明參數的規范，還要重視美學因素，但單一的美學知識或單一的照明技術都不能很好實現最終的照明效果，設計者不僅要注重照明技術、展陳主題、藝術效果，而且要以“人”為本，關注普通觀眾的思想和感受，綜合設計。打破原有設計的偏見和框框，力求把現代新技術、新概念更多更好地應用于博物館的照明設計中，以營造出賦有生命、布滿活力、感覺逼真、整體優化的博物館照明環境。