研究柳州奇石館燈光系統提升方案

張宇

（柳州市奇石園管理處，廣西 柳州 545005）

為了進一步改造和提升奇石館的基礎設施內容，更好地將奇石展現給來往游客，同時也為要響應節能減排的工作號召，柳州奇石館燈光改造工程項目正式啟動，將原有的普通照明射燈和普通日常照明燈管，有效改變成更加節能的LED燈，同時增加燈光智能感應控制系統將奇石館展廳劃分成十個控制區域，安裝燈光感應控制工作系統，改造原有的照明供電線路，主控線路長度大約為500m。

1 奇石館原燈光系統闡述

該奇石館原有的燈光源，通常情況下是以金鹵燈和普通照明燈管為主，在照明過程中的能源消耗量相對較大，很大程度上浪費了大量的電力資源，同時也間接增加了碳排放量，無法達到國家所提倡的節能減排工作目標。原燈光系統設計沒有做燈光智能感應控制工作系統燈具頻繁的開啟，造成燈具的使用中心縮短，無法做到人來燈亮、人走燈滅到控制工作效果，同時燈光也不具備聚焦功能，無法有效突出奇石產品的外在美感效果[1]。

2 燈光系統提升分析

2.1 燈具部分

場館內部的軌道射燈均提升為LED光源燈具，該燈具具備可調光可調焦高聚光的特點，專業照明燈具形式，在燈具設計過程中有效考慮到設備的使用周期較長、能耗較低，同時充分符合國家所倡導的節能減排控制工作標準。

2.2 照明控制系統部分

提升之后的燈光控制系統使用的是感應觸發式控制工作系統，改造原有的照明工作線路，在1樓2樓展廳當中分別安裝可調焦聚光的LED照明射燈和走軌，所使用的燈具自帶適應調光器，并且支持燈具的自動化檢測和調整，同時也可以進行手動設定，根據每一塊奇石的特性進行設計和配備不同的照明色溫，以此可以充分彰顯出石頭展品的特點和神韻。智能燈光系統和安防系統之間形成對接，可以和場館的門鎖、應急通道以及門禁等系統之間進行聯動，同時還可以根據實際工作需求進行點對點控制，或者是進行獨立網絡連接。比如，當參觀者走入相應的參觀區域時，自動感應系統常規照明條件會逐漸變暗，LED軌道燈射燈會點亮，離開之后LED軌道都會進一步變暗，常規照明燈會再次亮起[2]。

2.3 線路部分

新增加的提升部分控制系統接入現場館內的部分照明燈具，在游客進入展區內部之后，控制系統會發出相應的控制工作指令，有效做到照明筒燈部分，關閉軌道射燈點亮游客離開展區之后照明筒燈會正常，點亮軌道燈會逐漸變暗的控制中的效果。

2.4 燈具設計要點分析

在場館內部燈具設計過程中，需要充分考慮到室內照明工作要求，要充分發揮出燈具具有的顯色性能，避免產生不舒適性的眩光、石塊產品的形狀形式以及紋理的質感也需要進行充分考慮，但是照明設計需要隨著產品的特點不同而發生相應的變化，具體可以包含以下幾個方面：

（1）照明的均勻度。通常情況下，畫面的最低照度和最高照度之比不能小于0.7，最大畫面不能超過0.3。

（2）對比度。正常情況下看見一個物體是因為對比需要從背景的環境當中進行凸顯。

（3）視覺適應。人們的眼睛對于視覺范圍內的亮度可以實現自動化反饋，取決于眼睛的亮度適用水平，需要限制展館內部各個區域照明亮度范圍，保證人們的眼睛在任意時刻都可以得到適應，奇石館的整體照度相對較低，需要對視覺效果進行適應和考慮，并且需要提供出視覺過渡效果[3]。

（4）表現顏色。通過視覺對比分析以顏色的差異性來加以體現，需要有效防止出現產品顏色失真，避免色差過大造成視覺注意力分散。

（5）顯色性能在陳列繪畫、彩色織物、多色展品等對于色度的辨別要求相對較高，因此需要使用一般顯色指數RA不低于90的光源來作為該區域的照明光源。

（6）展品背景展品背景不但會影響到展品的展示效果，同時也直接影響到參觀著眼睛感官狀態，背景與物體之間的亮度對比不能過大。

2.5 照度要求

充分考慮到本次照明工作方案，對奇石臻品保護工作的重要性，和對外公眾開放亮燈的時間相對較長，因此照明必須要嚴格遵守室內照明標準工作要求，建議通過使用無輻射形式的LED公園來作為其中的專業照明燈具。奇石館對于光敏感的展品，或者是重要產品的年曝光量，不能超過標準的控制參數，例如：①光特別敏感展品：照度要求（lx）≤50；年曝光量（lx·h/年）50000；②光敏感展品：照度要求（lx）≤150；年曝光量（lx·h/年）360000；③光不敏感展品：照度要求（lx）≤300；年曝光量（lx·h/年）不限制。

2.6 燈光輻射要求

本次燈光提升方案需要充分滿足產品的保護顯色性要求條件，需要選擇LED光源產品，LED光源幾乎不含有任何的紅外、紫外輻射，可以保證產品不會受到輻射因素的影響。

2.7 現場燈光照明效果要求

場館現場燈光以小光束角精準投射中小輔助的方式照射，表現出奇石的特點，同時為了減少眩光，對參觀者視覺方面所產生的影響，通過亮度調節和精準控光以及對應的光學配件來進行控制。配光需要保證精準同時非重點區域，不需要配光位置消除雜散光，整體的光色顯色性協調可以形成同一性的照明工作氛圍。通過使用專業燈具有效配套專業的場景，在防眩顯色、柔和度以及舒適性方面，都需要達到照明工作要求和標準[4]。

3 照明系統描述

3.1 節能化效果

采用智能照明控制工作系統所表現出的主要特征為能源的節約，通過智能照明控制系統，有效借助不同類型的預設置控制元件可以實現，對不同時間段環境光照度進行科學化管理，有效實現電力資源的節能化效果。通過這種自動調節工作方法，只有當必須照明的條件下，才將燈光點亮或者是達到相應的光照工作要求，通過使用最少的供電能源保證照明燈光達到相應的照度工作水平，整體的節能效果非常明顯，電力資源的節省量可以達到30%以上。

通過智能照明控制系統的使用，對LED燈光進行調光和控制，因為LED燈光使用的是有源濾波技術，可以有效調節光電子鎮流器降低斜波含量大小提高系統功率因數，降低低壓無功損耗量.尤其對于展廳的燈光照度大小需要根據白天開燈補光，保持室內照明藝術效果，會造成大量的電力資源浪費問題，因此通過智能照明系統的使用，可以最大程度上降低不必要的地理資源浪費問題，在展館當中的使用效果和優勢非常明顯。

3.2 控制工作方法

展廳照明場所整體上可以將其劃分為公共區域、過道區域、產品展示區域，通過使用的控制方法包含以下幾個方面：

（1）配合時序控制器在預定的時間段范圍內，可以實現自動對照明環境模式進行有效切換，或者是對燈具的開關進行控制，不需要手動進行操作和控制。通過這一次工作方法可以避免人們因為忘記關燈而產生大量的電能浪費問題[5]。

（2）通過配合環境光感制器，當外部光照充足的條件下，該設備可以實現自動調低燈具的光照亮度或者是直接關閉燈具。

（3）通過高空探頭或者紅外感應開關裝置的使用，在展廳當中各個區域進行設置紅外感知器設備，可以自動檢測空間范圍內是否存在走動人員。當展區內有人員存在時會自動開燈無人的條件下會自動關燈，不但方便人們的參觀同時還可以防止不必要的地理資源浪費問題。

（4）通過智能燈光調控工作系統對燈光進行調光，因為人眼對于光強的感受屬于非線性，因此很有可能會將亮度等級降低到10%以上，而人們卻無法感受到亮度的變化，以此可以節省將近10%的電能，如果將調光級別降低到50%則可以節省超過40%以上的電能。

3.3 延長光源的壽命

（1）通過智能照明系統，延長光源的壽命不僅可以節省大量資金，而且大大減少更換燈具的工作量，減少了照明系統的運行費用，更加便于日后的管理及維護。

（2）智能照明控制系統可抑制電網的浪涌電壓，同時還具備了電壓限定和軛流濾波等功能，避免過電壓和欠電壓對光源的損害。采用軟啟動和軟關斷技術，避免了沖擊電流對光源的損害。通過上述方法，光源的壽命通常可延長2～4倍。

3.4 照明效果

多種照明控制方式可以使同一展項具備多種藝術效果，為展廳增色不少。在本展廳中，照明不單純地為滿足人們視覺上的明暗效果，更應具備多種的控制方案，使展項更加生動，藝術性更強，給人豐富的視覺效果和美感。

3.5 管理及維護

通過智能照明控制系統對照明的控制是以模塊式的自動控制為主，手動控制為輔，照明預置場景的參數以數字式存儲在系統中，這些信息的設置和更換十分方便，使場館的照明管理和設備維護變得更加簡單。

4 結語

綜上，通過改造普通燈和走軌，全新的燈光照明可以通過系統改變焦距和照明亮度，更好地聚焦突出奇石展品的美感效果，同時還可以進一步提升展廳的環境條件，保證良好的場館照明條件。