[发明专利]适用于中国脆弱文物照明的LED光谱调节方法

说明书

本发明属于文物保护和光源技术的交叉学科领域，为得到不同类型中国脆弱文物照明，分别所应采用的最低损伤光谱。提出适用于中国脆弱文物照明的LED光谱调节技术。在满足观赏要求的前提下，实现不同脆弱文物的最低照明损伤。为此，本发明采取的技术方案是，适用于中国脆弱文物照明的LED光谱调节方法，首先根据被照物的材料特点选择该类文物的最适宜光谱功率分布SPD，进而在LED控制器中输入该SPD；当更换照明对象时，根据新被照物材料特点选择其最适宜SPD，进而在LED控制器中将光谱调节为新的SPD，满足观赏要求的条件下实现对于新被照物的最低照明损伤。本发明主要应用于文物保护场合。

技术领域

本发明属于文物保护和光源技术的交叉学科领域，特别是涉及在博物馆等场所的展品照 明中，对于高度敏感的书法绘画、古籍善本、古建彩画等中国脆弱文物，如何利用LED光谱 调节技术，在保证观赏效果的基础上实现文物的最低照明辐射损伤。具体讲,涉及适用于中国 脆弱文物照明的LED光谱调节方法。

背景技术

目前文物的保护形势不容乐观。全国政协委员、故宫博物院院长单霁翔在两会提案中指 出：由于保护方面存在的问题，我国50.66％的文物存在不同程度的损坏。因此，应明确目前 存在的主要问题，加强基础科学问题的研究，促进保护技术的开发与应用。如何科学妥善地 保护好历代文物，是一项势在必行的工作，也是科研工作者不可推卸的历史责任。”

照明是造成文物受损的重要原因。光源发出的光谱辐射被展品吸收后，导致文物出现褪 色、变色、甚至颜色消失等不可逆的永久性损伤。为更好地对文物进行照明保护，中国国家 标准按被照材料的光敏感程度对文物进行了分级，见表1。

表1《博物馆照明设计规范》(GB/T 23863-2009)

中国脆弱文物是照明保护的重点对象。由上表可知，书法绘画、古籍善本、古建彩画等 中国脆弱文物由于材质特点，极易因光源中的光学辐射而发生损伤，属于最高光敏感级别， 是照明保护的重点对象。

光源是进行中国脆弱文物照明保护的关键。文物受损的根本原因在于光源所发出的光谱 能量被文物吸收后造成文物的光化学反应，使材料分子键改变而出现损坏现象。不同光源的 光谱功率分布(SPD,Spectral Power Distribution)存在巨大差异，同时各类文物由于材质不同 对各波长光谱的吸收和反射特性差别明显，因此不同光源对文物的光损伤程度迥异。

LED在中国脆弱文物照明中的具有重大优势。卤钨灯、荧光灯、金卤灯等传统光源的 SPD是固定的，光谱不能进行调节，但多芯片型LED由于特殊的发光原理，较传统光源具有 光谱构成灵活、可根据需求调整SPD的特点，因此基于该特点可研发专门用于中国脆弱文物 照明的LED。LED光谱构成需要考虑观赏和保护两方面的因素：首先，光谱构成决定着光源 的显色性和色温等，而这些指标是保证观赏效果的条件，对用于绘画等脆弱文物照明的光源 要求为平均显色指数R_a≥90且R₉＞0、2700K≤相关色温CCT≤4000K、普朗克曲线偏移度 DUV≤0.0054；其次，在满足上述观赏指标要求的基础上，探求各类中国脆弱文物材料对不 同波段光谱的吸收反射规律，进而研究适用于中国脆弱文物照明的LED光谱构成，并根据不 同文物材料特点开发光谱调节技术，对实现不同脆弱文物的最低照明损伤具有重要意义。

综上所述，本申请通过照明科学、文物学、光源学、光谱学、材料学等学科交叉，提出 一种能够满足观赏要求的最低损伤LED光谱调节技术，该技术可针对不同中国脆弱文物特点 进行光谱调节，使照明损伤降到最低。

1.目前与本申请最接近的现有专利如下：