光纖照明系統(tǒng)在虢國博物館中的應(yīng)用

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1、光纖照明系統(tǒng)在虢國博物館中的應(yīng)用一、虢國博物館介紹虢國博物館是依托國家級重點文物保護(hù)單位一一西周虢國墓地遺址而建立的一座專題性博物館，是一座高規(guī)格的國家級博物館丹麥國家博物館：女王瑪格利特一世的禮服二、館內(nèi)舊有照明系統(tǒng)存在的問題及新型光纖照明系統(tǒng)的優(yōu)勢在對照明系統(tǒng)進(jìn)行升級改造之前，我們對館內(nèi)舊有的照明系統(tǒng)存在的問題進(jìn)行了排查和分析，以期在新的方案中得以進(jìn)行針對性的解決，達(dá)到最合適的照明效果。根據(jù)我們的分析，舊有的照明系統(tǒng)主要存在以下問題：1、第一代的光纖光纖芯材配方耐老化性能差，光纖在使用一段時間后出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的老化、變硬現(xiàn)象，使得透過率大幅下降，直接

2、影響了照明效果。2、原有光纖接受光端面的耐溫性能差，端面同光源的耦合結(jié)構(gòu)不合理。施工時光源與光纖的光學(xué)耦合也未按要求操作，造成整個耦合系統(tǒng)的散熱通道不通暢，致使光纖耦合端因溫度過高而產(chǎn)生的燒焦及芯材縮餡現(xiàn)象，直接導(dǎo)致耦合效果降低。更致命的是這種不合理的耦合方式使得柜體存在嚴(yán)重的安全隱患，一旦著火后果不堪設(shè)想。3、舊有光源內(nèi)部電路設(shè)計不合理導(dǎo)致啟動時伴有很響的啟動噪音，同時同燈泡匹配的聚光鏡選用的材質(zhì)反光率偏低，使光源出光強(qiáng)度減弱。4、柜體中所用聚光燈頭并未進(jìn)行設(shè)計，制作粗糙并且沒有設(shè)定定位系統(tǒng)，使得照明光斑大小不合適，對焦不穩(wěn)定。以上的幾大弊端共同作用造

3、成了柜體內(nèi)照明系統(tǒng)的問題，而新型的光纖照明系統(tǒng)則從可從多方面對其進(jìn)行改進(jìn)，它的主要優(yōu)點如下：1、聚合物光纖柔軟，其加工性很好，同光源裝置耦合效率高，節(jié)能環(huán)保，是新型的綠色照明系統(tǒng)；2、聚合物光纖顯色性好,可高效的傳輸可見光。傳輸損耗低，其在570nm處的損耗僅在100-200dB/km之間，可獲得高亮度的光；3、由于光纖對紅外和紫外波段的光線透過率極低，所以絕大多數(shù)有害的光線可被隔除，因而是真正無害的照明方式。這一點在被照物是藝術(shù)品和歷史遺跡時顯得尤為重要；4、光纖發(fā)光部同其光源隔離，有效的避免了諸如漏電之類的事故發(fā)生，并且1臺光源可連接多處發(fā)光部，系統(tǒng)

4、的維護(hù)維修運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低；5、光纖照明系統(tǒng)具有極好的耐久性，并可抵御照明系統(tǒng)內(nèi)的電磁干擾，簡化儀表板的布局和布線。三、柜體內(nèi)光纖照明系統(tǒng)的設(shè)計方案柜體內(nèi)新的光纖照明系統(tǒng)，最基本的便是在照度、紫外紅外輻射值以及年曝光量等滿足博物館照明規(guī)范。虢國博物館中展柜內(nèi)的文物為玉器，根據(jù)《博物館設(shè)計規(guī)范JGJ66-91》中的分類，館藏玉器的類別屬于對光不敏感的展品，推薦的照度值≤300LX，光源色溫≤6500K。展品類別照度推薦值(LX)對光不敏感：金屬、石材、玻璃、陶瓷、珠寶、搪瓷、琺瑯等≤300(色溫≤6500K)對光較敏感：竹感、木器、藤器、漆器、骨器、油畫、壁畫、

5、角制品、天然皮革、動物標(biāo)本等≤180(色溫≤4000K)對光特別敏感：紙質(zhì)書畫、紡織品、印刷品、樹膠彩畫、染色皮革、植物標(biāo)本等≤50(色溫≤2900K)表一：展品照度推薦值表陳列用展柜最大的內(nèi)部尺寸為6000mm×1000mm×900mm，每個展柜內(nèi)可布置8件玉器展品，展品的外形（包括支架）底面直徑約為Φ250mm，高度300mm。結(jié)合設(shè)計規(guī)范要求、實際展柜的大小以及玉器展品的外形尺寸，我們制定了以頂部照明為主，側(cè)面補(bǔ)光和裝飾裝飾照明為輔的綜合照明方式并進(jìn)行了相應(yīng)的設(shè)計計算：①光纖和光源的選擇：考慮到規(guī)范要求被照文物表面的最大照度為300Lx，頂部的照明

6、選擇采用Φ8mm的聚合物光纖。光源采用150W的金屬鹵素?zé)艄庠?，該?guī)格光源使用的燈泡為OSRAM的進(jìn)口品種，發(fā)光能量達(dá)到13000Lm，色溫4200K，壽命也長達(dá)6000h，配合Φ8的光纖在10米的距離內(nèi)完全可以滿足照度要求，同時一臺光源可以同時8根Φ8的光纖，同展柜內(nèi)的文物布置相結(jié)合可以達(dá)到最好的經(jīng)濟(jì)性。②燈頭設(shè)計：頂部的燈頭是該方案中的設(shè)計重點。首先燈頭應(yīng)當(dāng)和光纖很好的結(jié)合起來，一方面要克服光纖自身的繞度，將光纖的方向固定在需要的位置，同時還要考慮頂板的結(jié)構(gòu)，能夠便于安裝。所以最終采用的安裝結(jié)構(gòu)如圖一所示，該結(jié)構(gòu)中采用了簡單的頂部固定，同時燈頭具有兩

7、向調(diào)節(jié)功能，配合直桶型的光纖固定裝置，將光纖固定在柜體的頂板上。在柜體頂面的上部放置配套的光源，兩者結(jié)合在一起就能滿足展柜內(nèi)部文物的照明需要。圖一③為了突出以人為本的設(shè)計理念，我們特別在側(cè)部添加了Φ3mm的蛇骨燈頭，一方面對被照文物進(jìn)行補(bǔ)光照明，讓人們能夠更好的欣賞玉器側(cè)面的紋理，同時，變化豐富的色彩也能夠更好的展現(xiàn)文物所特有的神秘感，引起游人的觀賞興趣。最終的布置方式如圖二所示：圖二四、施工和最終效果三門峽虢國博物館是已建成的項目，全年365天開放，無休假日。每天的開放時間為9：00-18：00，其余時間統(tǒng)一閉館24小時監(jiān)控。同時，展出的文物規(guī)格很高，

8、絕大多數(shù)都是真品的國家一級文物，所以對我們的現(xiàn)場施工提出了很高的要求。針對這一實