[發(fā)明專利]判定光源對中國脆弱文物照明損傷度的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811138767.5
• 申請日: 2018-09-28
• 公開（公告）號: CN109870447A
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黨睿;王楠;譚慧姣
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 劉國威

本發(fā)明屬于文物保護(hù)和照明技術(shù)的交叉學(xué)科領(lǐng)域，為判定任一光源對不同中國脆弱文物的照明損傷度，提供一種科學(xué)、精確、可操作的方法。為此，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是，判定光源對中國脆弱文物照明損傷度的方法，步驟如下：1、模型試件2、光源3、方案4、參數(shù)分析5、光譜匹配6、損傷評價(jià).本發(fā)明主要應(yīng)用于文物保護(hù)和相關(guān)照明設(shè)計(jì)場合。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于文物保護(hù)和照明技術(shù)的交叉學(xué)科領(lǐng)域，特別是涉及在博物館等場所的展品照 明中，如何判定各類光源對書法繪畫、古籍善本、古建彩畫等中國脆弱文物的照明損傷程度。

背景技術(shù)

文物作為傳統(tǒng)文化的重要載體，對于堅(jiān)定文化自信、維系民族精神具有重要意義。保護(hù) 文物功在當(dāng)代、利在千秋。

但目前文物的保護(hù)形勢不容樂觀。由于保護(hù)方面存在的問題，我國50.66％的文物存在不 同程度的損壞。因此，應(yīng)明確目前存在的主要問題，加強(qiáng)基礎(chǔ)科學(xué)問題的研究，促進(jìn)保護(hù)技 術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。如何科學(xué)妥善地保護(hù)好歷代文物，是一項(xiàng)勢在必行的工作，也是科研工作 者不可推卸的歷史責(zé)任。”

照明是造成文物受損的重要原因。光源發(fā)出的光譜輻射被展品吸收后，導(dǎo)致文物出現(xiàn)褪 色、變色、甚至顏色消失等不可逆的永久性損傷。為更好地對文物進(jìn)行照明保護(hù)，中國國家 標(biāo)準(zhǔn)按被照材料的光敏感程度對文物進(jìn)行了分級，見表1。

表1《博物館照明設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB/T 23863-2009)

中國脆弱文物是照明保護(hù)的重點(diǎn)對象。由上表可知，書法繪畫、古籍善本、古建彩畫等 中國脆弱文物由于材質(zhì)特點(diǎn)，極易因光源中的光學(xué)輻射而發(fā)生損傷，屬于最高光敏感級別， 是照明保護(hù)的重點(diǎn)對象。

光源是進(jìn)行中國脆弱文物照明保護(hù)的關(guān)鍵。目前《博物館照明設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB/T23863-2009)中，對于在中國脆弱文物照明中的光源限定指標(biāo)如下：

(1)第4.3.1條應(yīng)選用色溫小于3300K的光源作照明光源。

(2)第4.3.2條在陳列繪畫、彩色織物、多色展品等對辨色要求高的場所，應(yīng)采用一般顯色指數(shù)(Ra)不低于90的光源作照明光源。

(3)第6.0.1條應(yīng)減少燈光中的紫外輻射和紅外輻射，使光源的紫外線相對含量小于5 μW/m²。

但該標(biāo)準(zhǔn)存在如下問題：

(1)能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)中“色溫低于3300K、一般顯色指數(shù)大于90、不含紫外和紅外”三項(xiàng)指標(biāo)要求的光源種類很多，如鹵鎢燈、熒光燈、金鹵燈、LED(Light Emitting Diode)等。但 不同光源的光譜功率分布(SPD,Spectral Power Distribution)存在巨大差異，同時(shí)各類中國脆 弱文物由于材質(zhì)不同對各波長光譜的吸收和反射特性差別明顯，因此對文物的光損傷程度迥 異。目前僅以“色溫低于3300K、一般顯色指數(shù)大于90、不含紫外和紅外”三項(xiàng)指標(biāo)對光源 進(jìn)行限定，不能實(shí)現(xiàn)有效、精確、科學(xué)的光照保護(hù)。因此，如何根據(jù)文物材料性質(zhì)選擇最低 損傷光源是目前亟待解決的問題。

(2)LED作為新一代光源，近年來發(fā)展迅速，并開始在博物館照明中進(jìn)行應(yīng)用。但不同于鹵鎢燈、熒光燈、金鹵燈等傳統(tǒng)光源的SPD相對固定，不同原理、不同廠家、不同型號 的LED光譜差別巨大，對文物損傷差異明顯，因此如何對各類LED在中國脆弱文物照明中 的適用性進(jìn)行判定、以及對各類LED進(jìn)行中國脆弱文物照明準(zhǔn)入評價(jià)，目前缺乏依據(jù)。

為解決上述問題，本申請通過照明科學(xué)、文物學(xué)、光譜學(xué)、材料學(xué)等學(xué)科交叉，提出一 種能夠判定各類光源對中國脆弱文物照明損傷度的方法。只要使用光譜儀等設(shè)備測得任一光 源的SPD，通過本方法即可得到該光源對不同中國脆弱文物的量化損傷程度。

1.目前與本申請最接近的現(xiàn)有專利如下：