照明环境作为博物馆整体环境的重要组成部分,与办公、教室、商业等建筑类型的环境相比最为特殊且更为复杂。一般建筑照明只需满足人员的基本使用要求,而博物馆照明除满足人员的观赏要求外还需保障文物的光安全,具有视觉舒适(人的需求)和光照保护(文物需求)双重属性,因此,博物馆中的照明研究需要综合考虑两方面的需求。书法、绘画、古籍等中国脆弱文物是国际照明委员会规定的最高光敏感级展品,具有极高的易损性,也是研究的重点类型。而用于文物照明的光源光谱构成是决定展陈和保护效果的关键,但目前存在如下待解决的关键问题:在观赏方面,国际上采用的CRI、CQS、TM-30等显色性评价标准主要针对一般照明场景,不适用于低照度、低色温、高对比的博物馆特殊光环境,同时上述标准中使用的评价色卡与多色相、中明度、低饱和的中国脆弱文物本体颜色严重偏离,因此采用目前成果对中国脆弱文物照明光源进行显色性评价时,其评价结果与人的真实色彩感受存在较大误差;在保护方面,文物褪色、变色、颜色消失等色彩损伤是由于颜料吸收光源光谱能量后发生光化学反应,但中国脆弱文物使用的颜料种类繁多、各类光源的光谱差异巨大,因此在多参量组合条件下的光化学反应过程非常复杂,目前尚未明确不同光谱构成对各类颜料材质的色彩损伤规律。针对上述在观赏和保护方面存在的问题:首先,本文在色度学既有研究体系和方法的基础上,通过循环比色实验获得了人眼在不同光源光谱下对中国脆弱文物颜色的视觉色差值,根据实验结果对显色性评价体系中的各要素进行优化,提出了适用于中国脆弱文物照明的光源显色性评价公式;第二,由于LED具有可根据使用需求调整光谱构成的特点,以构成四基色LED光谱的450 nm、510 nm、583 nm、650 nm单色光作为实验光源,以中国脆弱文物颜料作为实验对象,开展长周期照射实验,通过实验结果分析得到不同波段单色光对多种颜料的相对损伤系数,从而提出中国脆弱文物色彩损伤度判定公式;第三,通过提出的“光源显色性评价方法”计算所有光谱的显色性,将不满足显色要求的光谱移除;利用提出的“文物色彩损伤度判定公式”计算剩余达到显色要求光谱的损伤度,筛选得到2700 K-4000 K色温区间内的最低损伤光谱。研究成果明确了不同光谱构成对光源显色性能和文物色彩损伤的影响规律,在解决上述科学问题的基础上提出了光源显色性评价方法和色彩损伤度判定方法,并建立了满足显色标准、针对不同文物材料的最低损伤LED光谱数据库,为中国脆弱文物照明的最低损伤LED光源研发提供科学依据。