展示照明への要求

美術館・博物館は文化財を収集・整理し、文化財の価値を社会に対して公開する役割を担っています。美術館・博物館で収蔵、展示されている文化財の多くは、製作されてから非常に長い時間が経過しているものが多く、保存環境を維持するために、細心の注意が払われています。もし、文化財を保存して将来に引き継いでいくことだけが目的なら、照明に大きな注意は払われません。
しかし、文化財の価値を広く社会に認知してもらい、将来に残していくためには展示が必要です。文化財の損傷を抑えつつ文化財の価値を鑑賞する人たちに理解してもらうために、展示照明の果たすべき役割は大きいです。

展示品となる文化財に当てる光は目に見えない展示物に悪い成分(紫外線、赤外線)が除去されてなければなりません。また目に見える光の成分も全く展示物に悪い影響がないわけではないので、極力低い光量で十分な展示効果が必要です。つまり、展示用の照明器具は、展示物に対して①保存の観点からと②より正しく、きれいに見せる展示鑑賞の観点という2つの相反する要求に応えなければなりません。

そこで、今回から数回に渡って、LEDを光源とする照明器具の特徴について、展示用照明に必要な特性、展示用照明の種類、照明計画の注意点をご紹介します。

まずは、展示用照明に必要な特性についてです。ここでは、光の波長とLEDについて説明します。

光の波長とLED

わたしたちが実際に目にしている光はさまざまな波長の光が混ざり合ってできています。人間の眼が感じることのできる光を可視光線といい、その波長はおおよそ380nm～780nmの範囲で、紫外線はこれよりも短い波長、赤外線はこれよりも長い波長の電磁波です。

出典：東邦大学 生物分子科学科 高校生のための科学用語集  科学用語 可視光線

紫外線は展示物に対してその分子構造に影響を与え、退色を引き起こしたり、紙を破壊したりします。赤外線は熱によって展示物の膨張と収縮を繰り返させることにより、展示物の破壊や剥離を引き起こします。

ハロゲンランプの波長

一般的にハロゲンランプや蛍光ランプなどを展示用照明の光源として用いる際には、紫外線・赤外線の成分を除去するフィルターなどを組み込みます。

LEDの波長

現在照明用の光源として用いられる青色励起白色LEDは、光源から発光される光の成分はほぼ可視光成分に集中していて、これまでの光源で必要だった紫外線・赤外線対策はほぼ必要ありません。

LED照明は色のある光を混ぜることで白色を作っています。白色LEDの1つ、青色励起白色LEDは主に青色LED(波長455nm付近)と補色にあたる黄色発光蛍光体を組み合わせ、2つの色が混ざることで白色光を実現しています。

高レベルの演色性を確保するために用いられる近紫外励起白色LEDは、青色よりも波長の短い近紫外線LED(波長405nm付近)と、赤・緑・青色発光の蛍光体を用いています。(演色性についてはまた次回触れます)

3色の蛍光体を用いることで、よりさまざまな波長の光が出るため、色のバラつきは改善されますが、その分エネルギーの効率は青色励起白色LEDよりも悪くなります。また、近紫外線LEDを用いるため、近紫外線を除去する対策が必要です。

LEDの製品によっても分光分布や演色性は異なります。

ちなみに、キテラスではこんな測定器たちで分光分布を測っています。

次回は、展示用照明に必要な特性の続きで、演色性、色温度、照度(調光)についてお話します。

[参考文献]

関英雄監修.LED照明のアプリケーションと技術-光学設計・評価・光学部品-.シーエムシー出版,2012,255p
藤原工.学芸員のための展示照明ハンドブック.講談社,2014,175p
“LEDの発光原理”.パナソニック.
http://www2.panasonic.biz/es/lighting/led/led/principle/index.html