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lux上限、lux-hour予算、そしてキャンバス上に50 luxを落とすための幾何学。

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John, Sales Manager at Low Carbon TecluxJohn、営業マネージャー業界ニュース


博物館照明のlux基準:50、200、300 luxを解説

はじめに

博物館照明のlux基準は、部屋ではなく展示資料によって決まります。紙、織物、染色革は50 lux、油彩画と木材は150~200 lux、石材、金属、陶磁器は300 luxです。これらの数値はいずれも上限であって目標値ではなく、しかも照明器具が実際にその値へ届いてこそ上限は意味を持ちます。本ガイドでは、この3つの区分をギャラリープロジェクトに必要な2つの要素、すなわち展示ごとの露出予算と、壁面を白飛びさせずにキャンバスへ光を届けるビーム幾何学に落とし込み、最後に、標準的なトラックライト用ヘッドがそもそも50 luxに到達できるかどうかを左右する調光下限を解説します。

計算例では、展示ごとに照射方向を変えられるズームヘッドと固定ビームの同系列モデルを使用します。いずれもRa90のトラックスポットライトです。これにより、計算は仕様書上の理想値ではなく実機に基づいたものになります。昼光の入射、展示ケース内の微気候、UVフィルターは本ページの対象外です。これらは照明器具の仕様が終わるところから始まる別分野です。これらのヘッドが属するシリーズについては、ビームタイプ別に分類したLEDトラックライトの全ラインナップをご覧ください。

温かみのある低照度の小売店舗内で、壁面のディスプレイ棚に向けられた黒色のトラックスポットライト
写真:壁面展示に照射するトラックライト用ヘッド。それぞれが独自の光だまりの内側に収められています。50 luxのギャラリー壁面が依拠するのは、まさにこの照射の規律です。

lux上限が露出を規定し、lux-hourが予算を決める

CIE 157:2004(光放射による博物館資料の損傷の制御)によれば、光化学的損傷は一定時間に受ける光の量とその分光組成に応じて増大する。したがって、時間制限を伴わない照度上限だけではほとんど意味をなさない。実用的な単位は lux-hour、すなわち照度に点灯時間を乗じた値である。50 luxで100時間展示しても、100 luxで50時間展示しても、いずれも5,000 lux-hourとなり、資料に与える負荷は同じである。

1日7時間・週6日開館するギャラリーでは、年間の点灯時間は2,184時間になる。この数値ひとつで、すべての区分を暦上の期間に換算できる。50 luxで1年間展示すると109,200 lux-hourとなり、最も感受性の高い分類の許容値100,000 lux-hourをすでに超えてしまう。つまり水彩画は、ローテーションなしに50 luxの常設展示へ置くことはできない。同じ1年間で200 luxとすると436,800 lux-hourに達し、中程度の感受性を持つ資料の許容値450,000 lux-hourの範囲内に収まる。油彩画が常時展示に耐え、紙が耐えられない理由はここにある。

クラス最大照度(lux)年間上限点灯時間
高感受性:紙、織物、皮革50 lux100,000 lux-hour2,000 h
中感受性:油彩、テンペラ、木材、象牙150 lux450,000 lux-hour3,000 h
中感受性・上限値200 lux450,000 lux-hour2,250 h
低感受性:石、金属、ガラス300 lux実質的な上限なし開館時間の全体

照明計画を作成する前に、貸出元または保存修復担当者から2つの数値を確認し、展示スケジュールに記載してください。すなわち、資料面上の照度と年間の点灯時間です。前者だけを記載した計画は、最初のシーズン中に自らの監査で不適合となります。

油彩画で150luxと200luxの両方が用いられる理由

公表されているガイダンスは中感度領域の数値で一致しておらず、これは解消すべき誤りではありません。保存団体によっては中感度資料の上限を150luxとする一方、200luxとする団体もあり、貸出契約では貸出元の保険会社が選んだ第3の数値が用いられることもよくあります。2つの数値が相反する場合、より厳しい側の数値が壁面の基準となります。資料は貸出元に帰属し、巡回するすべての会場で露光が累積するためです。

紫外放射は可視光とは別に扱います。一般的な上限は75μW/lmで、現代の白色LED光源は400nm以下のUVをほとんど放射しないため、このしきい値を容易にクリアします。これは、UVと赤外熱の双方を資料表面に当てていたハロゲン光源や蛍光光源に対する明確な優位点です。同時に、ほとんどの仕様書が早すぎる段階で検討を止めてしまうポイントでもあります。

2つの数値はプロジェクトファイルだけでなく、収蔵庫の壁面ラベルにも記録してください。来シーズンに照射方向を調整する技術者はファイルを読まないからです。保存修復担当者は資料の位置で、受光部を表面と同一平面に保って測定します。測定点ごとの測定値を列挙した引き継ぎシートは、デザインステートメントよりも価値があります。

低UVが低損傷を意味しない理由

カナダ保存研究所(Canadian Conservation Institute)による博物館・美術館のLED照明によれば、LED光源はUVが少なく発熱も低いため好まれています。しかし同リポートは、405nm付近の紫色ピークが照度の値にはほとんど寄与しないまま損傷を増やすと警告しています。損傷は短波長側に重み付けされるため、同じluxの2つのランプでも染料の劣化速度は異なります。

したがって、「UVフリー」は結論ではなく出発条件です。実際に使用するCCTと電流における分光分布(SPD)を取得し、候補品間で400〜450nmの領域を比較してください。同じluxと同じCRIでも、短波長側のプロファイルがよりクリーンなランプのほうが安全な仕様です。その差は、被照射物に現れるよりはるかに早い段階でSPDに表れます。

工場の試験室で行うLED照明器具の積分球測光試験
写真:ロット出荷前に行う積分球測定。保存仕様で求められるSPDとCRIの数値は、この試験から得られます。

50luxでの色:CRI 90は下限、R9が試金石

同じカナダ保存研究所(Canadian Conservation Institute)のテクニカルブリテンは、博物館用途の色の目標をCRI 90以上に引き上げ、赤のサンプルを別扱いにしています。許容できる最低値はR9 50以上、赤が重要な場合はR9 90を目標としています。市販のダウンライトやスポットライトの多くはCRIが70台後半で、R9の評価は低くなります。安価な白色光によってテキスタイルやニス塗りの木材が、単に暗く見えるのではなく平板に見えるのはそのためです。

低照度は問題を和らげるのではなく、先鋭化させます。50luxでは眼が扱える信号が減るため、赤の再現が弱いと灰色に見え、緑方向のずれは変色として見えます。平均CRI、R9、そしてTM-30のRfとRgのペアを全面的に比較する必要がある場合は、R9とTM-30 Rfの相違に関するガイドで測定面を扱っています。ギャラリー向けに簡潔に言えば、Ra90を指定してR9の値を明示し、室内でCCTを1つに統一して、隣接する作品同士が相対的に色ずれしないようにすることです。

数値で見る、30度の博物館アングル

ヘッドを壁に向けて真っすぐ照射すると、光が表面を斜めに撫でる。筆致や凹凸が硬い影を落とし、額縁は作品の上部に帯状の影を落とす。逆に室内側へ振りすぎると、来館者自身の影がカンバスに落ちる。また、ガラス面やニス塗装面は反射を観覧者の目に直接返してしまう。美術館の実務では鉛直から30度に落ち着く。この角度なら正反射が顔ではなく床へ落ち、質感は損傷ではなく質感として見えるからだ。

幾何学的には数字一つで決まる。壁からのセットバックは、ヘッドから作品中心までの鉛直距離に 0.577(30度の正接)を掛けた値に等しい。天井高 3.2 m、作品中心 1.5 m なら高低差は 1.7 m となり、レールは壁から約0.98 mの位置になる。この線を確認する前にレールを固定すると、照射角を何度調整し直しても取り返せない。

ビーム角3 m での光だまり4 m での光だまり壁面に収まる
10度0.53 m0.70 m小型の板絵、彫刻の細部
24度1.28 m1.70 m幅約 1 m までの肖像画
36度1.95 m2.60 m大型カンバス画、対になる作品
55度3.12 m4.16 mベイ幅いっぱいのウォールウォッシュ

この表は好みを判断するものではなく、適合確認の資料として読んでほしい。光だまりは作品の両側に約10%の余裕を残して作品全体を覆い、ヘッドはカンバス全体が配光コーンに収まるよう十分後方に位置させる必要がある。レールがすでに固定されていて、次の展示でより横幅の広い作品が入る場合でも、無段階ズームならレールを一切動かさずに配光を10度から55度まで対応できる。

ドライバを0.5%で動かさずに50 luxを達成する

ここが、多くの仕様書が飛ばしてしまうステップだ。25W・2,400 lmのヘッドを3 mの距離から10度で照射すると、光束は約0.22 m²の光だまりに注がれ、平均は約11,000 luxになる。50 luxまで下げるには、このヘッドを全出力の0.45%で点灯させる必要がある。3~100%対応のトラック用ドライバではそこまで到達できず、その範囲をうたうドライバでも、最低域で色とフリッカーを維持できるものはほとんどない。

3 mでのビーム角光だまりの面積2,400 lm時の平均照度50 luxに必要な出力
10度0.22 m²11,100 lux0.45 %
24度1.28 m²1,880 lux2.7 %
36度2.98 m²805 lux6.2 %
55度7.66 m²313 lux16 %

解決策は3つあり、それぞれコストが異なります。ビーム角を広げて同じ光束をより広い範囲に分散させる、ヘッドを上げて距離を稼ぐ、光学系の前に拡散アクセサリーを追加する、のいずれかです。1つ目はヘッドがズーム対応なら追加コストなし、非対応ならコストがかかります。年に2回吊り替える空間でズーム式の照明器具が現実的な選択となるのは、まさにこのためです。吊り位置が変わらず、1Wあたりの光束を重視する用途では、固定ビームのVUE-Sヘッドが引き続き最適な選択です。

次に、範囲の下限を仕様書ではなく現場で実証します。ヘッドを計算した割合に設定し、スマートフォンのスローモーション撮影で光の当たる範囲を確認します。ギャラリーで実際に使用する最も暗いシーンでも同じ確認を繰り返します。3%で縞(バンディング)が見える場合、限界は光学系ではなくドライバにあります。

ギャラリー壁の引き渡しチェック

5つの測定値で壁の評価は決まります。作品の中心と四隅を、照度計を壁面に当てて測定します。測定はすべて、ギャラリーで実際に使用するシーンで行います。照度と照明器具の出力割合を1枚のシートに記録します。次に来館者が立つ位置に立ち、ガラスにヘッドが映り込んでいないか確認します。すべてのluxチェックを通過した壁でも、誰かが近づいた瞬間に問題が生じることがあるからです。

  • 四隅と中心の比較 — 四隅が中心値の半分を下回る場合は、ビーム角を広げるか、ヘッドを後方へ移動します。
  • 壁面への漏れ光 — フレーム外の光は作品の見え方を平坦にします。シーン全体を調光するのではなく、光の当たる範囲を絞り込みます。
  • 最も暗いシーン — 色ずれとフリッカーは、最大出力時ではなく最も暗い設定で確認します。
  • 点灯時間の記録 — 引き渡し日に点灯時間のカウントを開始し、lux-hour予算の基準値を設けます。

よくある質問

最初の1分間は暗く感じられるが、その後は通常どおりに感じられる。目が対象物ではなく部屋に順応するためだ。違いを生むのは3つの要素である。低照度の展示室に入る前の移行ゾーン、作品の背後の壁を暗くしてキャンバスを視界で最も明るい面にすること、そしてグレア対策により灯具が来館者の視線上に入らないようにすること。こうした条件であれば、50 lux の水彩画でも形状・質感・色彩を鑑賞研究に十分な程度に示す。

熱と紫外線については明らかに少ない。可視光による退色については、分光分布がクリーンな場合に限り少ない。ハロゲンは赤外線の熱とUVを表面に当てていたが、LEDはその両方を取り除く。可視光は依然として染料を退色させ、405 nm 付近の紫のピークは lux を増やさずにダメージを加える。したがって、同じ照度の2台のLEDランプが同じ安全性を持つわけではない。SPDを請求し、他の光源と同様に lux-hour の上限値を設定すること。

年間の許容値を選定した照度で割ると、点灯可能な時間が求まる。50 lux の場合、非常に敏感な作品は 100,000 lux-hour の上限を約 2,000 時間で使い切る。これは通常の開館時間でおよそ1年に相当する。展示期間を短縮する、作品を収蔵庫にローテーションする、一日の一部をより低いシーンに落とす、といった対応が有効だ。作品は点灯時間が連続だったか断続だったかを区別しない。

ほとんど不可能である。50 lux はその照射範囲の全出力の1%未満だからだ。2,400 lm のヘッドを10度で使用すると、3 m で平均約 11,000 lux となる。したがってドライバは 0.45% を保持する必要があり、これは多くのトラック用ドライバの下限を下回り、フリッカー領域に入る。36度または55度にすると目標値は 6% または 16% に上がり、同じドライバでも安定して到達でき、色も安定し続ける。

まとめ

博物館照明のlux基準は二つの指示からなります。材料区分ごとの照度上限と、そこから導かれるlux-hour上限です。両方を押さえたうえで、ジオメトリを解きます。鉛直方向から30度とし、レールはレールから展示物までの高さの0.577倍だけ後退させた位置に置きます。そして、照明器具が自身の調光下限を下回ることなく、実際にその数値へ届くかを確認します。届かない場合に変えるのはビームであり、上限値ではありません。

曝露量は照度と時間の積です。50 luxで100時間展示した作品と、同じ作品を100 luxで50時間展示した場合の損傷は同一になります。この等価性があるからこそ、luxの数値を展示ローテーション計画へ落とし込めます。

Museums Galleries Scotland、保存と照明

参考文献

バイヤーがLOW CARBON TECLUXと協業する理由

Low Carbon Teclux について

Low Carbon Teclux Co., Ltd. 2010年よりLED商業照明を製造しています。工場直販のOEM/ODMメーカーとして、欧州およびオーストラリアの輸入業者や販売代理店をサポートしています。製品選定やサンプル試験から量産、納品に至るまで、エンジニアリング、製造、営業を一つのチームが一貫して担当します。

当社のエンジニアリングサポート

価格の比較にとどまらず、プロジェクトのバイヤー様が最適な照明器具、光学系、ドライバを選定できるよう支援します。用途、取付高さ、目標lux、調光プロトコル、仕上げのご要望をお送りいただければ、当社のエンジニアがRFQに応じてシリーズ、光学系、ドライバ構成、保守部品計画をご提案いたします。標準品で対応できない案件では、ハウジングから光学系、ドライバ、仕上げまでプロジェクト専用に設計したカスタム照明器具を、試作から量産まで共同開発します。

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企業概要 // 仕様書

社名

Low Carbon Teclux Co., Ltd.

ブランド名

Low-Carbon

事業形態

LED照明メーカー

サービス

工場直販 / OEM / ODM

主要製品

LEDトラックライト、ライン照明、ダウンライト、屋外照明

生産能力

設計開発・製造・販売の一体化体制;試作から量産まで

認証

CE / FCC / RoHS / ISO9001

輸出地域

欧州・オーストラリア

Low Carbon Teclux工場におけるLEDトラックライトの生産ライン

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