光源中的光谱辐射是造成彩绘文物褪色、 变色等颜色受损的重要原因, 但不同光源的光谱功率分布不同, 不同材料对各个波段光谱能量的吸收反射特性各异, 导致在相同曝光量下对彩绘文物造成的色彩损伤程度有很大差别, 特别是随着光谱构成灵活的LED(light emitting diode)在文物照明中的大量应用, 如何对光源进行照明损伤度评价是目前亟待解决的关键问题。 本研究在恒温恒湿条件下, 以10种不同波段窄带光谱作为实验光源、 以17种典型彩绘文物颜料作为实验样本开展累积1 440 h的照射实验, 以240 h为周期测量样本的CIE L*a*b*色彩参数并转换为色差指标。 绘制在10种窄带光谱照射下17种颜料的色差随曝光量变化曲线, 基于曲线分析明确不同波段光谱对各类颜料的色彩损伤响应规律, 并拟合得到颜料对光谱的响应函数, 建立彩绘文物照明光源的光谱损伤度评价公式。 研究结果表明: 首先, 无论在何种波段的光谱照射下, 颜料平均色差随着曝光量的增加而增加, 但增加幅度越来越小; 其次, 在相同曝光量下, 波长越短的光源对颜料损伤越大, 不同峰值波长对颜料色彩的影响比例为447 nm∶475 nm∶500 nm∶519 nm∶555 nm∶595 nm∶624 nm∶635 nm∶658 nm∶733 nm=1.000∶1.096∶0.816∶0.921∶0.853∶0.777∶0.814∶0.796∶0.706∶0.674; 第三, 基于光谱构成差异的光源损伤度评价公式为D=∫780380S(λ)〈0.468exp｛-［(λ-462.9)/17.75］2｝+0.6279exp｛-［(λ-535.1)/12.13］2｝+0.813 5exp｛-［(λ-527.7)/463］2｝〉dλ, 当使用光谱仪测得任意光源的相对光谱功率分布函数S(λ)后, 将所测数据代入公式便可计算出待测光源的色彩损伤值D, 成果可为彩绘文物照明中的光源选择和准入判定提供依据。

展陈照明中的光辐照会对光敏文物材料造成褪色、 老化等辐照损伤, 尤其对字画、 染色丝绸、 彩绘陶器等颜色非常丰富的光敏性文物损伤巨大, 不利文物安全。 国内外展陈照明标准为减少对文物的辐照损伤, 严格控制照明标准水平, 如光敏文物的照度仅50lx, 不利于观众更加细致的欣赏这类文物。 随着半导体固态光源Light emitting diode （LED）技术的发展, 其光谱中不含对文物损伤最大的紫外和红外波段, 与传统光源相比具有天然优势, 能够实现在相同照度条件下对文物产生更小的伤害。 并使得在不增加对文物损伤的前提下, 提高照明环境亮度从而改善照明环境水平成为可能。 然而, 即使仅有可见光光谱, 可见光光子能量仍会对材料造成不可逆的损伤。 而LED光源光谱多样, 甚至有较大差异, 在LED光源大规模进入文物展陈照明领域时, 如何科学指导博物馆文物照明光源的研发与应用, 是改善文物展陈照明环境的关键问题。 该研究对常见光敏文物材料进行可见光连续辐照下表面颜色属性变化的测量研究, 通过制备常用的国画颜料和植物染料样品（国画颜料主要有硃磦、 赭石、 三青、 花青、 胭脂、 炭黑、 曙红、 酞青蓝; 植物染料主要有茜草、 黄檗、 栀子、 靛蓝、 槐米、 苏木、 紫草）, 利用不同波长单色光和不同色温复合光的LED作为光源, 对样品进行大剂量连续辐照实验。 辐照过程中, 定期测量材料表面颜色的色度学参数L*, a*, b*, 以CIE 1976 L*a*b*均匀色空间色差计算方法, 求算出不同光谱的LED光源辐照后样品的色差变化。 再分别从辐射度学和光度学出发, 对比分析具有不同光谱的LED光源对国画颜料和植物染料的长期辐照影响。 实验结果表明: 不论从辐射度学还是光度学角度分析, 相同辐照剂量或曝光量照射后, 单色光中短波长的蓝光辐照导致样品的色差最大, 绿光次之, 红光最小; 而在复合光中, 高色温LED光源由于蓝光占比较大, 对样品的辐照影响明显高于低色温LED光源; 目前利用光照度对博物馆照明环境进行评价时, 由于蓝光对应的人眼视见函数数值较低, 与辐射照度评价相比, 蓝光辐照对文物的影响会被进一步低估; 相同光照条件下, 植物染料的老化程度总体高于国画颜料; 黄色系的植物染料（黄檗、 槐米）和红色系的国画颜料（硃砂、 曙红）在光照过程中更易老化。 因此, 博物馆展陈照明的LED光源应严格控制蓝光成分, 采用低色温的光源更有助于对文物的保护。 在今后制定文物展陈照明标准时, 应对光源的蓝光占比进行限制。 此外, 对于黄色系、 红色系等光敏文物进行照明时, 相应的展陈照明标准应更为严格。 该研究对于LED光源在博物馆照明更加合理的研发与应用, 以及未来博物馆展陈照明标准改进及照明条件改善具有重要指导意义。