作者单位
摘要
1 重庆大学光电工程学院, 光电技术及系统教育部重点实验室, 重庆 400044
2 中国四联仪器仪表集团有限公司, 重庆 400700
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。
文物照明 国画颜料 植物染料 发光二级管辐照损伤 可见光辐照 Cultural relics lighting Chinese painting pigments Plant dyestuffs Light emitting diode irradiation damage Visible light irradiation 
光谱学与光谱分析
2019, 39(5): 1610
作者单位
摘要
西北工业大学电流变技术研究所,西安 710072
采用植物染料叶绿素和叶黄素,模拟光合作用的光电转化,以单独和混合等方式敏化纳晶多孔TiO2膜电极,制备了太阳能光化学电池.测试电池的输出特性发现,叶绿素和叶黄素以不同浓度混合后敏化的电池转化效率η为叶绿素和叶黄素单独敏化时的5.8倍和1.4倍,最大输出功率Wopt为叶绿素和叶黄素单独敏化时的5.7倍和1.4倍.混合染料敏化表现出明显的非线性叠加效应,其效能超过两种染料分别敏化时的线性叠加.混合染料的协同效应对提高电池转化效率,获取高效、廉价、环保能源具有重要意义.
植物染料 太阳能电池 人工光合作用 Phytochrom Solar cells Artificial photosynthesis 
光子学报
2006, 35(2): 0184

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