Determination of the Annual Light Exposure Received by Two-Dimensional Museum Objects Displayed on Vertical Surfaces using Photometric Measurements

摘要

Eine genaue Abschätzung der kumulativen Lichtexposition ist eine wichtige Voraussetzung für die Beurteilung und Begrenzung lichtinduzierter Schäden an ausgestellten Museumsobjekten. Die Aufgabe ist kompliziert, da die zum Beleuchten besonderer Eigenheiten verwendeten Punktstrahler die Oberfläche der Objekte ungleichmäßig erhellen, aber auch, da indirekte Lichtquellen, zum Beispiel diffuses Sonnenlicht, im Laufe des Tages und saisonal in den Ausstellungsräumen zu stark schwankender Beleuchtung führen. In diesem Artikel wird eine Methodik zur Bestimmung der jährlichen Lichtmenge für zweidimensionale Objekte vorgestellt, bei der die Ergebnisse kontinuierlicher Lichtmessungen im direkten Umfeld des Objektes mit einmaligen Punktmessungen an dessen beleuchteter Oberfläche miteinander kombiniert werden; die Methode erlaubt eine weit akkuratere Bestimmung der absoluten Lichtdosis, als eine der beiden Messungen allein. Zwei Informationen werden für die Berechnung der Gesamtexposition gebraucht: erstens das Verhältnis von direkter und indirekter Beleuchtung, welches durch die Quantifizierung der auf das Objekt fallenden Lichtmenge relativ zu der auf die Umgebung fallenden erreicht wird; und zweitens die täglichen und jahreszeitlichen Schwankungen der Beleuchtung durch indirektes Licht, insbesondere diffuses Tageslicht. Zur Verfeinerung und Erprobung der Methode wurden zwei Gemälde verwendet, die in verschiedenen Ausstellungsräumen, verschiedenen Verhältnissen von diffusem Sonnenlicht und direktem Kunstlicht ausgesetzt wurden — das eine einem niedrige, das andere einer hohen Lichteinstrahlung..%Accurate estimates of cumulative light exposure are an important prerequisite for the assessment and limitation of photochemical damage to museum objects on display. The task is complicated because spotlights used to highlight particular features illuminate objects' surfaces unevenly, and also because indirect light sources, for example diffuse sunlight within exhibition spaces, result in changing total illumination levels throughout the day and seasonally. This paper presents a methodology for determining the annual light exposure of 2-D objects by combining the results of continuous light readings adjacent to the object and one-off point measurements over its illuminated surface, a method that allows a more accurate estimate of total exposure than either monitoring method alone. Two pieces of information are required to calculate cumulative exposure:first, the ratio of direct to indirect lighting, which is arrived at by quantifying the amount of visible light falling on the object relative to that received by its surroundings; and, second, the diurnal and seasonal variation in illuminance of indirect light sources, particularly diffuse daylight. Two paintings in different galleries exposed to different ratios of diffuse sunlight to direct artificial light — one low and the other high — were used to refine and test the method.