С помощью светодиодов Philips Lighting  решена сложная задача освещения шедевра Леонардо да Винчи в Лувре

 

Рис. 1. Фрагмент общего вида Зала Джоконды в Лувре после реконструкции. В центре - экспозиционная панель с портретом "Моны Лизы". Виден световой потолок в нише и часть скрытых в ней боковых светильников для подсветки стен.

Шедевр мировой портретной живописи - "Мона Лиза" ("Джоконда"), написанный Леонардо да Винчи в период с 1503 по 1513 гг., с 5 апреля 2005 г. экспонируется в специально оборудованном и реконструированном зале парижского Лувра, получившем название "Hall of Joconde" Автор  проекта реконструкции зала - архитектор Lorenzo Piqueras.
В зале, кроме "Джоконды", размещаются еще несколько работ Леонардо, знаменитая картина Веронезе - "Nozze di Cana" и 20 произведений венецианских живописцев ХVI в.
Основной компонентой системы общего освещения "Зала Джоконды" является световой потолок - светящая панель равномерной яркости площадью 300 м2, смонтированная в специальной нише (рис.1).
В дневное время остекление потолка пропускает рассеянный естественный свет небосвода, который может дополняться искусственным освещением.
Оно обеспечивается размещенными над остеклением потолка светильниками с зеркальными алюминиевыми отражателями и "тонкими" люминесцентными лампами типа Master TL5 80 W HO (Philips Lighting).
Вторая компонента осветительной установки зала - такие же светильники,  скрыто размещенные вдоль ниши потолка и освещающие направленным светом картины на продольных стенах. Наиболее интенсивно освещается верхняя зона стен на высоте 11 м. При этом за счет отраженной составляющей увеличена вертикальная освещенность на экспонатах и повышена насыщенность зала светом.

В зависимости от интенсивности освещения, создаваемого световым потолком, группа этих боковых светильников автоматически включается, выключается или плавно изменяется световой поток ламп. Управление режимом светильников осуществляется с помошью  фотодатчиков светорегулирующей системы, регистрирующих уровень освещенности от светового потолка. Суммарный уровень вертикальной освещенности на стенах зала от светового потолка и боковых светильников отраженного света составляет: на высоте 1,5 м от пола - примерно 130 лк, на уровне 4 м - 180 лк,  на высоте 8 м - 250 лк.

Полотно "Моны Лизы" имеет размеры 770х530 мм и заключено в богатую резную раму с шириной полей 120 мм. Из соображений безопасности картина защищена многослойным закаленным стеклом, на которое нанесено несколько слоев тонких антибликовых пленок.
Однако при описанной системе общего освещения полного отсутствия отраженной блескости достичь не удалось. Зеркальные отражения в стекле и мешающая вуалирующая яркость, вызванные отражениями от потолка и других внешних источников, не обеспечили полного зрительного комфорта при восприятии портрета.
Кроме того, тщательный спектральный анализ цветовой гаммы картины показал, что было необходимо принять все возможные меры для высокого качества воспроизведения цвета  красновато-коричневатых оттенков, кожи обнаженных участков (лицо, грудь, кисти рук) и голубовато-зеленого заднего фона.
Для комплексного решения всех проблем - повышения вертикальной освещенности на картине, полного устранения зеркальных бликов на остеклении и достижения максимально возможного качества цветопередачи - был создан специальный световой прибор проекторного типа на базе светодиодных модулей "LUXEON" фирмы Lumiled, принадлежащей концерну Philips Lighting.

Головным разработчиком прибора (рис. 2) со  сложной оптической системой была германская фирма Sklaer GmbH (Хофхайм), привлекшая к участию в этом престижном проекте международную группу высокопрофессиональных  специалистов: из фирм "DEF" и "Fraen" (Италия), "Ingelux" (Франция), "Фарос-Алеф" (Москва, Россия) и научно-исследовательской архитектурной лаборатории ENTPE-CNRS (Лион, Франция).

Проектор содержит 7 мощных светодиодных модулей Luxeon с разноцветными излучениями:

   

- 2 белых модуля со светодиодами мощностью 3 Вт и световым потоком 70 лм каждый;
- 2 красных модуля (1Вт, 30 лм);
- 2 желтых модуля  (1 Вт, 30 лм);
- 1 голубой модуль (1 Вт, 20 лм).

Рис 2. Проектор на базе светодиодных модулей Luxeon (PhilipsLighting-Lumiled):
а - общий вид прибора с блоком плавного регулирования интенсивности и цветового оттенка излучения светового пучка;
б - светооптическая схема проектора.
Размеры проектора: 155 х 100 х 180 мм.

Излучение светодиодных модулей концентрируется на входном торце волоконно-оптического преобразователя (ВОП). Это происходит с помощью оптических конверторов - преобразователей углов излучения модулей (см. рис. 2б). В зоне входного торца ВОП разноцветные излучения модулей смешиваются. После прохождения через ВОП смешанное излучение формирует на выходном торце изображение необходимой конфигурации с соответствующим распределением яркости и спектральным составом.
Проекция этого изображения на плоскость картины осуществляется двояковыпуклой конденсорной линзой диаметром 60 мм, закрепленной в выходном отверстии проектора.
       

Проектор скрыто установлен в объеме деревянного подиума на полу перед картиной на удалении 0,8 м от экспозиционной плоскости. Геометрические параметры расположения проектора относительно картины и угловые зоны ориентации центрального и краевых лучей светового пучка приведены на рис. 3.
Проектор создает в плоскости картины вертикальную освещенность от 300 до 380 лк, компенсируя недостаточную освещённость от верхнего света (светового потолка и боковых светильников). Направление светового пучка проектора снизу вверх позволило устранить зеркальные помехи на остеклении.

Рис.3. Расположение проектора относительно картины:
а - вид сбоку (размеры - в сантиметрах)
б - фронтальный вид

Каждый светодиодный модуль управляется автономно. Централизованный блок регулирования по заданной программе изменяет яркость светодиодов и соотношение цветных излучений в результирующем пучке.

В зависимости от времени суток происходит запрограммированное изменение цветового оттенка освещения картины без снижения отличного качества цветопередачи (Ra>92); коррелированная цветовая температура излучения при этом плавно варьируется от 6000 до 2800 К, что адекватно изменениям цветового оттенка естественного освещения в экспозиционный период.

Впервые уникальный проектор с изменяемой интенсивностью и цветом светодиодного излучения, оснащенный волоконно-оптическим преобразователем, демонстрировался на стенде фирмы Arkanz Lighting во время 4-й международной ярмарки "Light + Building"  (Франкфурт-на-Майне, 2006 г.)

Статья подготовлена на базе публикаций в журналах: "LICHT", 2006, № 4, с. 350-352 (Kerstin Schitthelm.Das Beruhmteste Lacheln der Welt strahlt nun schoner); <СВЕТОТЕХНИКА>, 2005, № 5, с. 28-33 (Jean-Pierre Miras, Marc Fontoynont, Л.Г. Новаковский. Освещение "Моны Лизы" - новое световое решение), сайта компании "Точка опоры"