Está claro que necesitamos la luz para poder apreciar las obras de arte en un museo. Sin embargo, la exposición a la radiación visible e invisible daña estas obras. Es por ello que los responsables de los museos se ven ante esta dicotomía: minimizar los daños irreversibles en las obras artes a la vez que se aseguran las condiciones de iluminación adecuadas para apreciar la belleza de una pintura. Una nueva investigación muestra cómo la utilización de sistemas de iluminación inteligente optimizados puede reducir el daño en las pinturas, al mismo tiempo que conservar su aspecto de color. Para ello se diseña un sistema de iluminación capaz de detectar las características de reflectancia de una obra de arte y emitir una luz espectralmente optimizada para cada parte del color y así reducir los daños.
El daño a las obras de arte por la radiación infrarroja, ultravioleta y visible está bien documentado. Cuando un fotón (una partícula de luz elemental) es absorbido por un pigmento de la pintura, la molécula del pigmento se eleva a un estado de mayor energía. En este estado de excitación, la composición química de la molécula cambia. Esto se llama acción fotoquímica, y se manifiesta en los cuadros a modo de grietas, decoloración o endurecimiento de las superficies.
Por lo tanto, la iluminación óptima para un objeto de museo requeriría la minimización de la luz absorbida mientras se mantiene la aperencia de color, lo cual es crítico para la apreciación de la obra de arte. Gracias a la tecnología LED, donde se pueden controlar de forma precisa la salida espectral de la fuente de luz, y que la luz sólo causa daños a la obra de arte cuando es absorbida, los investigadores de la Escuela de Arquitectura, Diseño y Planificación de la Universidad de Sydney se han propuestos diseñar un sistema de iluminación que detecte las características de reflectancia de una obra de arte y emitir una luz espectralmente optimizada cada parte del color para reducir los daños. El estudio, publicado en “LEUKOS The Journal of the Illuminating Engineering Society”, investiga la optimización de espectros de las fuentes de luz utilizando una herramienta de optimización no lineal para minimizar los daños en las obras de arte, manteniendo al mismo tiempo la apariencia del color.
Deterioro de las obras de arte por la luz
La acción fotoquímica es el proceso de cambios químicos en una molécula cuando absorbe un fotón, y que sólo puede iniciarse con la radiación. Aunque las reacciones fotoquímicas no siempre causan cambios inmediatos, las moléculas modificadas pueden alterar la apariencia de un objeto a lo largo del tiempo, debido a reacciones químicas adicionales. La radiación de longitudes de onda cortas, especialmente la ultravioleta, tiene mayor energía por fotón que la luz de longitudes de onda más largas, y es más probable que cause una acción fotoquímica debido al estado de excitación de las moléculas y al nivel de energía de los fotones. Aunque tiene niveles de energía más bajos, el infrarrojo (IR) también contribuye al daño al aumentar la temperatura superficial de un objeto, lo que puede dar lugar a un endurecimiento, decoloración y agrietamiento de la superficie a causa de reacciones químicas aceleradas
La magnitud de esta acción fotoquímica depende de la irradiancia, la distribución de la potencia espectral, la duración de la exposición y el espectro de acción del material, es decir, la respuesta espectral relativa de un material receptor. Un resultado visible importante de la reacción fotoquímica es la decoloración de los artefactos, que dificulta la apreciación de las obras de arte.
Los cambios en los colores de los distintos pigmentos pueden cuantificarse para medir el daño causado por la absorción de la luz. Para hacer frente a estos problemas, la CIE (2004a) recomienda filtrar el ultravioleta y el IR y limitar la exposición a la luz a 50 lx en el caso de los materiales de respuesta media y alta a la luz (o 15.000 lx h y-1 en el caso de los materiales de respuesta alta y 150.000 lx h y-1 en el caso de los materiales de respuesta media). Sin embargo, la discriminación de color se reduce a niveles de iluminación más bajos, lo que da lugar a diferencias en la percepción del color entre las condiciones del museo (en interiores y con bajos niveles de luz) y las condiciones en las que el artista creó la obra de arte (presumiblemente bajo la luz del día). Además de la reducción de la discriminación del color, los niveles de iluminación más bajos provocan una disminución de la coloración e inducen desplazamientos del tono para ciertas longitudes de onda.
Optimización de la luz
En esta nueva investigación se optimizan siete LEDs de banda estrecha mediante un algoritmo genético multiobjetivo para reducir la absorción de la luz y el consumo de energía, manteniendo al mismo tiempo la apariencia del color de cinco pinturas (azul, verde, amarillo, naranja y rojo).
Este sistema de iluminación inteligente requiere el escaneo de la obra de arte para obtener información sobre el color. Entonces, un sistema de proyección preciso emite una iluminación optimizada a la pintura.
Los resultados indican que los espectros de prueba optimizados pueden reducir la absorción de luz entre el 18% y el 48%, sin causar cambios perceptibles de color o tonalidad en las pinturas. Estos es así ya que diferentes combinaciones de longitud de onda e intensidad pueden dar lugar a señales idénticas en nuestro cerebro. Además, la optimización de los espectros dio como resultado una reducción del consumo y la absorción de energía. El consumo de energía se reduce casi a la mitad en todas las pinturas (entre el 42% y el 48%).
Este método ofrece por tanto una solución para ayudar a conservar las colecciones de arte en los museos y extender la vida de las obras de arte, reduciendo así los daños causados por la radiación óptica a la vez que se preserva la fidelidad del color.
