I. Introducción
1.1 Antecedentes y propósito de la investigación
En el contexto de los esfuerzos globales para promover la transformación energética y la búsqueda de las personas de un entorno paisajístico de alta calidad, las luces solares de enchufe en el suelo, como una luminaria que integra la utilización de energía verde y funciones de iluminación paisajística, están emergiendo gradualmente. Las luminarias tradicionales dependen de la electricidad de la ciudad, lo que no solo consume una gran cantidad de energía no renovable, sino que también enfrenta problemas como cableado complejo y altos costos durante la instalación. Las luces solares de enchufe en el suelo, en virtud de su uso de energía solar como energía limpia, reducen efectivamente la dependencia de la energía tradicional y reducen las emisiones de carbono, lo que está en línea con el concepto actual de desarrollo sostenible.
Desde la perspectiva de la iluminación paisajística, las luces solares de enchufe en el suelo se pueden arreglar de manera flexible en varias escenas, como parques, patios, caminos comunitarios, etc., que no solo pueden proporcionar iluminación básica y garantizar la seguridad de los peatones, sino también crear una atmósfera romántica, cálida o artística a través de un diseño de iluminación único, y mejorar el valor estético y la comodidad del espacio.
Este informe tiene como objetivo analizar profundamente el proceso de las lámparas solares de enchufe en el suelo, incluyendo su proceso de fabricación y enlaces técnicos clave, para aclarar la cientificidad e innovación de su producción; explorar sus perspectivas de mercado futuro, analizar la tendencia de crecimiento del tamaño del mercado, oportunidades de mercado potenciales y desafíos, y proporcionar una base de toma de decisiones para empresas e inversores relevantes; estudiar los materiales utilizados, comprender el rendimiento, ventajas y desventajas de diferentes materiales y su impacto en la calidad general y vida útil de las lámparas; organizar su amplia gama de usos, explorar los métodos de aplicación y efectos en diferentes escenarios, con el fin de demostrar plenamente el valor integral de las lámparas solares de enchufe en el suelo y promover un mayor desarrollo y aplicación en este campo.
1.2 Métodos de investigación y fuentes de datos
Este informe adopta principalmente el método de investigación bibliográfica y consulta ampliamente revistas académicas relevantes, informes de la industria, documentos de patentes y otros materiales tanto nacionales como internacionales, y organiza los resultados de investigación y las tendencias de desarrollo de las lámparas solares de enchufe en el suelo en tecnología, mercado, aplicación y otros aspectos. Al mismo tiempo, utilizando el método de análisis de casos, selecciona productos representativos de lámparas solares de enchufe en el suelo y casos de aplicación en el mercado, y analiza profundamente sus características de proceso, selección de materiales, efectos de uso, etc.
En cuanto a las fuentes de datos, el informe de la industria se refiere principalmente a los informes de investigación sobre el mercado de lámparas solares publicados por instituciones de investigación de mercado reconocidas. Estos informes cubren el tamaño del mercado, la tendencia de crecimiento, el patrón de competencia y otros datos. Los documentos de patentes se obtuvieron a través de sitios web de búsqueda de patentes para comprender los últimos avances de las luces solares de suelo en términos de innovación tecnológica y diseño estructural. Además, se recopilaron información de primera mano como parámetros de productos, reseñas de usuarios y casos de aplicación de sitios web oficiales de empresas relevantes, foros de la industria y sitios web profesionales para garantizar la exhaustividad, precisión y actualidad de los datos, proporcionando un sólido soporte de datos para la investigación.
2. Proceso de fabricación de lámpara solar de enchufe en el suelo
2.1 Análisis del proceso de fabricación tradicional
2.1.1 Características de diseño estructural
La estructura de la lámpara solar de enchufe en el suelo tradicional es relativamente simple, generalmente compuesta por pantalla de lámpara, cuerpo de lámpara, enchufe de suelo, paneles solares internos, baterías y perlas de lámpara LED. La pantalla de la lámpara está hecha principalmente de materiales plásticos transparentes, como acrílico (PMMA), que tiene buena transmitancia de luz y puede transmitir efectivamente la luz emitida por las perlas de lámpara LED para proporcionar iluminación al entorno circundante. Al mismo tiempo, el material acrílico tiene bajo costo y es fácil de procesar y dar forma. Se puede hacer en varias formas, como redondas y cuadradas, para cumplir con diferentes requisitos de diseño de apariencia. Sin embargo, el material acrílico tiene poca resistencia al desgaste. Es fácilmente rayado por polvo, arena y piedras cuando se expone al ambiente exterior durante mucho tiempo, lo que resulta en rayones en la superficie, afectando el efecto de transmitancia de luz y reduciendo la calidad de iluminación de la lámpara.
El cuerpo de la lámpara generalmente está hecho de plástico o metal. El cuerpo de la lámpara de plástico suele usar cloruro de polivinilo (PVC) o polipropileno (PP). El PVC tiene buena resistencia a la corrosión y puede resistir la erosión de la humedad exterior, ambientes ácidos y alcalinos hasta cierto punto; el PP tiene buena resistencia y tenacidad y no es fácil de romper. Los cuerpos de lámparas de metal están hechos principalmente de aleación de aluminio, que tiene las ventajas de ser liviano, de alta resistencia y resistencia a la corrosión. Puede soportar eficazmente la pantalla de la lámpara y los componentes internos y garantizar la estabilidad de la lámpara. Sin embargo, si el recubrimiento superficial del cuerpo de la lámpara de metal se daña durante el uso prolongado, puede ocurrir una reacción de oxidación, puede oxidarse, afectando la estética y la vida útil de la lámpara.
La parte del enchufe de suelo generalmente está hecha de metal, y los comunes son acero inoxidable o hierro. Los enchufes de suelo de acero inoxidable tienen una fuerte resistencia a la corrosión y dureza, pueden insertarse firmemente en el suelo y proporcionar un soporte estable para la lámpara. Los enchufes de suelo de hierro son relativamente bajos en costo, pero son fáciles de oxidar, especialmente en ambientes de suelo húmedo, donde la velocidad de oxidación es más rápida. Después de oxidarse, no solo reducirá la resistencia del enchufe de suelo, sino que también puede causar que la conexión entre el enchufe de suelo y el suelo se afloje, afectando el uso normal de la lámpara.
2.1.2 Proceso de ensamblaje de componentes
En los procesos de fabricación tradicionales, el ensamblaje de componentes comienza con los componentes de circuito interno. El panel solar generalmente se conecta a la batería mediante soldadura para garantizar la estabilidad y conductividad de la conexión del circuito. El proceso de soldadura requiere un control estricto de la temperatura y el tiempo de soldadura para evitar daños al panel solar o la batería debido al sobrecalentamiento. Después de la soldadura, las partes de conexión se aíslan para prevenir cortocircuitos.
Luego, las perlas de lámpara LED se instalan en la placa de circuito del cuerpo de la lámpara y se fijan mediante parche o enchufe. Las perlas de lámpara LED SMD tienen las características de tamaño pequeño y alta eficiencia luminosa. Se requiere equipo de parche profesional durante la instalación para garantizar que las perlas de lámpara se monten con precisión en la posición designada de la placa de circuito. Las perlas de lámpara LED de enchufe requieren que los pines se inserten en los agujeros de la placa de circuito y luego se fijen mediante soldadura. Después de la instalación, se prueban las perlas de lámpara LED para verificar si su efecto luminoso es normal.
Luego, la placa de circuito ensamblada y la batería se instalan en el cuerpo de la lámpara y se fijan con tornillos o broches para asegurar la estabilidad de los componentes internos en el cuerpo de la lámpara y evitar daños debido a sacudidas durante el uso. Al mismo tiempo, se añaden materiales aislantes y de disipación de calor apropiados dentro del cuerpo de la lámpara para asegurar la seguridad del circuito y el rendimiento de disipación de calor de la lámpara.
Finalmente, ensamble la pantalla de la lámpara con el cuerpo de la lámpara. Los métodos de conexión comunes incluyen conexión roscada, conexión a presión o unión con pegamento. El método de conexión roscada es relativamente firme y fácil de desmontar y reparar, pero se debe asegurar la alineación y el grado de apriete del hilo durante el proceso de instalación; el método de conexión a presión es simple y rápido de operar, pero la calidad y el diseño del broche afectan directamente la estabilidad de la conexión; el método de unión con pegamento tiene mejor sellado, pero una vez completada la unión, es difícil de desmontar, lo que no es propicio para el mantenimiento posterior. El enchufe de tierra se fija al fondo del cuerpo de la lámpara mediante soldadura o conexión roscada para asegurar que la conexión entre el enchufe de tierra y el cuerpo de la lámpara sea firme y confiable.
2.1.3 Discusión sobre las limitaciones del proceso
El efecto de iluminación de las lámparas solares tradicionales con enchufe de tierra tiene ciertas limitaciones. Debido a las limitaciones del material de la pantalla de la lámpara, como la disminución de la transmitancia de luz de los materiales acrílicos después de un uso prolongado, causará atenuación de la luz y reducirá el brillo de la iluminación. Al mismo tiempo, las lámparas LED tradicionales tienen ángulos de emisión limitados, generalmente solo proporcionando iluminación unidireccional o en ángulos limitados, incapaces de iluminar uniformemente el entorno circundante, y propensas a tener ángulos muertos de iluminación.
En términos de instalación y mantenimiento, la instalación de lámparas tradicionales con enchufe de tierra requiere ciertas habilidades y fuerza, especialmente la parte del enchufe de tierra. Si el suelo es duro, puede ser difícil de insertar y el enchufe de tierra es fácil de dañar. En el mantenimiento posterior, debido al sellado y al método de ensamblaje de la lámpara, el proceso de desmontaje y reparación es engorroso, requiriendo herramientas y habilidades profesionales, lo que aumenta el costo y la dificultad del mantenimiento. Desde el punto de vista estético, el diseño estructural de las lámparas solares tradicionales con enchufe de tierra es relativamente simple, y la apariencia carece de innovación, lo que dificulta satisfacer la demanda moderna de estética y personalización de las lámparas de iluminación paisajística. En algunos lugares con altos requisitos paisajísticos, la apariencia de las lámparas tradicionales con enchufe de tierra puede ser inconsistente con el entorno circundante, afectando el efecto paisajístico general.
2.2 Explicación detallada del nuevo proceso de fabricación
2.2.1 Caso de diseño estructural innovador
Tome como ejemplo una nueva patente de lámpara solar con enchufe de tierra. Tiene muchas características únicas en el diseño estructural. La lámpara adopta un diseño de cubierta hueca. La cubierta tiene forma de cono truncado y está hecha de aleación de aluminio de alta resistencia. La superficie está finamente cepillada, lo que no solo aumenta la textura y la estética de la cubierta, sino que también mejora su resistencia a la corrosión y al desgaste. El diseño de estructura hueca permite que la luz se disperse desde múltiples ángulos, mejorando en gran medida la uniformidad del efecto de iluminación y evitando el problema de los puntos ciegos en las lámparas tradicionales. Al mismo tiempo, la cubierta hueca también puede desempeñar un buen papel en la disipación de calor, lo que ayuda a extender la vida útil de los componentes internos de la lámpara.
El cuerpo de la lámpara adopta un diseño ajustable. Al establecer un eje giratorio y una ranura de posicionamiento entre el cuerpo de la lámpara y el enchufe de tierra, el usuario puede ajustar el ángulo de irradiación del cuerpo de la lámpara según las necesidades reales, y la flexibilidad se mejora enormemente. Por ejemplo, cuando se usa en el jardín, el cuerpo de la lámpara se puede ajustar para irradiar hacia arriba para iluminar flores y árboles; cuando se usa al lado de la carretera, el cuerpo de la lámpara se puede ajustar para irradiar horizontalmente para proporcionar mejor iluminación a los peatones. Este diseño ajustable puede satisfacer las necesidades de iluminación en diferentes escenarios y mejorar la aplicabilidad de la lámpara.
Además, la patente también establece módulos de detección inteligente dentro del cuerpo de la lámpara, incluyendo detección infrarroja humana y detección de luz. El módulo de detección infrarroja humana puede detectar el movimiento del cuerpo humano en el entorno circundante. Cuando alguien se acerca, aumenta automáticamente el brillo de la luz para proporcionar una iluminación más adecuada; cuando la persona se aleja, el brillo de la luz disminuye automáticamente para ahorrar energía. El módulo de detección de luz puede controlar automáticamente el interruptor de la lámpara según la intensidad de la luz circundante. Cuando la luz es suficiente durante el día, la lámpara se apaga automáticamente; cuando la luz se vuelve tenue por la noche, la lámpara se enciende automáticamente, realizando un control de iluminación inteligente.
2.2.2 Proceso de fabricación de componentes clave
En términos de fabricación de paneles solares, el nuevo proceso utiliza tecnología de células solares de silicio cristalino eficiente. Primero, la oblea de silicio se corta y limpia para asegurar la planitud y limpieza de la superficie de la oblea de silicio. Luego, se forma una unión P-N en la superficie de la oblea de silicio a través de un proceso de difusión para lograr la conversión fotoeléctrica. A continuación, se imprime y sinteriza el electrodo para producir los electrodos positivo y negativo de la celda de batería. En el proceso de embalaje, se utilizan vidrio templado de alta transmitancia, película EVA y placa posterior para encapsular las celdas de batería y mejorar la resistencia al impacto y la resistencia a la intemperie de los paneles de batería. En comparación con los procesos tradicionales, los paneles solares producidos por nuevos procesos tienen una mayor eficiencia de conversión y pueden generar más electricidad bajo las mismas condiciones de iluminación.
El proceso de fabricación de baterías también ha mejorado significativamente. En la actualidad, las nuevas luces solares con enchufe de tierra utilizan principalmente baterías de litio, y su proceso de fabricación incluye la preparación de electrodos, el ensamblaje de celdas de batería, la inyección de electrolito y el embalaje. En el proceso de preparación de electrodos, se utilizan materiales y procesos avanzados para mejorar la capacidad específica y la vida útil de los electrodos. El ensamblaje de celdas de batería utiliza equipos automatizados para asegurar la consistencia y estabilidad de las celdas de batería. La inyección de electrolito utiliza equipos de inyección de alta precisión para asegurar la cantidad de inyección y la uniformidad del electrolito. El proceso de embalaje utiliza materiales y tecnologías con mejor rendimiento de sellado para prevenir fugas de electrolito y humedad en la batería. Las baterías de litio tienen las ventajas de alta densidad de energía, alta eficiencia de carga y descarga, y larga vida útil, y pueden proporcionar un soporte de energía más estable y duradero para las luces solares con enchufe de tierra.
El proceso de fabricación de las perlas de lámpara LED está en constante innovación, y las nuevas perlas de lámpara LED utilizan tecnología de chip invertido. Esta tecnología voltea los electrodos del chip directamente sobre el sustrato del paquete, reduce las conexiones entre el chip y el sustrato, reduce la resistencia y la resistencia térmica, y mejora la eficiencia luminosa y el rendimiento de disipación de calor de las perlas de lámpara. Al mismo tiempo, al optimizar el diseño y el proceso de fabricación del chip, las nuevas perlas de lámpara LED pueden lograr un mayor brillo y colores más ricos para satisfacer las necesidades de iluminación y decoración en diferentes escenas.
2.2.3 Mejora del proceso de ensamblaje y ventajas
El nuevo proceso de ensamblaje está optimizado y mejorado sobre la base del proceso tradicional. Utilizando el concepto de diseño modular, los diversos componentes de la lámpara solar de enchufe en el suelo se diseñan en módulos independientes, como módulos de paneles solares, módulos de cuerpo de lámpara, módulos de enchufe en el suelo, etc. Durante el ensamblaje, solo es necesario empalmar y fijar los módulos, lo que simplifica en gran medida el proceso de ensamblaje y mejora la eficiencia de producción. Por ejemplo, el módulo de panel solar y el módulo de cuerpo de lámpara están conectados por una interfaz de enchufe rápido, que no requiere operaciones complicadas de soldadura y cableado, y acorta en gran medida el tiempo de instalación.
En términos de métodos de conexión, el nuevo proceso utiliza métodos de conexión más convenientes como el de encaje y succión magnética. La conexión de encaje es fácil de operar y tiene una conexión fuerte. Durante el proceso de ensamblaje, solo necesita alinear el encaje con la ranura correspondiente y presionarlo suavemente para completar la conexión. La conexión magnética utiliza la atracción del imán para lograr una conexión y separación rápida entre los componentes, lo que es conveniente para el desmontaje y mantenimiento de la lámpara. Estos métodos de conexión no solo mejoran la eficiencia del ensamblaje, sino que también hacen que la lámpara sea más conveniente y rápida durante el mantenimiento posterior.
El nuevo proceso de ensamblaje también se centra en la estabilidad y fiabilidad del producto. Durante el proceso de ensamblaje, se utilizan dispositivos de posicionamiento y fijación de alta precisión para garantizar que la posición de instalación de cada componente sea precisa y evitar la degradación del rendimiento de la lámpara debido a desviaciones en la instalación de los componentes. Al mismo tiempo, las lámparas ensambladas son sometidas a pruebas de calidad rigurosas, incluyendo pruebas de rendimiento eléctrico, pruebas de rendimiento a prueba de agua, pruebas de rendimiento mecánico, etc., para asegurar que los productos cumplan con los estándares y requisitos relevantes. A través de estas medidas de mejora, la nueva lámpara solar de enchufe en el suelo tiene ventajas evidentes en eficiencia de producción, control de costos y estabilidad del producto.
3. Materiales comunes para luces solares de suelo
3.1 Materiales metálicos
3.1.1 Características y aplicaciones de los materiales de acero inoxidable
El acero inoxidable es uno de los materiales metálicos comúnmente utilizados en luces solares de suelo, y su característica principal es la excelente resistencia a la corrosión. El acero inoxidable contiene al menos un 10.5% de cromo. Cuando se expone al aire, el cromo se oxida para formar una película de pasivación, que actúa como un escudo sólido, bloqueando efectivamente el oxígeno y otras sustancias corrosivas de contactar con el metal interno, previniendo así la oxidación. Por ejemplo, en un ambiente húmedo y rico en sal como la costa, los materiales metálicos ordinarios se corroen fácilmente, mientras que las luces solares de suelo hechas de acero inoxidable pueden mantener una buena apariencia y rendimiento, y proporcionar iluminación estable y a largo plazo para el entorno circundante.
El acero inoxidable también tiene alta resistencia y dureza, y puede soportar grandes impactos externos sin deformarse ni dañarse. Esto permite que las luces de suelo de acero inoxidable mantengan su integridad estructural y aseguren el funcionamiento normal de las lámparas durante la instalación y el uso, incluso si son golpeadas hasta cierto punto, como ser pateadas accidentalmente por peatones o golpeadas por objetos pesados. En algunos lugares públicos con gran tráfico, como las carreteras principales de los parques y las áreas circundantes de las plazas, las luces solares de enchufe en el suelo de acero inoxidable se han convertido en una opción confiable para asegurar la estabilidad de la iluminación debido a sus características robustas y duraderas.
En el diseño de luces solares de enchufe en el suelo, el acero inoxidable se utiliza a menudo para el cuerpo de la lámpara y la parte del enchufe en el suelo. Su textura metálica simple y suave puede añadir un sentido de modernidad y tecnología a la lámpara, haciéndola complementar varios entornos de paisajes modernos. Por ejemplo, en las plazas modernas de la ciudad, las luces solares de enchufe en el suelo hechas de acero inoxidable no solo pueden satisfacer las necesidades de iluminación, sino que también se integran con los edificios modernos circundantes, esculturas y otros elementos del paisaje para crear una atmósfera general simple y atmosférica.
3.1.2 Ventajas y casos de materiales de aluminio fundido a presión
El aluminio fundido a presión tiene una excelente capacidad de conformado y se puede utilizar para fabricar diversas formas complejas de piezas a través de la fundición a presión. Esta característica hace que el diseño de las luces solares de enchufe en el suelo sea más diversificado y personalizado, satisfaciendo las necesidades de diferentes clientes en cuanto a la apariencia de las lámparas. Por ejemplo, algunas luces solares de enchufe en el suelo con formas únicas en el mercado tienen curvas hermosas o formas geométricas artísticas en sus cuerpos de lámpara. Estos diseños a menudo se benefician de las buenas propiedades de conformado del aluminio fundido a presión.
El rendimiento de disipación de calor del aluminio fundido a presión también es muy superior. El aluminio en sí es un metal con buena conductividad térmica. Durante el proceso de fundición a presión, su estructura interna se optimiza, mejorando aún más la eficiencia de disipación de calor. Para las lámparas solares de enchufe en el suelo, un buen rendimiento de disipación de calor es esencial. Las perlas de lámpara LED generarán calor durante el funcionamiento. Si el calor no se puede disipar a tiempo, la temperatura de las perlas de lámpara aumentará, afectando así su eficiencia luminosa y vida útil. El cuerpo de la lámpara hecho de aluminio fundido a presión puede conducir rápidamente el calor generado por las perlas de lámpara LED, reducir la temperatura de trabajo de las perlas de lámpara y extender la vida útil general de la lámpara.
Tomando como ejemplo una cierta marca de lámpara solar de enchufe en el suelo, el producto utiliza aluminio fundido a presión para hacer el cuerpo de la lámpara. El diseño único de aletas de disipación de calor aumenta el área de disipación de calor, de modo que la temperatura de las perlas de la lámpara se mantiene siempre dentro de un rango razonable durante el uso prolongado de la lámpara. Después de pruebas reales, bajo el mismo entorno de uso, la vida útil de las perlas de lámpara LED de esta lámpara de enchufe en el suelo es aproximadamente un 20% más larga que la de las lámparas hechas de materiales ordinarios, reduciendo efectivamente la frecuencia y el costo de reemplazo de las lámparas. Al mismo tiempo, su exquisito proceso de fundición a presión hace que la superficie del cuerpo de la lámpara sea suave y delicada, y sea más atractiva en apariencia, lo que es favorecido por muchos consumidores.
3.1.3 Resumen de las ventajas y desventajas de los materiales metálicos
Las luces solares de enchufe de suelo de metal tienen ventajas significativas de durabilidad. Materiales como el acero inoxidable y el aluminio fundido a presión pueden resistir la erosión de varios entornos hostiles, como aire húmedo, lluvia, radiación ultravioleta, etc., y pueden usarse de manera estable durante mucho tiempo en entornos exteriores, reduciendo en gran medida los costos de mantenimiento y reemplazo.
En términos de estética, la textura de los materiales metálicos puede dar a las lámparas un estilo único. La textura fría del acero inoxidable y la textura delicada del aluminio fundido a presión pueden cumplir con los requisitos estéticos de las lámparas en diferentes escenas. Ya sea un paisaje de estilo moderno minimalista o un patio de estilo clásico europeo, se puede encontrar una luz solar de enchufe de suelo de metal que coincida con él.
Sin embargo, los materiales metálicos también tienen algunas desventajas. Su costo es relativamente alto, especialmente algunos aceros inoxidables de alta calidad y aleaciones de aluminio especiales, lo que hace que el precio de las luces solares de enchufe de suelo hechas de materiales metálicos sea generalmente alto, lo que limita su popularidad en el mercado hasta cierto punto. Además, el peso de los materiales metálicos es grande, lo que aumentará la dificultad y el costo durante el transporte y la instalación. Para algunas luces solares de suelo que necesitan moverse con frecuencia o instalarse en ubicaciones especiales, los materiales metálicos más pesados pueden no ser adecuados.
3.2 Material plástico
3.2.1 Características de rendimiento del plástico ABS
El plástico ABS es un terpolímero hecho de acrilonitrilo, butadieno y estireno, con buen rendimiento integral. En términos de propiedades mecánicas, el plástico ABS tiene alta resistencia y tenacidad, y puede soportar un cierto grado de impacto externo sin romperse fácilmente. Por ejemplo, en el uso diario, incluso si la luz solar de enchufe de suelo se golpea o cae accidentalmente, el cuerpo de la lámpara de plástico ABS puede proteger mejor los componentes internos y reducir el riesgo de daño.
Su resistencia a la intemperie también es digna de atención. Aunque el plástico ABS en sí tiene una resistencia limitada a los rayos ultravioleta, su resistencia a la intemperie en entornos exteriores puede mejorarse efectivamente añadiendo estabilizadores anti-ultravioleta y otras medidas. Bajo la luz solar, la luz solar de enchufe de suelo de plástico ABS tratado no es propensa al envejecimiento, decoloración, fragilidad y otros problemas, y puede mantener una buena apariencia y rendimiento durante mucho tiempo.
En las luces solares de enchufe de suelo, el plástico ABS se utiliza a menudo para fabricar cuerpos de lámparas y pantallas. Debido a que es fácil de procesar y dar forma, se puede fabricar en varias piezas complejas mediante moldeo por inyección, extrusión y otros procesos. Al mismo tiempo, el plástico ABS también tiene un buen brillo y textura superficial. Después del tratamiento de superficie, puede presentar diferentes efectos de apariencia y cumplir con diversos requisitos de diseño.
3.2.2 Introducción a otros materiales plásticos
Además del plástico ABS, el polietileno (PE) también es uno de los materiales plásticos comúnmente utilizados en las luces solares de enchufe de suelo. El PE tiene buena estabilidad química y buena tolerancia a la mayoría de los ácidos, álcalis y disolventes orgánicos. En algunos entornos donde pueden estar expuestos a sustancias químicas, como caminos de parques cerca de plantas químicas y áreas de riego agrícola, las luces solares de enchufe de suelo de PE pueden adaptarse mejor al entorno y mantener su propio rendimiento estable.
El polietileno también tiene buena flexibilidad, de modo que cuando la lámpara es apretada por una fuerza externa, puede amortiguar la presión a través de su propia deformación y reducir la posibilidad de daño. Esta flexibilidad es particularmente importante en algunas escenas que necesitan adaptarse a diferentes terrenos o condiciones de instalación. Por ejemplo, en parques montañosos con grandes ondulaciones del terreno, las luces solares de enchufe de suelo de PE pueden instalarse y usarse de manera más flexible.
El polipropileno (PP) también se utiliza en la fabricación de luces solares de enchufe de suelo. El PP tiene alta resistencia y dureza, así como buena resistencia al calor, y puede mantener un rendimiento estable dentro de un cierto rango de temperatura. En entornos de alta temperatura en verano, las luces solares de suelo de PP no se deformarán ni degradarán debido a la temperatura excesiva, asegurando el uso normal de las lámparas.
Además, el PP también tiene un peso más ligero y un costo más bajo, lo que hace que las luces solares de suelo de PP sean competitivas en precio. En algunos mercados que son más sensibles al costo, como proyectos de iluminación rural a gran escala e iluminación para lugares de eventos temporales, las luces solares de suelo de PP pueden ser ampliamente utilizadas debido a su rentabilidad.
3.2.3 Ventajas de costo y aplicación de materiales plásticos
Las luces solares de suelo de plástico tienen ventajas obvias en el control de costos. En comparación con los materiales metálicos, los plásticos tienen costos de materia prima más bajos, y la tecnología de procesamiento es relativamente simple, con alta eficiencia de producción, lo que puede reducir efectivamente los costos de producción. Esto hace que las luces solares de suelo de plástico sean más competitivas en precio y más fáciles de satisfacer las necesidades del mercado masivo.
En términos de flexibilidad de diseño, los materiales plásticos tienen grandes ventajas. Debido a que es fácil de procesar y dar forma, se pueden fabricar lámparas de varias formas, colores y tamaños a través de varios moldes. Ya sea una pequeña y exquisita mini lámpara de enchufe de suelo o una gran lámpara de enchufe de suelo de paisaje con forma única, los materiales plásticos pueden lograrlo fácilmente. Al mismo tiempo, los materiales plásticos también pueden lograr varias funciones especiales y efectos de apariencia añadiendo diferentes aditivos o tratamientos de superficie, como añadir agentes fluorescentes para hacer que las lámparas emitan una fluorescencia única en la oscuridad, o esmerilado para aumentar la textura de la superficie. Los materiales plásticos son ligeros, lo que puede reducir en gran medida los costos y las dificultades durante el transporte y la instalación. Para algunos proyectos que requieren una gran cantidad de lámparas solares de enchufe de suelo, como proyectos de iluminación de paisajes en grandes parques y proyectos de iluminación de carreteras en áreas residenciales, las lámparas de plástico más ligeras pueden reducir los costos de transporte y los costos laborales y mejorar la eficiencia de instalación. Además, los materiales plásticos tienen buenas propiedades de aislamiento contra el agua y la electricidad, y son más seguros durante el uso, reduciendo los riesgos de seguridad causados por fugas y otros problemas.
4. Aplicación de luces solares de suelo
4.1 Aplicación en iluminación de paisajes
4.1.1 Construcción de paisajes en parques y lugares de interés
En los parques, las luces solares de suelo a menudo se utilizan a ambos lados de los caminos de jardín, en el borde de los parterres, en los caminos de tablones junto al lago y otras áreas. Tomemos como ejemplo un gran parque urbano. Las luces solares de suelo simples se disponen a intervalos a lo largo del camino sinuoso. Su luz suave no solo ilumina el camino para los peatones, evitando los peligros ocultos de seguridad al caminar causados por la luz insuficiente, sino que también perfila el contorno del camino a través de un diseño de iluminación inteligente, guiando las rutas de los turistas. En el área de los parterres, las luces solares de suelo coloridas están hábilmente ocultas entre las flores. Cuando cae la noche, la luz se dispersa a través de los huecos entre las flores y las ramas, creando una atmósfera de ensueño y añadiendo un toque de romance al paisaje nocturno del parque.
En lugares turísticos, las luces solares de suelo también juegan un papel importante. Por ejemplo, algunos lugares históricos y culturales disponen luces solares de suelo alrededor de edificios antiguos, destacando el contorno y las características de los edificios antiguos con luz amarilla cálida, para que también puedan mostrar su encanto único por la noche y atraer a los turistas a detenerse y observar. Para lugares turísticos naturales, como montañas, bosques y costas, las luces solares de suelo se pueden usar para iluminar senderos, caminos de tablones junto al mar, etc., proporcionando a los turistas la conveniencia de recorridos nocturnos. Al mismo tiempo, sus luces se integran con el entorno natural y no destruyen la belleza ecológica original del área escénica.
4.1.2 Iluminación decorativa de patios de villas
En los patios de villas, la aplicación de luces solares de suelo mejora en gran medida la estética y seguridad. Desde un punto de vista estético, las luces solares de suelo de diferentes formas y colores se pueden disponer según el estilo del patio. Por ejemplo, en un patio de estilo europeo, elija luces solares de suelo con diseños tallados retro e instálelas a ambos lados del camino del jardín. La luz cálida que emiten complementa las esculturas europeas circundantes, fuentes y otros paisajes, creando una atmósfera romántica y elegante. En un patio de estilo moderno minimalista, las simples luces solares de suelo cuadradas o redondas, con sus líneas simples y luz brillante, añaden un sentido de moda al patio.
En términos de seguridad, las luces solares de suelo proporcionan iluminación suficiente para las actividades nocturnas en el patio. Cuando el propietario organiza cenas, fiestas y otras actividades en el patio, las luces de suelo pueden iluminar el área de actividad para evitar que los invitados se caigan debido a la luz insuficiente. Al mismo tiempo, instalar luces solares de suelo en la entrada, escalones y otros lugares del patio también puede recordar efectivamente a los peatones que presten atención a sus pies y garantizar la seguridad al viajar de noche. Además, algunas luces solares de suelo también tienen una función de detección. Cuando alguien se acerca, la luz se enciende automáticamente, mejorando aún más la seguridad y conveniencia del patio.
4.1.3 Embellecimiento del paisaje verde urbano
En el embellecimiento de carreteras urbanas, las luces solares de suelo se utilizan a menudo para la iluminación y decoración de cinturones de aislamiento y cinturones verdes. Por ejemplo, en ambos lados de la carretera principal de una ciudad, se instala una luz solar de suelo en el cinturón verde a intervalos. Estas luces de suelo no solo proporcionan iluminación auxiliar para la carretera por la noche y mejoran la seguridad al conducir, sino que también añaden un hermoso paisaje a la carretera de la ciudad a través de sus efectos de iluminación únicos. Por la noche, la luz de las luces de suelo y las plantas verdes en el cinturón verde se complementan entre sí, creando un efecto visual cómodo y agradable y aliviando la fatiga visual del conductor.
En las plazas urbanas, las luces solares de suelo se pueden usar en áreas como el borde de la plaza, parterres y alrededor de esculturas. Tomemos como ejemplo la plaza central de una ciudad. Se dispone un círculo de luces solares de suelo coloridas alrededor de la gran fuente en la plaza. Cuando la fuente se enciende, las luces y el agua de la fuente se entrelazan para formar un efecto de luz y sombra colorido, que atrae a muchos ciudadanos a observar y se convierte en un punto destacado de la plaza por la noche. Además, en el área de descanso de la plaza, las luces solares de suelo proporcionan a los ciudadanos un ambiente de iluminación cómodo, lo que es conveniente para que los ciudadanos descansen y se comuniquen por la noche.
4.2 Otros escenarios de aplicación
4.2.1 Casos de aplicación de iluminación de emergencia
Durante un desastre de tifón en 2020, se produjeron cortes de energía en múltiples áreas de una ciudad costera. La comunidad local reservó un lote de luces solares de suelo con anticipación y las desplegó rápidamente en los pasajes principales, escaleras y otros lugares de la comunidad. Estas luces solares de suelo continuaron proporcionando iluminación durante el corte de energía, asegurando el paso seguro de los residentes en la oscuridad y evitando accidentes como caídas y colisiones causadas por la luz insuficiente. Los residentes utilizaron luces solares de suelo para completar con éxito tareas como el manejo de materiales y la evacuación de personal, reduciendo efectivamente las molestias y riesgos causados por desastres.
En algunas escuelas en áreas remotas, a menudo ocurren cortes de energía repentinos debido a un suministro de energía inestable. Para asegurar que el estudio y la vida de los estudiantes no se vean afectados durante los cortes de energía, la escuela instaló luces solares de suelo en aulas, pasillos, dormitorios y otras áreas. Cuando ocurre un corte de energía, las luces solares de suelo se encienden automáticamente, proporcionando a los estudiantes la iluminación necesaria, permitiendo a los estudiantes continuar completando tareas, lavarse y otras actividades, y asegurar el progreso normal del orden de enseñanza escolar.
4.2.2 Iluminación en áreas rurales y remotas
En áreas rurales, las luces solares de enchufe de suelo tienen ventajas significativas. Muchas áreas rurales tienen problemas como cobertura de red incompleta y altos costos de electricidad. Las luces solares de enchufe de suelo no necesitan estar conectadas a la red, dependen de la energía solar, son fáciles de instalar y tienen bajos costos operativos. Pueden resolver efectivamente los problemas de iluminación en áreas rurales. Por ejemplo, en algunas áreas rurales montañosas, las casas de los aldeanos están relativamente dispersas, y es costoso y difícil tender líneas de red eléctrica. Al instalar luces solares de enchufe de suelo, los aldeanos pueden lograr iluminación independiente en sus puertas, patios, caminos y otros lugares, mejorando la seguridad y conveniencia de los viajes nocturnos.
En granjas en áreas remotas, las luces solares de enchufe de suelo también se han utilizado ampliamente. Las granjas generalmente requieren iluminación las 24 horas para asegurar el crecimiento y actividad normales del ganado. El uso de luces solares de enchufe de suelo no solo puede reducir los costos de electricidad, sino también evitar los efectos adversos de los cortes de energía en la cría. Por ejemplo, una granja de pollos instaló luces solares de enchufe de suelo alrededor del gallinero y en el pasillo. Estas luces de enchufe de suelo almacenan energía solar durante el día y proporcionan iluminación para el gallinero por la noche, creando un ambiente de iluminación estable para los pollos y promoviendo el crecimiento saludable de los pollos.
4.2.3 Satisfacer las necesidades de iluminación en lugares especiales
En los sitios de campamento, las luces solares de suelo proporcionan iluminación conveniente para los campistas. Los campistas pueden colocar luces solares de suelo alrededor de sus tiendas para iluminar el área de campamento y facilitar actividades nocturnas, como cocinar y organizar objetos. Algunas luces solares de suelo también tienen funciones repelentes de mosquitos, que repelen efectivamente a los mosquitos emitiendo ondas de luz de una frecuencia específica o liberando sustancias repelentes de mosquitos, creando un ambiente de campamento cómodo para los campistas.
En playas de baño junto al mar, las luces solares de suelo se pueden utilizar para iluminar áreas como playas y caminos de tablones. Por la noche, la luz de las luces solares de suelo y la luz de las olas se complementan entre sí, creando una atmósfera romántica y atrayendo a los turistas a disfrutar de la belleza del mar por la noche. Al mismo tiempo, las luces solares de suelo también brindan protección de seguridad para los turistas que caminan y juegan en las playas de baño junto al mar por la noche, evitando accidentes debido a la luz insuficiente. Además, en algunas áreas de actividades acuáticas, como muelles y centros de deportes acuáticos, las luces solares de suelo también se pueden utilizar como señales de advertencia para recordar a los barcos y al personal que presten atención a la seguridad.
V. Conclusión y Recomendaciones
5.1 Conclusiones de la Investigación
Este informe analiza profundamente las muchas características de las luces solares de suelo en términos de artesanía, materiales y usos.
En términos de tecnología de producción, aunque la tecnología tradicional tiene una estructura simple, presenta problemas como efectos de iluminación limitados, instalación y mantenimiento engorrosos y una apariencia única. La nueva tecnología utiliza un diseño estructural innovador, como cubierta exterior hueca, cuerpo de lámpara ajustable, módulo de detección inteligente, etc., así como la mejora de los procesos de fabricación y ensamblaje de las partes clave, lo que ha mejorado significativamente el rendimiento del producto, la eficiencia de producción y la estabilidad.
En términos de materiales comúnmente utilizados, los materiales metálicos como el acero inoxidable y el aluminio fundido a presión tienen las ventajas de una fuerte resistencia a la corrosión, alta resistencia y buena disipación de calor, lo que puede mejorar la durabilidad y estética de las lámparas, pero el costo es alto y el peso es grande; los materiales plásticos como ABS, PE, PP, etc. tienen las ventajas de bajo costo, diseño flexible, peso ligero y buen aislamiento, y se desempeñan bien en satisfacer las necesidades del mercado masivo y diseños diversificados.
En términos de uso, las luces solares de suelo se utilizan ampliamente en el campo de la iluminación paisajística en parques, lugares escénicos, patios de villas, paisajes verdes urbanos y otros escenarios, desempeñando el papel de creación de paisajes, iluminación decorativa y embellecimiento; al mismo tiempo, en iluminación de emergencia, iluminación en áreas rurales y remotas también demuestra un valor único en la iluminación para lugares especiales como campings y playas, proporcionando soluciones efectivas para las necesidades de iluminación en diferentes escenarios.
5.2 Sugerencias para el Desarrollo de la Industria
En términos de innovación tecnológica, las empresas deben aumentar la inversión en I+D, esforzarse por mejorar la eficiencia de conversión fotoeléctrica de los paneles solares, reducir costos, optimizar aún más la tecnología de control inteligente y lograr un control de iluminación más preciso y conveniente, como desarrollar iluminación inteligente que esté profundamente integrada con la función de la aplicación móvil para satisfacer las necesidades de los usuarios de control remoto y configuraciones personalizadas.
En términos de expansión de mercado, las empresas pueden fortalecer la cooperación con desarrolladores inmobiliarios, empresas de diseño paisajístico, etc., e integrar luces solares de suelo en más proyectos nuevos; al mismo tiempo, explorar activamente el mercado internacional, apuntando a las demandas del mercado y características culturales, diseñar productos personalizados y mejorar la influencia internacional de la marca.
Desde la perspectiva de la configuración de estándares, los departamentos relevantes y las asociaciones de la industria deben mejorar aún más los estándares técnicos y las especificaciones de calidad de las luces solares de suelo, aclarar los indicadores de rendimiento, los requisitos de seguridad y los estándares de protección ambiental de los productos, fortalecer la supervisión del mercado y garantizar la calidad y seguridad y promover el desarrollo saludable y ordenado de la industria.
