I. Pendahuluan
1.1 Latar belakang dan tujuan penelitian
Dengan latar belakang upaya global untuk mempromosikan transformasi energi dan pengejaran orang terhadap lingkungan lanskap berkualitas tinggi, lampu colokan tanah tenaga surya, sebagai perlengkapan pencahayaan yang mengintegrasikan pemanfaatan energi hijau dan fungsi pencahayaan lanskap, secara bertahap muncul. Perlengkapan pencahayaan tradisional bergantung pada listrik kota, yang tidak hanya mengkonsumsi sejumlah besar energi tak terbarukan, tetapi juga menghadapi masalah seperti kabel yang rumit dan biaya tinggi selama pemasangan. Lampu colokan tanah tenaga surya, dengan memanfaatkan energi surya sebagai energi bersih, secara efektif mengurangi ketergantungan pada energi tradisional dan mengurangi emisi karbon, yang sejalan dengan konsep pembangunan berkelanjutan saat ini.
Dari perspektif pencahayaan lanskap, lampu colokan tanah tenaga surya dapat diatur secara fleksibel dalam berbagai skenario, seperti taman, halaman, jalan komunitas, dll., yang tidak hanya dapat memberikan pencahayaan dasar dan memastikan keselamatan pejalan kaki, tetapi juga menciptakan suasana romantis, hangat, atau artistik melalui desain pencahayaan yang unik, dan meningkatkan nilai estetika dan kenyamanan ruang.
Laporan ini bertujuan untuk menganalisis secara mendalam proses lampu colokan tanah tenaga surya, termasuk proses pembuatannya dan tautan teknis kunci, sehingga dapat menjelaskan keilmiahan dan inovasi produksinya; mengeksplorasi prospek pasar masa depannya, menganalisis tren pertumbuhan ukuran pasar, peluang pasar potensial dan tantangan, serta memberikan dasar pengambilan keputusan bagi perusahaan dan investor terkait; mempelajari bahan yang digunakan, memahami kinerja, kelebihan dan kekurangan dari berbagai bahan dan dampaknya terhadap kualitas keseluruhan dan umur lampu; menyusun berbagai penggunaannya, mengeksplorasi metode aplikasi dan efeknya dalam berbagai skenario, untuk sepenuhnya menunjukkan nilai komprehensif dari lampu colokan tanah tenaga surya dan mendorong pengembangan dan aplikasi lebih lanjut di bidang ini.
1.2 Metode penelitian dan sumber data
Laporan ini terutama mengadopsi metode penelitian literatur, dan secara luas mengkonsultasikan jurnal akademik terkait, laporan industri, dokumen paten, dan bahan lainnya di dalam dan luar negeri, serta menyusun hasil penelitian dan tren pengembangan lampu colokan tanah tenaga surya dalam aspek teknologi, pasar, aplikasi, dan lainnya. Pada saat yang sama, menggunakan metode analisis kasus, memilih produk lampu colokan tanah tenaga surya yang representatif dan kasus aplikasi di pasar, dan menganalisis secara mendalam karakteristik proses, pemilihan bahan, efek penggunaan, dll.
Dalam hal sumber data, laporan industri terutama mengacu pada laporan penelitian tentang pasar lampu surya yang dirilis oleh lembaga penelitian pasar terkenal. Laporan-laporan ini mencakup ukuran pasar, tren pertumbuhan, pola persaingan, dan data lainnya. Dokumen paten diperoleh melalui situs pencarian paten untuk memahami kemajuan terbaru lampu tanah surya dalam hal inovasi teknologi dan desain struktural. Selain itu, informasi tangan pertama seperti parameter produk, ulasan pengguna, dan kasus aplikasi dikumpulkan dari situs web resmi perusahaan terkait, forum industri, dan situs web profesional untuk memastikan kelengkapan, akurasi, dan ketepatan waktu data, memberikan dukungan data yang solid untuk penelitian.
2. Proses manufaktur lampu colokan tanah tenaga surya
2.1 Analisis proses manufaktur tradisional
2.1.1 Fitur desain struktural
Struktur lampu colokan tanah surya tradisional relatif sederhana, biasanya terdiri dari kap lampu, tubuh lampu, colokan tanah, panel surya internal, baterai, dan manik lampu LED. Kap lampu sebagian besar terbuat dari bahan plastik transparan, seperti akrilik (PMMA), yang memiliki transmisi cahaya yang baik dan dapat secara efektif mentransmisikan cahaya yang dipancarkan oleh manik lampu LED untuk memberikan pencahayaan bagi lingkungan sekitar. Pada saat yang sama, bahan akrilik memiliki biaya rendah dan mudah diproses dan dibentuk. Ini dapat dibuat menjadi berbagai bentuk, seperti bulat dan persegi, untuk memenuhi persyaratan desain penampilan yang berbeda. Namun, bahan akrilik memiliki ketahanan aus yang buruk. Ini mudah tergores oleh debu, pasir, dan batu ketika terpapar lingkungan luar ruangan untuk waktu yang lama, mengakibatkan goresan pada permukaan, mempengaruhi efek transmisi cahaya dan mengurangi kualitas pencahayaan lampu.
Tubuh lampu umumnya terbuat dari plastik atau logam. Tubuh lampu plastik biasanya menggunakan polivinil klorida (PVC) atau polipropilena (PP). PVC memiliki ketahanan korosi yang baik dan dapat menahan erosi kelembaban luar ruangan, lingkungan asam dan alkali hingga tingkat tertentu; PP memiliki kekuatan dan ketangguhan yang baik dan tidak mudah pecah. Tubuh lampu logam sebagian besar terbuat dari paduan aluminium, yang memiliki keunggulan ringan, kekuatan tinggi, dan ketahanan korosi. Ini dapat secara efektif mendukung kap lampu dan komponen internal serta memastikan stabilitas lampu. Namun, jika lapisan permukaan tubuh lampu logam rusak selama penggunaan jangka panjang, reaksi oksidasi dapat terjadi, karat dapat terjadi, mempengaruhi keindahan dan masa pakai lampu.
Bagian colokan tanah biasanya terbuat dari logam, dan yang umum adalah baja tahan karat atau besi. Colokan tanah dari baja tahan karat memiliki ketahanan korosi dan kekerasan yang kuat, dapat dengan kuat dimasukkan ke dalam tanah, dan memberikan dukungan yang stabil untuk lampu. Colokan tanah dari besi relatif rendah biayanya, tetapi mudah berkarat, terutama di lingkungan tanah yang lembab, di mana kecepatan berkarat lebih cepat. Setelah berkarat, tidak hanya akan mengurangi kekuatan colokan tanah, tetapi juga dapat menyebabkan sambungan antara colokan tanah dan tanah menjadi longgar, mempengaruhi penggunaan normal lampu.
2.1.2 Proses perakitan komponen
Dalam proses manufaktur tradisional, perakitan komponen dimulai dengan komponen sirkuit internal. Panel surya biasanya dihubungkan ke baterai dengan pengelasan untuk memastikan stabilitas dan konduktivitas sambungan sirkuit. Proses pengelasan memerlukan kontrol ketat terhadap suhu dan waktu pengelasan untuk menghindari kerusakan pada panel surya atau baterai akibat panas berlebih. Setelah pengelasan, bagian sambungan diisolasi untuk mencegah hubungan pendek.
Kemudian, manik lampu LED dipasang pada papan sirkuit tubuh lampu dan diperbaiki dengan patch atau plug-in. Manik lampu LED SMD memiliki karakteristik ukuran kecil dan efisiensi cahaya tinggi. Peralatan patch profesional diperlukan selama pemasangan untuk memastikan bahwa manik lampu dipasang dengan tepat pada posisi yang ditentukan dari papan sirkuit. Manik lampu LED plug-in memerlukan pin untuk dimasukkan ke dalam lubang papan sirkuit dan kemudian diperbaiki dengan pengelasan. Setelah pemasangan, manik lampu LED diuji untuk memeriksa apakah efek cahayanya normal.
Kemudian, papan sirkuit yang dirakit dan baterai dipasang di badan lampu dan diperbaiki dengan sekrup atau gesper untuk memastikan stabilitas komponen internal di badan lampu dan menghindari kerusakan akibat goyangan selama penggunaan. Pada saat yang sama, bahan isolasi dan bahan pelepasan panas yang sesuai ditambahkan di dalam badan lampu untuk memastikan keamanan sirkuit dan kinerja pelepasan panas lampu.
Akhirnya, rakit kap lampu dengan badan lampu. Metode koneksi umum termasuk koneksi berulir, koneksi jepret, atau perekat. Metode koneksi berulir relatif kuat dan mudah dibongkar dan diperbaiki, tetapi keselarasan dan tingkat pengencangan ulir harus dipastikan selama proses pemasangan; metode koneksi jepret sederhana dan cepat dioperasikan, tetapi kualitas dan desain jepret secara langsung mempengaruhi stabilitas koneksi; metode perekat memiliki penyegelan yang lebih baik, tetapi setelah perekat selesai, sulit untuk dibongkar, yang tidak kondusif untuk pemeliharaan selanjutnya. Colokan tanah dipasang ke bagian bawah badan lampu dengan pengelasan atau koneksi berulir untuk memastikan bahwa koneksi antara colokan tanah dan badan lampu kuat dan andal.
2.1.3 Diskusi tentang keterbatasan proses
Efek pencahayaan lampu colokan tanah tenaga surya tradisional memiliki keterbatasan tertentu. Karena keterbatasan bahan kap lampu, seperti penurunan transmisi cahaya bahan akrilik setelah penggunaan jangka panjang, hal ini akan menyebabkan pelemahan cahaya dan mengurangi kecerahan pencahayaan. Pada saat yang sama, lampu LED tradisional memiliki sudut pemancaran terbatas, biasanya hanya menyediakan pencahayaan satu arah atau sudut terbatas, tidak dapat menerangi lingkungan sekitar secara merata, dan rentan terhadap sudut mati pencahayaan.
Dalam hal pemasangan dan pemeliharaan, pemasangan lampu colokan tanah tradisional memerlukan keterampilan dan kekuatan tertentu, terutama bagian colokan tanah. Jika tanahnya keras, mungkin sulit untuk memasukkan dan colokan tanah mudah rusak. Dalam pemeliharaan selanjutnya, karena metode penyegelan dan perakitan lampu, proses pembongkaran dan perbaikan rumit, memerlukan alat dan keterampilan profesional, yang meningkatkan biaya dan kesulitan pemeliharaan. Dari perspektif estetika, desain struktural lampu colokan tanah tenaga surya tradisional relatif sederhana, dan penampilannya kurang inovasi, yang sulit memenuhi permintaan orang modern akan estetika dan personalisasi lampu pencahayaan lanskap. Di beberapa tempat dengan persyaratan lanskap tinggi, penampilan lampu colokan tanah tradisional mungkin tidak sesuai dengan lingkungan sekitarnya, mempengaruhi efek lanskap secara keseluruhan.
2.2 Penjelasan rinci tentang proses manufaktur baru
2.2.1 Kasus desain struktural inovatif
Ambil contoh paten lampu colokan tanah tenaga surya baru. Lampu ini memiliki banyak fitur unik dalam desain struktural. Lampu ini mengadopsi desain penutup berlubang. Penutupnya berbentuk kerucut terpotong dan terbuat dari paduan aluminium berkekuatan tinggi. Permukaannya disikat halus, yang tidak hanya meningkatkan tekstur dan estetika penutup, tetapi juga meningkatkan ketahanan korosi dan ketahanan ausnya. Desain struktur berlubang memungkinkan cahaya menyebar dari berbagai sudut, sangat meningkatkan keseragaman efek pencahayaan dan menghindari masalah titik buta pada lampu tradisional. Pada saat yang sama, penutup berlubang juga dapat berperan baik dalam pelepasan panas, yang membantu memperpanjang masa pakai komponen internal lampu.
Badan lampu mengadopsi desain yang dapat disesuaikan. Dengan mengatur poros putar dan slot penempatan antara badan lampu dan colokan tanah, pengguna dapat menyesuaikan sudut penyinaran badan lampu sesuai dengan kebutuhan aktual, dan fleksibilitasnya sangat meningkat. Misalnya, ketika digunakan di taman, badan lampu dapat disesuaikan untuk menyinari ke atas untuk menerangi bunga dan pohon; ketika digunakan di samping jalan, badan lampu dapat disesuaikan untuk menyinari secara horizontal untuk memberikan pencahayaan yang lebih baik bagi pejalan kaki. Desain yang dapat disesuaikan ini dapat memenuhi kebutuhan pencahayaan dalam skenario yang berbeda dan meningkatkan aplikasi lampu.
Selain itu, paten ini juga menyiapkan modul sensor cerdas di dalam badan lampu, termasuk sensor inframerah manusia dan sensor cahaya. Modul sensor inframerah manusia dapat mendeteksi pergerakan tubuh manusia di lingkungan sekitar. Ketika seseorang mendekat, secara otomatis meningkatkan kecerahan cahaya untuk memberikan pencahayaan yang lebih memadai; ketika orang tersebut pergi, kecerahan cahaya secara otomatis berkurang untuk menghemat energi. Modul sensor cahaya dapat secara otomatis mengontrol sakelar lampu sesuai dengan intensitas cahaya di sekitar. Ketika cahaya cukup pada siang hari, lampu secara otomatis mati; ketika cahaya menjadi redup pada malam hari, lampu secara otomatis menyala, mewujudkan kontrol pencahayaan cerdas.
2.2.2 Proses manufaktur komponen kunci
Dalam hal manufaktur panel surya, proses baru menggunakan teknologi sel surya silikon kristal yang efisien. Pertama, wafer silikon dipotong dan dibersihkan untuk memastikan kerataan dan kebersihan permukaan wafer silikon. Kemudian, sambungan P-N dibentuk pada permukaan wafer silikon melalui proses difusi untuk mencapai konversi fotoelektrik. Selanjutnya, elektroda dicetak dan disinter untuk menghasilkan elektroda positif dan negatif dari sel baterai. Dalam proses pengemasan, kaca tempered dengan transmisi tinggi, film EVA, dan backplane digunakan untuk mengemas sel baterai guna meningkatkan ketahanan benturan dan ketahanan cuaca panel baterai. Dibandingkan dengan proses tradisional, panel surya yang diproduksi dengan proses baru memiliki efisiensi konversi yang lebih tinggi dan dapat menghasilkan lebih banyak listrik dalam kondisi pencahayaan yang sama.
Proses manufaktur baterai juga telah meningkat secara signifikan. Saat ini, lampu colokan tanah tenaga surya baru sebagian besar menggunakan baterai lithium, dan proses manufakturnya meliputi persiapan elektroda, perakitan sel baterai, injeksi elektrolit, dan pengemasan. Dalam proses persiapan elektroda, bahan dan proses canggih digunakan untuk meningkatkan kapasitas spesifik dan masa siklus elektroda. Perakitan sel baterai menggunakan peralatan otomatis untuk memastikan konsistensi dan stabilitas sel baterai. Injeksi elektrolit menggunakan peralatan injeksi presisi tinggi untuk memastikan jumlah injeksi dan keseragaman elektrolit. Proses pengemasan menggunakan bahan dan teknologi dengan kinerja penyegelan yang lebih baik untuk mencegah kebocoran elektrolit dan kelembaban baterai. Baterai lithium memiliki keunggulan kepadatan energi tinggi, efisiensi pengisian dan pengosongan tinggi, dan masa pakai yang panjang, dan dapat memberikan dukungan daya yang lebih stabil dan tahan lama untuk lampu colokan tanah tenaga surya.
Proses manufaktur lampu LED terus berinovasi, dan lampu LED baru menggunakan teknologi flip chip. Teknologi ini membalikkan elektroda chip langsung pada substrat paket, mengurangi sambungan antara chip dan substrat, mengurangi resistansi dan resistansi termal, serta meningkatkan efisiensi cahaya dan kinerja pembuangan panas dari lampu LED. Pada saat yang sama, dengan mengoptimalkan desain dan proses manufaktur chip, lampu LED baru dapat mencapai kecerahan yang lebih tinggi dan warna yang lebih kaya untuk memenuhi kebutuhan pencahayaan dan dekorasi dalam berbagai skenario.
2.2.3 Peningkatan proses perakitan dan keunggulan
Proses perakitan baru dioptimalkan dan ditingkatkan berdasarkan proses tradisional. Menggunakan konsep desain modular, berbagai komponen lampu solar ground plug dirancang menjadi modul independen, seperti modul panel surya, modul badan lampu, modul plug tanah, dll. Selama perakitan, hanya perlu menyambung dan mengencangkan modul-modul tersebut, yang secara signifikan menyederhanakan proses perakitan dan meningkatkan efisiensi produksi. Misalnya, modul panel surya dan modul badan lampu dihubungkan dengan antarmuka plug-in cepat, yang tidak memerlukan operasi pengelasan dan pengkabelan yang rumit, dan secara signifikan mempersingkat waktu pemasangan.
Dalam hal metode koneksi, proses baru menggunakan metode koneksi yang lebih nyaman seperti snap-on dan suction magnetik. Koneksi snap mudah dioperasikan dan memiliki koneksi yang kuat. Selama proses perakitan, Anda hanya perlu menyelaraskan snap dengan slot yang sesuai dan menekannya dengan lembut untuk menyelesaikan koneksi. Koneksi magnetik menggunakan daya tarik magnet untuk mencapai koneksi cepat dan pemisahan antara komponen, yang memudahkan pembongkaran dan pemeliharaan lampu. Metode koneksi ini tidak hanya meningkatkan efisiensi perakitan, tetapi juga membuat lampu lebih nyaman dan cepat selama pemeliharaan di kemudian hari.
Proses perakitan baru juga berfokus pada stabilitas dan keandalan produk. Selama proses perakitan, perangkat pemposisian dan pengencangan presisi tinggi digunakan untuk memastikan bahwa posisi pemasangan setiap komponen akurat dan menghindari penurunan kinerja lampu akibat penyimpangan pemasangan komponen. Pada saat yang sama, lampu yang dirakit diuji secara ketat untuk kualitas, termasuk pengujian kinerja listrik, pengujian kinerja tahan air, pengujian kinerja mekanis, dll., untuk memastikan bahwa produk memenuhi standar dan persyaratan yang relevan. Melalui langkah-langkah perbaikan ini, lampu solar ground plug-in baru memiliki keunggulan yang jelas dalam efisiensi produksi, pengendalian biaya, dan stabilitas produk.
3. Bahan umum untuk lampu solar ground
3.1 Bahan logam
3.1.1 Karakteristik dan aplikasi bahan stainless steel
Stainless steel adalah salah satu bahan logam yang umum digunakan dalam lampu solar ground, dan karakteristik utamanya adalah ketahanan korosi yang sangat baik. Stainless steel mengandung setidaknya 10,5% kromium. Ketika terkena udara, kromium akan teroksidasi membentuk lapisan pasivasi, yang bertindak seperti perisai padat, secara efektif menghalangi oksigen dan zat korosif lainnya dari kontak dengan logam internal, sehingga mencegah karat. Misalnya, dalam lingkungan yang lembab dan kaya garam seperti tepi laut, bahan logam biasa mudah terkorosi, sedangkan lampu solar ground yang terbuat dari stainless steel dapat mempertahankan penampilan dan kinerja yang baik, serta memberikan pencahayaan yang stabil dan jangka panjang untuk lingkungan sekitarnya.
Stainless steel juga memiliki kekuatan dan kekerasan yang tinggi, dan dapat menahan dampak eksternal yang besar tanpa deformasi atau kerusakan. Ini memungkinkan lampu ground stainless steel untuk mempertahankan integritas strukturalnya dan memastikan operasi normal lampu selama pemasangan dan penggunaan, bahkan jika terkena dampak tertentu, seperti secara tidak sengaja ditendang oleh pejalan kaki atau terkena benda berat. Di beberapa tempat umum dengan lalu lintas besar, seperti jalan utama taman dan area sekitar alun-alun, lampu solar ground plug stainless steel telah menjadi pilihan yang andal untuk memastikan stabilitas pencahayaan karena karakteristiknya yang kokoh dan tahan lama.
Dalam desain lampu solar ground plug, stainless steel sering digunakan untuk badan lampu dan bagian plug tanah. Tekstur logamnya yang sederhana dan halus dapat menambah kesan modern dan teknologi pada lampu, membuatnya melengkapi berbagai lingkungan lanskap modern. Misalnya, di alun-alun modern kota, lampu solar ground plug yang terbuat dari stainless steel tidak hanya dapat memenuhi kebutuhan pencahayaan, tetapi juga berintegrasi dengan bangunan modern di sekitarnya, patung, dan elemen lanskap lainnya untuk menciptakan suasana keseluruhan yang sederhana dan atmosferik.
3.1.2 Keunggulan dan kasus bahan aluminium die-cast
Aluminium die-cast memiliki kemampuan pembentukan yang sangat baik dan dapat digunakan untuk memproduksi berbagai bentuk bagian yang kompleks melalui die-casting. Fitur ini membuat desain lampu solar ground plug lebih beragam dan dipersonalisasi, memenuhi kebutuhan pelanggan yang berbeda untuk penampilan lampu. Misalnya, beberapa lampu solar ground plug yang berbentuk unik di pasaran memiliki lengkungan indah atau bentuk geometris artistik pada badan lampunya. Desain-desain ini sering kali memanfaatkan sifat pembentukan yang baik dari aluminium die-cast.
Kinerja pembuangan panas dari aluminium die-cast juga sangat unggul. Aluminium sendiri adalah logam dengan konduktivitas termal yang baik. Selama proses die-casting, struktur internalnya dioptimalkan, lebih meningkatkan efisiensi pembuangan panas. Untuk lampu solar ground plug-in, kinerja pembuangan panas yang baik sangat penting. Lampu LED akan menghasilkan panas selama operasi. Jika panas tidak dapat dibuang tepat waktu, suhu lampu akan naik, sehingga mempengaruhi efisiensi cahaya dan masa pakai lampu. Badan lampu yang terbuat dari aluminium die-cast dapat dengan cepat menghantarkan panas yang dihasilkan oleh lampu LED, mengurangi suhu kerja lampu, dan memperpanjang masa pakai keseluruhan lampu.
Mengambil contoh lampu solar ground plug-in dari merek tertentu, produk ini menggunakan aluminium die-cast untuk membuat badan lampu. Desain sirip pembuangan panas yang unik meningkatkan area pembuangan panas, sehingga suhu lampu LED selalu terjaga dalam kisaran yang wajar selama penggunaan lampu jangka panjang. Setelah pengujian aktual, dalam lingkungan penggunaan yang sama, masa pakai lampu LED dari lampu ground plug-in ini sekitar 20% lebih lama dibandingkan dengan lampu yang terbuat dari bahan biasa, secara efektif mengurangi frekuensi dan biaya penggantian lampu. Pada saat yang sama, proses die-casting yang indah membuat permukaan badan lampu halus dan halus, dan lebih menarik dalam penampilan, yang disukai oleh banyak konsumen.
3.1.3 Ringkasan kelebihan dan kekurangan bahan logam
Lampu solar ground plug logam memiliki keunggulan daya tahan yang signifikan. Bahan seperti baja tahan karat dan aluminium die-cast dapat menahan erosi berbagai lingkungan yang keras, seperti udara lembab, hujan, radiasi ultraviolet, dll., dan dapat digunakan secara stabil untuk waktu yang lama di lingkungan luar ruangan, secara signifikan mengurangi biaya pemeliharaan dan penggantian.
Dalam hal estetika, tekstur bahan logam dapat memberikan lampu gaya yang unik. Tekstur dingin dari baja tahan karat dan tekstur halus dari aluminium die-cast dapat memenuhi persyaratan estetika lampu dalam berbagai skenario. Apakah itu lanskap gaya minimalis modern atau halaman gaya klasik Eropa, Anda dapat menemukan lampu solar ground plug logam yang sesuai.
Namun, bahan logam juga memiliki beberapa kelemahan. Biayanya relatif tinggi, terutama beberapa baja tahan karat berkualitas tinggi dan paduan aluminium khusus, yang membuat harga lampu solar ground plug yang terbuat dari bahan logam umumnya tinggi, yang membatasi popularitas pasarnya sampai batas tertentu. Selain itu, bobot bahan logam besar, yang akan meningkatkan kesulitan dan biaya selama transportasi dan instalasi. Untuk beberapa lampu solar ground yang perlu sering dipindahkan atau dipasang di lokasi khusus, bahan logam yang lebih berat mungkin tidak cocok.
3.2 Bahan plastik
3.2.1 Karakteristik kinerja plastik ABS
Plastik ABS adalah kopolimer yang terbuat dari akrilonitril, butadiena, dan stirena, dengan kinerja komprehensif yang baik. Dalam hal sifat mekanis, plastik ABS memiliki kekuatan dan ketangguhan yang tinggi, dan dapat menahan dampak eksternal tertentu tanpa mudah pecah. Misalnya, dalam penggunaan sehari-hari, bahkan jika lampu solar ground plug secara tidak sengaja terbentur atau terjatuh, badan lampu plastik ABS dapat lebih baik melindungi komponen internal dan mengurangi risiko kerusakan.
Ketahanan cuacanya juga patut diperhatikan. Meskipun plastik ABS sendiri memiliki ketahanan terbatas terhadap sinar ultraviolet, ketahanan cuacanya di lingkungan luar ruangan dapat ditingkatkan secara efektif dengan menambahkan stabilisator anti-ultraviolet dan langkah-langkah lainnya. Di bawah sinar matahari, lampu solar ground plug plastik ABS yang telah diolah tidak mudah mengalami penuaan, perubahan warna, kerapuhan, dan masalah lainnya, dan dapat mempertahankan penampilan dan kinerja yang baik untuk waktu yang lama.
Dalam lampu solar ground plug, plastik ABS sering digunakan untuk membuat badan lampu dan penutup lampu. Karena mudah diproses dan dibentuk, dapat dibuat menjadi berbagai bagian yang kompleks melalui proses injeksi, ekstrusi, dan proses lainnya. Pada saat yang sama, plastik ABS juga memiliki kilap permukaan dan tekstur yang baik. Setelah perlakuan permukaan, dapat menampilkan efek penampilan yang berbeda dan memenuhi persyaratan desain yang beragam.
3.2.2 Pengenalan bahan plastik lainnya
Selain plastik ABS, polietilena (PE) juga merupakan salah satu bahan plastik yang umum digunakan dalam lampu solar ground plug. PE memiliki stabilitas kimia yang baik dan memiliki toleransi yang baik terhadap sebagian besar asam, alkali, dan pelarut organik. Di beberapa lingkungan di mana zat kimia mungkin terpapar, seperti jalan taman di dekat pabrik kimia dan area irigasi pertanian, lampu solar ground plug PE dapat lebih baik beradaptasi dengan lingkungan dan mempertahankan kinerja stabilnya sendiri.
Polietilena juga memiliki fleksibilitas yang baik, sehingga ketika lampu ditekan oleh kekuatan eksternal, dapat meredam tekanan melalui deformasi sendiri dan mengurangi kemungkinan kerusakan. Fleksibilitas ini sangat penting dalam beberapa skenario yang perlu beradaptasi dengan berbagai medan atau kondisi instalasi. Misalnya, di taman gunung dengan undulasi medan yang besar, lampu solar ground plug PE dapat dipasang dan digunakan dengan lebih fleksibel.
Polipropilena (PP) juga digunakan dalam pembuatan lampu solar ground plug. PP memiliki kekuatan dan kekerasan yang tinggi, serta ketahanan panas yang baik, dan dapat mempertahankan kinerja stabil dalam rentang suhu tertentu. Di lingkungan suhu tinggi pada musim panas, lampu solar ground PP tidak akan mengalami deformasi atau degradasi karena suhu yang berlebihan, memastikan penggunaan lampu yang normal.
Selain itu, PP juga memiliki bobot yang lebih ringan dan biaya yang lebih rendah, yang membuat lampu solar ground PP kompetitif dalam harga. Di beberapa pasar yang lebih sensitif terhadap biaya, seperti proyek pencahayaan pedesaan skala besar dan pencahayaan untuk tempat acara sementara, lampu solar ground PP dapat digunakan secara luas karena efektivitas biayanya.
3.2.3 Keuntungan biaya dan aplikasi bahan plastik
Lampu solar ground plastik memiliki keunggulan yang jelas dalam pengendalian biaya. Dibandingkan dengan bahan logam, plastik memiliki biaya bahan baku yang lebih rendah, dan teknologi pemrosesan relatif sederhana, dengan efisiensi produksi yang tinggi, yang dapat secara efektif mengurangi biaya produksi. Ini membuat lampu solar ground plastik lebih kompetitif dalam harga dan lebih mudah memenuhi kebutuhan pasar massal.
Dalam hal fleksibilitas desain, bahan plastik memiliki keunggulan besar. Karena mudah diproses dan dibentuk, lampu dengan berbagai bentuk, warna, dan ukuran dapat diproduksi melalui berbagai cetakan. Apakah itu lampu ground plug mini yang kecil dan indah atau lampu ground plug lanskap besar dengan bentuk unik, bahan plastik dapat dengan mudah mencapainya. Pada saat yang sama, bahan plastik juga dapat mencapai berbagai fungsi khusus dan efek penampilan dengan menambahkan aditif yang berbeda atau perlakuan permukaan, seperti menambahkan agen fluoresen untuk membuat lampu memancarkan fluoresensi unik dalam gelap, atau frosting untuk meningkatkan tekstur permukaan. Bahan plastik ringan, yang dapat sangat mengurangi biaya dan kesulitan selama transportasi dan instalasi. Untuk beberapa proyek yang memerlukan sejumlah besar lampu solar ground plug, seperti proyek pencahayaan lanskap di taman besar dan proyek pencahayaan jalan di area perumahan, lampu plastik yang lebih ringan dapat mengurangi biaya transportasi dan biaya tenaga kerja serta meningkatkan efisiensi instalasi. Selain itu, bahan plastik memiliki sifat isolasi yang baik terhadap air dan listrik, dan lebih aman selama penggunaan, mengurangi bahaya keselamatan yang disebabkan oleh kebocoran dan masalah lainnya.
4. Aplikasi lampu solar ground
4.1 Aplikasi dalam pencahayaan lanskap
4.1.1 Konstruksi lanskap di taman dan tempat pemandangan
Di taman, lampu solar ground sering digunakan di kedua sisi jalan setapak taman, di tepi tempat tidur bunga, di jalan papan tepi danau, dan area lainnya. Ambil contoh taman kota besar. Lampu solar ground sederhana diatur secara berkala di sepanjang jalan setapak yang berkelok-kelok. Cahaya lembutnya tidak hanya menerangi jalan bagi pejalan kaki, menghindari bahaya tersembunyi dari keselamatan berjalan yang disebabkan oleh cahaya yang tidak memadai, tetapi juga menggambarkan garis besar jalan melalui desain pencahayaan yang cerdas, membimbing rute tur wisatawan. Di area tempat tidur bunga, lampu solar ground berwarna-warni tersembunyi dengan cerdik di antara bunga-bunga. Ketika malam tiba, cahaya menyebar melalui celah-celah antara bunga dan cabang, menciptakan suasana seperti mimpi dan menambahkan sentuhan romantis pada lanskap malam taman.
Di tempat-tempat wisata, lampu tanah tenaga surya juga memainkan peran penting. Misalnya, beberapa tempat wisata sejarah dan budaya mengatur lampu tanah tenaga surya di sekitar bangunan kuno, menyoroti garis besar dan karakteristik bangunan kuno dengan cahaya kuning hangat, sehingga mereka juga dapat menunjukkan daya tarik unik mereka di malam hari dan menarik wisatawan untuk berhenti dan menonton. Untuk tempat wisata alam, seperti pegunungan, hutan, dan tepi laut, lampu tanah tenaga surya dapat digunakan untuk menerangi jalur hiking, jalan papan tepi laut, dll., memberikan kenyamanan bagi wisatawan untuk tur malam. Pada saat yang sama, lampu mereka terintegrasi dengan lingkungan alam dan tidak merusak keindahan ekologi asli dari area wisata.
4.1.2 Pencahayaan dekoratif halaman vila
Di halaman vila, penerapan lampu tanah tenaga surya sangat meningkatkan estetika dan keamanan. Dari sudut pandang estetika, lampu tanah tenaga surya dengan berbagai bentuk dan warna dapat diatur sesuai dengan gaya halaman. Misalnya, di halaman bergaya Eropa, pilih lampu tanah tenaga surya dengan desain ukiran retro dan pasang di kedua sisi jalan taman. Cahaya hangat yang dipancarkannya melengkapi patung-patung Eropa, air mancur, dan lanskap lainnya di sekitarnya, menciptakan suasana romantis dan elegan. Di halaman bergaya minimalis modern, lampu tanah tenaga surya berbentuk persegi atau bulat yang sederhana, dengan garis-garis sederhana dan cahaya terang, menambah kesan modis pada halaman.
Dari segi keamanan, lampu tanah tenaga surya memberikan pencahayaan yang cukup untuk aktivitas malam di halaman. Ketika pemilik mengadakan makan malam, pesta, dan aktivitas lainnya di halaman, lampu tanah dapat menerangi area aktivitas untuk mencegah tamu jatuh karena kurangnya cahaya. Pada saat yang sama, memasang lampu tanah tenaga surya di pintu masuk, tangga, dan lokasi lain di halaman juga dapat secara efektif mengingatkan pejalan kaki untuk memperhatikan langkah mereka dan memastikan keamanan saat bepergian di malam hari. Selain itu, beberapa lampu tanah tenaga surya juga memiliki fungsi sensor. Ketika seseorang mendekat, lampu akan menyala secara otomatis, lebih meningkatkan keamanan dan kenyamanan halaman.
4.1.3 Hiasan lanskap hijau perkotaan
Dalam penghijauan jalan perkotaan, lampu tanah tenaga surya sering digunakan untuk pencahayaan dan dekorasi sabuk isolasi dan sabuk hijau. Misalnya, di kedua sisi jalan utama di sebuah kota, lampu tanah tenaga surya dipasang di sabuk hijau pada interval tertentu. Lampu tanah ini tidak hanya memberikan pencahayaan tambahan untuk jalan di malam hari dan meningkatkan keamanan berkendara, tetapi juga menambah pemandangan indah ke jalan kota melalui efek pencahayaan yang unik. Pada malam hari, cahaya dari lampu tanah dan tanaman hijau di sabuk hijau saling melengkapi, menciptakan efek visual yang nyaman dan menyenangkan serta mengurangi kelelahan visual pengemudi.
Di alun-alun kota, lampu tanah tenaga surya dapat digunakan di area seperti tepi alun-alun, taman bunga, dan sekitar patung. Ambil contoh alun-alun pusat di sebuah kota. Sebuah lingkaran lampu tanah tenaga surya berwarna-warni diatur di sekitar air mancur besar di alun-alun. Ketika air mancur dinyalakan, lampu dan air dari air mancur saling berjalin membentuk efek cahaya dan bayangan yang berwarna-warni, yang menarik banyak warga untuk menonton dan menjadi sorotan alun-alun di malam hari. Selain itu, di area istirahat alun-alun, lampu tanah tenaga surya memberikan lingkungan pencahayaan yang nyaman bagi warga, yang memudahkan warga untuk beristirahat dan berkomunikasi di malam hari.
4.2 Skenario aplikasi lainnya
4.2.1 Kasus aplikasi pencahayaan darurat
Selama bencana topan pada tahun 2020, pemadaman listrik terjadi di beberapa area di kota pesisir. Komunitas setempat menyimpan sejumlah lampu lantai tenaga surya sebelumnya dan dengan cepat menempatkannya di jalur utama, tangga, dan lokasi lain di komunitas. Lampu lantai tenaga surya ini terus memberikan pencahayaan selama pemadaman listrik, memastikan jalur aman bagi penduduk dalam kegelapan dan menghindari kecelakaan seperti jatuh dan tabrakan yang disebabkan oleh kurangnya cahaya. Penduduk menggunakan lampu lantai tenaga surya untuk berhasil menyelesaikan tugas seperti penanganan material dan evakuasi personel, secara efektif mengurangi ketidaknyamanan dan risiko yang disebabkan oleh bencana.
Di beberapa sekolah di daerah terpencil, pemadaman listrik mendadak sering terjadi karena pasokan listrik yang tidak stabil. Untuk memastikan bahwa studi dan kehidupan siswa tidak terpengaruh selama pemadaman listrik, sekolah memasang lampu lantai tenaga surya di ruang kelas, koridor, asrama, dan area lainnya. Ketika pemadaman listrik terjadi, lampu lantai tenaga surya secara otomatis menyala, memberikan pencahayaan yang diperlukan bagi siswa, memungkinkan siswa untuk terus menyelesaikan pekerjaan rumah, mencuci, dan aktivitas lainnya, serta memastikan kelancaran proses pengajaran sekolah.
4.2.2 Pencahayaan di daerah pedesaan dan terpencil
Di daerah pedesaan, lampu colok tanah tenaga surya memiliki keunggulan yang signifikan. Banyak daerah pedesaan memiliki masalah seperti cakupan jaringan yang tidak lengkap dan biaya listrik yang tinggi. Lampu colok tanah tenaga surya tidak perlu terhubung ke jaringan, mengandalkan tenaga surya, mudah dipasang, dan memiliki biaya operasional yang rendah. Mereka dapat secara efektif menyelesaikan masalah pencahayaan di daerah pedesaan. Misalnya, di beberapa daerah pedesaan pegunungan, rumah-rumah penduduk desa relatif tersebar, dan mahal serta sulit untuk memasang jalur jaringan listrik. Dengan memasang lampu colok tanah tenaga surya, penduduk desa dapat mencapai pencahayaan mandiri di depan pintu, halaman, jalan, dan lokasi lainnya, meningkatkan keamanan dan kenyamanan perjalanan malam.
Di peternakan di daerah terpencil, lampu colok tanah tenaga surya juga telah banyak digunakan. Peternakan biasanya memerlukan pencahayaan 24 jam untuk memastikan pertumbuhan dan aktivitas normal ternak. Penggunaan lampu colok tanah tenaga surya tidak hanya dapat mengurangi biaya listrik, tetapi juga menghindari dampak buruk dari pemadaman listrik pada peternakan. Misalnya, sebuah peternakan ayam memasang lampu colok tanah tenaga surya di sekitar kandang ayam dan di jalur. Lampu colok tanah ini menyimpan energi surya di siang hari dan memberikan pencahayaan untuk kandang ayam di malam hari, menciptakan lingkungan pencahayaan yang stabil untuk ayam dan mempromosikan pertumbuhan sehat ayam.
4.2.3 Memenuhi kebutuhan pencahayaan di tempat khusus
Di tempat perkemahan, lampu tanah tenaga surya memberikan pencahayaan yang nyaman bagi para berkemah. Para berkemah dapat menancapkan lampu tanah tenaga surya di sekitar tenda mereka untuk menerangi area perkemahan dan memfasilitasi aktivitas malam hari, seperti memasak dan mengatur barang-barang. Beberapa lampu tanah tenaga surya juga memiliki fungsi pengusir nyamuk, yang secara efektif mengusir nyamuk dengan memancarkan gelombang cahaya dengan frekuensi tertentu atau melepaskan zat pengusir nyamuk, menciptakan lingkungan berkemah yang nyaman bagi para berkemah.
Di pantai pemandian tepi laut, lampu tanah tenaga surya dapat digunakan untuk menerangi area seperti pantai dan jalan papan. Pada malam hari, cahaya lampu tanah tenaga surya dan cahaya ombak saling melengkapi, menciptakan suasana romantis dan menarik wisatawan untuk menikmati keindahan tepi laut di malam hari. Pada saat yang sama, lampu tanah tenaga surya juga memberikan perlindungan keamanan bagi wisatawan yang berjalan dan bermain di pantai pemandian tepi laut pada malam hari, menghindari kecelakaan akibat cahaya yang tidak memadai. Selain itu, di beberapa area aktivitas air, seperti dermaga dan pusat olahraga air, lampu tanah tenaga surya juga dapat digunakan sebagai tanda peringatan untuk mengingatkan kapal dan personel agar memperhatikan keselamatan.
V. Kesimpulan dan Rekomendasi
5.1 Kesimpulan Penelitian
Laporan ini menganalisis secara mendalam banyak karakteristik lampu tanah tenaga surya dalam hal kerajinan, bahan, dan penggunaan.
Dalam hal teknologi produksi, meskipun teknologi tradisional memiliki struktur yang sederhana, ia memiliki masalah seperti efek pencahayaan yang terbatas, instalasi dan pemeliharaan yang rumit, dan tampilan yang tunggal. Teknologi baru menggunakan desain struktural inovatif, seperti penutup luar berongga, badan lampu yang dapat disesuaikan, modul sensor cerdas, dll., serta meningkatkan proses manufaktur dan perakitan bagian-bagian kunci telah secara signifikan meningkatkan kinerja produk, efisiensi produksi, dan stabilitas.
Dalam hal bahan yang umum digunakan, bahan logam seperti baja tahan karat dan aluminium die-cast memiliki keunggulan ketahanan korosi yang kuat, kekuatan tinggi, dan pembuangan panas yang baik, yang dapat meningkatkan daya tahan dan estetika lampu, tetapi biayanya tinggi dan beratnya besar; bahan plastik seperti ABS, PE, PP, dll. memiliki keunggulan biaya rendah, desain fleksibel, bobot ringan, dan isolasi yang baik, dan berkinerja baik dalam memenuhi kebutuhan pasar massal dan desain yang beragam.
Dalam hal penggunaan, lampu tanah tenaga surya banyak digunakan di bidang pencahayaan lanskap di taman, tempat wisata, halaman vila, lanskap hijau perkotaan dan adegan lainnya, memainkan peran dalam penciptaan lanskap, pencahayaan dekoratif dan hiasan; pada saat yang sama, dalam pencahayaan darurat, pencahayaan daerah pedesaan dan terpencil juga menunjukkan nilai unik dalam pencahayaan untuk tempat-tempat khusus seperti tempat perkemahan dan pantai, memberikan solusi efektif untuk kebutuhan pencahayaan dalam skenario yang berbeda.
5.2 Saran untuk Pengembangan Industri
Dalam hal inovasi teknologi, perusahaan harus meningkatkan investasi R&D, berusaha untuk meningkatkan efisiensi konversi fotolistrik panel surya, mengurangi biaya, lebih lanjut mengoptimalkan teknologi kontrol cerdas, dan mencapai kontrol pencahayaan yang lebih akurat dan nyaman, seperti mengembangkan pencahayaan cerdas yang terintegrasi secara mendalam dengan aplikasi ponsel. Fungsi untuk memenuhi kebutuhan pengguna akan kontrol jarak jauh dan pengaturan yang dipersonalisasi.
Dalam hal ekspansi pasar, perusahaan dapat memperkuat kerjasama dengan pengembang real estat, perusahaan desain lanskap, dll., dan mengintegrasikan lampu tanah tenaga surya ke dalam lebih banyak proyek baru; pada saat yang sama, secara aktif menjelajahi pasar internasional, menargetkan permintaan pasar dan karakteristik budaya, produk desain khusus, dan meningkatkan pengaruh internasional merek.
Dari perspektif penetapan standar, departemen terkait dan asosiasi industri harus lebih meningkatkan standar teknis dan spesifikasi kualitas lampu tanah tenaga surya, memperjelas indikator kinerja, persyaratan keselamatan, dan standar perlindungan lingkungan produk, memperkuat pengawasan pasar, dan memastikan kualitas dan keselamatan serta mempromosikan perkembangan industri yang sehat dan teratur.
