I. Introduzione
1.1 Contesto e scopo della ricerca
Nel contesto degli sforzi globali per promuovere la trasformazione energetica e la ricerca di un ambiente paesaggistico di alta qualità, le luci solari a picchetto, come apparecchio di illuminazione che integra l'utilizzo di energia verde e le funzioni di illuminazione paesaggistica, stanno gradualmente emergendo. Gli apparecchi di illuminazione tradizionali si affidano all'elettricità cittadina, che non solo consuma una grande quantità di energia non rinnovabile, ma affronta anche problemi come cablaggi complessi e alti costi durante l'installazione. Le luci solari a picchetto, grazie all'uso dell'energia solare come energia pulita, riducono efficacemente la dipendenza dall'energia tradizionale e riducono le emissioni di carbonio, in linea con l'attuale concetto di sviluppo sostenibile.
Dal punto di vista dell'illuminazione paesaggistica, le luci solari a picchetto possono essere disposte in modo flessibile in vari scenari, come parchi, cortili, strade comunitarie, ecc., che non solo forniscono illuminazione di base e garantiscono la sicurezza dei pedoni, ma creano anche un'atmosfera romantica, calda o artistica attraverso un design di illuminazione unico, e migliorano il valore estetico e il comfort dello spazio.
Questo rapporto mira ad analizzare profondamente il processo delle lampade solari a picchetto, compreso il loro processo di produzione e i collegamenti tecnici chiave, al fine di chiarire la scientificità e l'innovazione della loro produzione; esplorare le prospettive di mercato future, analizzare la tendenza di crescita delle dimensioni del mercato, le opportunità di mercato potenziali e le sfide, e fornire una base decisionale per le imprese e gli investitori pertinenti; studiare i materiali utilizzati, comprendere le prestazioni, i vantaggi e gli svantaggi dei diversi materiali e il loro impatto sulla qualità complessiva e la durata delle lampade; organizzare il loro ampio utilizzo, esplorare i metodi di applicazione e gli effetti in diversi scenari, al fine di dimostrare pienamente il valore complessivo delle lampade solari a picchetto e promuovere un ulteriore sviluppo e applicazione in questo campo.
1.2 Metodi di ricerca e fonti di dati
Questo rapporto adotta principalmente il metodo di ricerca della letteratura e consulta ampiamente riviste accademiche pertinenti, rapporti di settore, documenti di brevetto e altri materiali a livello nazionale e internazionale, e organizza i risultati della ricerca e le tendenze di sviluppo delle lampade solari a picchetto in tecnologia, mercato, applicazione e altri aspetti. Allo stesso tempo, utilizzando il metodo di analisi dei casi, seleziona prodotti rappresentativi di lampade solari a picchetto e casi applicativi sul mercato, e analizza profondamente le loro caratteristiche di processo, selezione dei materiali, effetti d'uso, ecc.
In termini di fonti di dati, il rapporto di settore si riferisce principalmente ai rapporti di ricerca sul mercato delle lampade solari rilasciati da istituti di ricerca di mercato noti. Questi rapporti coprono dimensioni del mercato, tendenza di crescita, modello di concorrenza e altri dati. I documenti di brevetto sono stati ottenuti tramite siti web di ricerca di brevetti per comprendere i progressi più recenti delle luci solari a picchetto in termini di innovazione tecnologica e design strutturale. Inoltre, sono state raccolte informazioni di prima mano come parametri di prodotto, recensioni degli utenti e casi applicativi dai siti web ufficiali delle aziende pertinenti, forum di settore e siti web professionali per garantire la completezza, l'accuratezza e la tempestività dei dati, fornendo un solido supporto dati per la ricerca.
2. Processo di produzione della lampada solare a picchetto
2.1 Analisi del processo di produzione tradizionale
2.1.1 Caratteristiche del design strutturale
La struttura della tradizionale lampada solare a picchetto è relativamente semplice, solitamente composta da paralume, corpo lampada, picchetto, pannelli solari interni, batterie e perline LED. Il paralume è per lo più realizzato in materiali plastici trasparenti, come l'acrilico (PMMA), che ha una buona trasmittanza luminosa e può trasmettere efficacemente la luce emessa dalle perline LED per fornire illuminazione all'ambiente circostante. Allo stesso tempo, il materiale acrilico ha un basso costo ed è facile da lavorare e modellare. Può essere realizzato in varie forme, come rotonde e quadrate, per soddisfare diversi requisiti di design estetico. Tuttavia, il materiale acrilico ha una scarsa resistenza all'usura. È facilmente graffiato da polvere, sabbia e pietre quando esposto all'ambiente esterno per lungo tempo, risultando in graffi sulla superficie, influenzando l'effetto di trasmittanza luminosa e riducendo la qualità dell'illuminazione della lampada.
Il corpo lampada è generalmente realizzato in plastica o metallo. Il corpo lampada in plastica utilizza solitamente cloruro di polivinile (PVC) o polipropilene (PP). Il PVC ha una buona resistenza alla corrosione e può resistere all'erosione dell'umidità esterna, degli ambienti acidi e alcalini fino a un certo punto; il PP ha una buona resistenza e tenacità e non è facile da rompere. I corpi lampada in metallo sono per lo più realizzati in lega di alluminio, che ha i vantaggi di leggerezza, alta resistenza e resistenza alla corrosione. Può supportare efficacemente il paralume e i componenti interni e garantire la stabilità della lampada. Tuttavia, se il rivestimento superficiale del corpo lampada in metallo viene danneggiato durante l'uso a lungo termine, può verificarsi una reazione di ossidazione, la ruggine può verificarsi, influenzando la bellezza e la durata della lampada.
La parte del picchetto è solitamente realizzata in metallo, e le più comuni sono l'acciaio inossidabile o il ferro. I picchetti in acciaio inossidabile hanno una forte resistenza alla corrosione e durezza, possono essere inseriti saldamente nel terreno e fornire un supporto stabile per la lampada. I picchetti in ferro sono relativamente a basso costo, ma sono facili da arrugginire, specialmente in ambienti di terreno umido, dove la velocità di arrugginimento è più veloce. Dopo l'arrugginimento, non solo ridurrà la resistenza del picchetto, ma potrebbe anche causare l'allentamento della connessione tra il picchetto e il terreno, influenzando l'uso normale della lampada.
2.1.2 Processo di assemblaggio dei componenti
Nei processi di produzione tradizionali, l'assemblaggio dei componenti inizia con i componenti del circuito interno. Il pannello solare è solitamente collegato alla batteria mediante saldatura per garantire la stabilità e la conduttività della connessione del circuito. Il processo di saldatura richiede un rigoroso controllo della temperatura e del tempo di saldatura per evitare danni al pannello solare o alla batteria a causa del surriscaldamento. Dopo la saldatura, le parti di connessione sono isolate per prevenire cortocircuiti.
Successivamente, le perline LED vengono installate sul circuito stampato del corpo lampada e fissate tramite patch o plug-in. Le perline LED SMD hanno le caratteristiche di piccole dimensioni e alta efficienza luminosa. È necessario un equipaggiamento professionale per il montaggio durante l'installazione per garantire che le perline siano montate accuratamente nella posizione designata del circuito stampato. Le perline LED plug-in richiedono che i pin siano inseriti nei fori del circuito stampato e poi fissati mediante saldatura. Dopo l'installazione, le perline LED vengono testate per verificare se il loro effetto luminoso è normale.
Quindi, il circuito stampato assemblato e la batteria vengono installati nel corpo della lampada e fissati con viti o fibbie per garantire la stabilità dei componenti interni nel corpo della lampada ed evitare danni dovuti a scuotimenti durante l'uso. Allo stesso tempo, all'interno del corpo della lampada vengono aggiunti materiali isolanti appropriati e materiali di dissipazione del calore per garantire la sicurezza del circuito e le prestazioni di dissipazione del calore della lampada.
Infine, assemblare il paralume con il corpo della lampada. I metodi di connessione comuni includono connessione filettata, connessione a scatto o incollaggio. Il metodo di connessione filettata è relativamente solido e facile da smontare e riparare, ma durante il processo di installazione è necessario garantire l'allineamento e il grado di serraggio del filo; il metodo di connessione a scatto è semplice e veloce da operare, ma la qualità e il design dello scatto influenzano direttamente la stabilità della connessione; il metodo di incollaggio ha una migliore tenuta, ma una volta completato l'incollaggio, è difficile da smontare, il che non è favorevole alla manutenzione successiva. La spina a terra è fissata al fondo del corpo della lampada mediante saldatura o connessione filettata per garantire che la connessione tra la spina a terra e il corpo della lampada sia solida e affidabile.
2.1.3 Discussione sui limiti del processo
L'effetto di illuminazione delle tradizionali lampade solari a spina a terra ha certe limitazioni. A causa delle limitazioni del materiale del paralume, come la diminuzione della trasmittanza della luce dei materiali acrilici dopo un uso prolungato, si verificherà un'attenuazione della luce e si ridurrà la luminosità dell'illuminazione. Allo stesso tempo, i tradizionali LED hanno angoli di emissione limitati, solitamente fornendo un'illuminazione unidirezionale o ad angolo limitato, incapace di illuminare uniformemente l'ambiente circostante e soggetta a angoli morti di illuminazione.
In termini di installazione e manutenzione, l'installazione delle tradizionali lampade a spina a terra richiede determinate abilità e forza, specialmente la parte della spina a terra. Se il terreno è duro, potrebbe essere difficile da inserire e la spina a terra è facile da danneggiare. Nella manutenzione successiva, a causa del metodo di sigillatura e assemblaggio della lampada, il processo di smontaggio e riparazione è complesso, richiedendo strumenti e competenze professionali, il che aumenta il costo e la difficoltà di manutenzione. Dal punto di vista estetico, il design strutturale delle tradizionali lampade solari a spina a terra è relativamente semplice e l'aspetto manca di innovazione, il che è difficile da soddisfare la domanda moderna per l'estetica e la personalizzazione delle lampade per l'illuminazione del paesaggio. In alcuni luoghi con elevate esigenze paesaggistiche, l'aspetto delle tradizionali lampade a spina a terra potrebbe essere incoerente con l'ambiente circostante, influenzando l'effetto paesaggistico complessivo.
2.2 Spiegazione dettagliata del nuovo processo di produzione
2.2.1 Caso di design strutturale innovativo
Prendiamo come esempio un nuovo brevetto per lampade solari a spina a terra. Ha molte caratteristiche uniche nel design strutturale. La lampada adotta un design a copertura cava. La copertura ha la forma di un tronco di cono ed è realizzata in lega di alluminio ad alta resistenza. La superficie è finemente spazzolata, il che non solo aumenta la texture e l'estetica della copertura, ma ne migliora anche la resistenza alla corrosione e all'usura. Il design della struttura cava consente alla luce di diffondersi da più angolazioni, migliorando notevolmente l'uniformità dell'effetto di illuminazione ed evitando il problema dei punti ciechi nelle lampade tradizionali. Allo stesso tempo, la copertura cava può anche svolgere un buon ruolo di dissipazione del calore, il che aiuta a prolungare la durata dei componenti interni della lampada.
Il corpo della lampada adotta un design regolabile. Impostando un albero rotante e una fessura di posizionamento tra il corpo della lampada e la spina a terra, l'utente può regolare l'angolo di irradiazione del corpo della lampada in base alle esigenze effettive, e la flessibilità è notevolmente migliorata. Ad esempio, quando viene utilizzata in giardino, il corpo della lampada può essere regolato per irradiare verso l'alto per illuminare fiori e alberi; quando viene utilizzata lungo la strada, il corpo della lampada può essere regolato per irradiare orizzontalmente per fornire una migliore illuminazione ai pedoni. Questo design regolabile può soddisfare le esigenze di illuminazione in diversi scenari e migliorare l'applicabilità della lampada.
Inoltre, il brevetto prevede anche l'installazione di moduli di rilevamento intelligente all'interno del corpo della lampada, inclusi rilevamento a infrarossi umani e rilevamento della luce. Il modulo di rilevamento a infrarossi umani può rilevare il movimento del corpo umano nell'ambiente circostante. Quando qualcuno si avvicina, aumenta automaticamente la luminosità della luce per fornire un'illuminazione più adeguata; quando la persona si allontana, la luminosità della luce diminuisce automaticamente per risparmiare energia. Il modulo di rilevamento della luce può controllare automaticamente l'accensione e lo spegnimento della lampada in base all'intensità della luce circostante. Quando la luce è sufficiente durante il giorno, la lampada si spegne automaticamente; quando la luce diventa fioca di notte, la lampada si accende automaticamente, realizzando un controllo intelligente dell'illuminazione.
2.2.2 Processo di produzione dei componenti chiave
In termini di produzione di pannelli solari, il nuovo processo utilizza una tecnologia di celle solari in silicio cristallino efficiente. Innanzitutto, la fetta di silicio viene tagliata e pulita per garantire la planarità e la pulizia della superficie della fetta di silicio. Successivamente, una giunzione P-N viene formata sulla superficie della fetta di silicio attraverso un processo di diffusione per ottenere la conversione fotoelettrica. Successivamente, l'elettrodo viene stampato e sinterizzato per produrre gli elettrodi positivi e negativi della cella della batteria. Nel processo di imballaggio, vengono utilizzati vetro temperato ad alta trasmittanza, film EVA e retroplane per incapsulare le celle della batteria per migliorare la resistenza agli urti e la resistenza agli agenti atmosferici dei pannelli solari. Rispetto ai processi tradizionali, i pannelli solari prodotti con nuovi processi hanno un'efficienza di conversione più elevata e possono generare più elettricità nelle stesse condizioni di illuminazione.
Il processo di produzione delle batterie è stato notevolmente migliorato. Attualmente, le nuove lampade solari a spina a terra utilizzano principalmente batterie al litio, e il loro processo di produzione include la preparazione degli elettrodi, l'assemblaggio delle celle della batteria, l'iniezione dell'elettrolita e l'imballaggio. Nel processo di preparazione degli elettrodi, vengono utilizzati materiali e processi avanzati per migliorare la capacità specifica e la durata del ciclo degli elettrodi. L'assemblaggio delle celle della batteria utilizza attrezzature automatizzate per garantire la coerenza e la stabilità delle celle della batteria. L'iniezione dell'elettrolita utilizza attrezzature di iniezione ad alta precisione per garantire la quantità di iniezione e l'uniformità dell'elettrolita. Il processo di imballaggio utilizza materiali e tecnologie con migliori prestazioni di tenuta per prevenire perdite di elettrolita e umidità della batteria. Le batterie al litio hanno i vantaggi di un'alta densità energetica, un'elevata efficienza di carica e scarica e una lunga durata, e possono fornire un supporto energetico più stabile e duraturo per le lampade solari a spina a terra.
Il processo di produzione delle lampadine LED è in continua innovazione, e le nuove lampadine LED utilizzano la tecnologia flip chip. Questa tecnologia capovolge gli elettrodi del chip direttamente sul substrato del pacchetto, riduce i collegamenti tra il chip e il substrato, riduce la resistenza e la resistenza termica, e migliora l'efficienza luminosa e le prestazioni di dissipazione del calore delle lampadine. Allo stesso tempo, ottimizzando il design e il processo di produzione del chip, le nuove lampadine LED possono raggiungere una maggiore luminosità e colori più ricchi per soddisfare le esigenze di illuminazione e decorazione in diversi scenari.
2.2.3 Miglioramento e vantaggi del processo di assemblaggio
Il nuovo processo di assemblaggio è ottimizzato e migliorato sulla base del processo tradizionale. Utilizzando il concetto di design modulare, i vari componenti della lampada solare a picchetto sono progettati in moduli indipendenti, come moduli di pannelli solari, moduli del corpo lampada, moduli del picchetto, ecc. Durante l'assemblaggio, è necessario solo assemblare e fissare semplicemente i moduli, il che semplifica notevolmente il processo di assemblaggio e migliora l'efficienza produttiva. Ad esempio, il modulo del pannello solare e il modulo del corpo lampada sono collegati da un'interfaccia a innesto rapido, che non richiede operazioni di saldatura e cablaggio complicate, e riduce notevolmente il tempo di installazione.
In termini di metodi di connessione, il nuovo processo utilizza metodi di connessione più convenienti come l'aggancio e l'aspirazione magnetica. La connessione a scatto è facile da operare e ha una connessione forte. Durante il processo di assemblaggio, è sufficiente allineare lo scatto con la fessura corrispondente e premere delicatamente per completare la connessione. La connessione magnetica utilizza l'attrazione del magnete per ottenere una connessione e separazione rapida tra i componenti, il che è conveniente per lo smontaggio e la manutenzione della lampada. Questi metodi di connessione non solo migliorano l'efficienza di assemblaggio, ma rendono anche la lampada più comoda e veloce durante la manutenzione successiva.
Il nuovo processo di assemblaggio si concentra anche sulla stabilità e affidabilità del prodotto. Durante il processo di assemblaggio, vengono utilizzati dispositivi di posizionamento e fissaggio ad alta precisione per garantire che la posizione di installazione di ciascun componente sia accurata ed evitare il degrado delle prestazioni della lampada a causa della deviazione di installazione dei componenti. Allo stesso tempo, le lampade assemblate sono sottoposte a rigorosi test di qualità, inclusi test di prestazioni elettriche, test di impermeabilità, test di prestazioni meccaniche, ecc., per garantire che i prodotti soddisfino gli standard e i requisiti pertinenti. Attraverso queste misure di miglioramento, la nuova lampada solare a picchetto ha evidenti vantaggi in termini di efficienza produttiva, controllo dei costi e stabilità del prodotto.
3. Materiali comuni per luci solari da terra
3.1 Materiali metallici
3.1.1 Caratteristiche e applicazioni dei materiali in acciaio inossidabile
L'acciaio inossidabile è uno dei materiali metallici comunemente usati nelle luci solari da terra, e la sua caratteristica principale è l'eccellente resistenza alla corrosione. L'acciaio inossidabile contiene almeno il 10,5% di cromo. Quando esposto all'aria, il cromo si ossida formando un film di passivazione, che agisce come uno scudo solido, bloccando efficacemente l'ossigeno e altre sostanze corrosive dal contatto con il metallo interno, prevenendo così la ruggine. Ad esempio, in un ambiente umido e ricco di sale come il mare, i materiali metallici ordinari si corrodono facilmente, mentre le luci solari da terra realizzate in acciaio inossidabile possono mantenere un buon aspetto e prestazioni, fornendo un'illuminazione stabile e duratura per l'ambiente circostante.
L'acciaio inossidabile ha anche un'elevata resistenza e durezza, e può sopportare grandi impatti esterni senza deformarsi o danneggiarsi. Ciò consente alle luci da terra in acciaio inossidabile di mantenere la loro integrità strutturale e garantire il normale funzionamento delle lampade durante l'installazione e l'uso, anche se vengono colpite in una certa misura, come essere accidentalmente calpestate dai pedoni o colpite da oggetti pesanti. In alcuni luoghi pubblici con grande traffico, come le strade principali dei parchi e le aree circostanti delle piazze, le luci solari a picchetto in acciaio inossidabile sono diventate una scelta affidabile per garantire la stabilità dell'illuminazione grazie alle loro caratteristiche robuste e durevoli.
Nel design delle luci solari a picchetto, l'acciaio inossidabile è spesso utilizzato per il corpo lampada e la parte del picchetto. La sua semplice e liscia texture metallica può aggiungere un senso di modernità e tecnologia alla lampada, facendola completare vari ambienti paesaggistici moderni. Ad esempio, nelle piazze moderne della città, le luci solari a picchetto realizzate in acciaio inossidabile possono non solo soddisfare le esigenze di illuminazione, ma anche integrarsi con gli edifici moderni circostanti, sculture e altri elementi paesaggistici per creare un'atmosfera complessiva semplice e atmosferica.
3.1.2 Vantaggi e casi di materiali in alluminio pressofuso
L'alluminio pressofuso ha un'eccellente formabilità e può essere utilizzato per produrre varie forme complesse di parti attraverso la pressofusione. Questa caratteristica rende il design delle luci solari a picchetto più diversificato e personalizzato, soddisfacendo le esigenze di diversi clienti per l'aspetto delle lampade. Ad esempio, alcune luci solari a picchetto di forma unica sul mercato hanno curve belle o forme geometriche artistiche sui loro corpi lampada. Questi design spesso beneficiano delle buone proprietà di formatura dell'alluminio pressofuso.
La prestazione di dissipazione del calore dell'alluminio pressofuso è anche molto superiore. L'alluminio stesso è un metallo con buona conducibilità termica. Durante il processo di pressofusione, la sua struttura interna è ottimizzata, migliorando ulteriormente l'efficienza di dissipazione del calore. Per le lampade solari a picchetto, una buona prestazione di dissipazione del calore è essenziale. Le lampadine LED generano calore durante il funzionamento. Se il calore non può essere dissipato in tempo, la temperatura delle lampadine aumenterà, influenzando così la loro efficienza luminosa e la durata. Il corpo lampada realizzato in alluminio pressofuso può condurre rapidamente il calore generato dalle lampadine LED, ridurre la temperatura di lavoro delle lampadine e prolungare la durata complessiva della lampada.
Prendendo come esempio un certo marchio di lampada solare a picchetto, il prodotto utilizza alluminio pressofuso per realizzare il corpo lampada. Il design unico delle alette di dissipazione del calore aumenta l'area di dissipazione del calore, in modo che la temperatura del LED sia sempre mantenuta entro un intervallo ragionevole durante l'uso prolungato della lampada. Dopo test effettivi, nello stesso ambiente di utilizzo, la vita delle lampadine LED di questa lampada a picchetto è circa il 20% più lunga rispetto a quella delle lampade realizzate con materiali ordinari, riducendo efficacemente la frequenza e il costo della sostituzione delle lampade. Allo stesso tempo, il suo squisito processo di pressofusione rende la superficie del corpo lampada liscia e delicata, ed è più attraente nell'aspetto, il che è apprezzato da molti consumatori.
3.1.3 Riepilogo dei vantaggi e svantaggi dei materiali metallici
Le luci solari a picchetto in metallo hanno significativi vantaggi di durata. Materiali come l'acciaio inossidabile e l'alluminio pressofuso possono resistere all'erosione di vari ambienti difficili, come l'aria umida, la pioggia, le radiazioni ultraviolette, ecc., e possono essere utilizzati stabilmente per lungo tempo in ambienti esterni, riducendo notevolmente i costi di manutenzione e sostituzione.
In termini di estetica, la texture dei materiali metallici può conferire alle lampade uno stile unico. La texture fredda dell'acciaio inossidabile e la texture delicata dell'alluminio pressofuso possono soddisfare i requisiti estetici delle lampade in diversi scenari. Che si tratti di un paesaggio in stile minimalista moderno o di un cortile in stile classico europeo, è possibile trovare una luce solare a picchetto in metallo che si abbina.
Tuttavia, i materiali metallici hanno anche alcuni svantaggi. Il loro costo è relativamente alto, specialmente alcuni acciai inossidabili di alta qualità e leghe di alluminio speciali, il che rende il prezzo delle luci solari a picchetto in metallo generalmente alto, limitandone la diffusione sul mercato a un certo grado. Inoltre, il peso dei materiali metallici è elevato, il che aumenterà la difficoltà e il costo durante il trasporto e l'installazione. Per alcune luci solari a picchetto che devono essere spostate frequentemente o installate in posizioni speciali, i materiali metallici più pesanti potrebbero non essere adatti.
3.2 Materiale plastico
3.2.1 Caratteristiche prestazionali della plastica ABS
La plastica ABS è un terpolimero composto da acrilonitrile, butadiene e stirene, con buone prestazioni complessive. In termini di proprietà meccaniche, la plastica ABS ha alta resistenza e tenacità, e può resistere a un certo grado di impatto esterno senza rompersi facilmente. Ad esempio, nell'uso quotidiano, anche se la luce solare a picchetto viene accidentalmente urtata o fatta cadere, il corpo lampada in plastica ABS può proteggere meglio i componenti interni e ridurre il rischio di danni.
La sua resistenza agli agenti atmosferici è anche degna di attenzione. Sebbene la plastica ABS stessa abbia una resistenza limitata ai raggi ultravioletti, la sua resistenza agli agenti atmosferici in ambienti esterni può essere efficacemente migliorata aggiungendo stabilizzatori anti-ultravioletti e altre misure. Sotto la luce del sole, la luce solare a picchetto in plastica ABS trattata non è soggetta a invecchiamento, scolorimento, fragilità e altri problemi, e può mantenere un buon aspetto e prestazioni per lungo tempo.
Nelle luci solari a picchetto, la plastica ABS è spesso utilizzata per realizzare corpi lampada e paralumi. Poiché è facile da lavorare e modellare, può essere realizzata in varie parti complesse attraverso processi di stampaggio a iniezione, estrusione e altri processi. Allo stesso tempo, la plastica ABS ha anche una buona lucentezza superficiale e texture. Dopo il trattamento superficiale, può presentare diversi effetti di aspetto e soddisfare diverse esigenze di design.
3.2.2 Introduzione ad altri materiali plastici
Oltre alla plastica ABS, il polietilene (PE) è anche uno dei materiali plastici comunemente usati nelle luci solari a picchetto. Il PE ha una buona stabilità chimica e ha una buona tolleranza alla maggior parte degli acidi, alcali e solventi organici. In alcuni ambienti in cui possono essere esposte sostanze chimiche, come le strade dei parchi vicino a impianti chimici e le aree di irrigazione agricola, le luci solari a picchetto in PE possono adattarsi meglio all'ambiente e mantenere le proprie prestazioni stabili.
Il polietilene ha anche una buona flessibilità, quindi quando la lampada viene compressa da una forza esterna, può ammortizzare la pressione attraverso la propria deformazione e ridurre la possibilità di danni. Questa flessibilità è particolarmente importante in alcuni scenari che necessitano di adattarsi a diversi terreni o condizioni di installazione. Ad esempio, nei parchi montani con grandi ondulazioni del terreno, le luci solari a picchetto in PE possono essere installate e utilizzate in modo più flessibile.
Il polipropilene (PP) è anche utilizzato nella fabbricazione di luci solari a picchetto. Il PP ha alta resistenza e durezza, oltre a una buona resistenza al calore, e può mantenere prestazioni stabili entro un certo intervallo di temperatura. In ambienti ad alta temperatura in estate, le luci solari a picchetto in PP non si deformano né si degradano a causa dell'eccessiva temperatura, garantendo l'uso normale delle lampade.
Inoltre, il PP ha anche un peso più leggero e un costo inferiore, il che rende le luci solari a picchetto in PP competitive nel prezzo. In alcuni mercati più sensibili ai costi, come i progetti di illuminazione rurale su larga scala e l'illuminazione per eventi temporanei, le luci solari a picchetto in PP possono essere ampiamente utilizzate grazie alla loro convenienza economica.
3.2.3 Vantaggi di costo e applicazione dei materiali plastici
Le luci solari a picchetto in plastica hanno evidenti vantaggi nel controllo dei costi. Rispetto ai materiali metallici, le materie plastiche hanno costi di materie prime inferiori e la tecnologia di lavorazione è relativamente semplice, con alta efficienza produttiva, il che può ridurre efficacemente i costi di produzione. Questo rende le luci solari a picchetto in plastica più competitive nel prezzo e più facili da soddisfare le esigenze del mercato di massa.
In termini di flessibilità di design, i materiali plastici hanno grandi vantaggi. Poiché è facile da lavorare e modellare, è possibile produrre lampade di varie forme, colori e dimensioni attraverso vari stampi. Che si tratti di una piccola e raffinata mini lampada a picchetto o di una grande lampada a picchetto paesaggistica con forma unica, i materiali plastici possono facilmente realizzarla. Allo stesso tempo, i materiali plastici possono anche ottenere varie funzioni speciali ed effetti di aspetto aggiungendo diversi additivi o trattamenti superficiali, come l'aggiunta di agenti fluorescenti per far emettere alle lampade una fluorescenza unica al buio, o la satinatura per aumentare la texture della superficie. I materiali plastici sono leggeri, il che può ridurre notevolmente i costi e le difficoltà durante il trasporto e l'installazione. Per alcuni progetti che richiedono un gran numero di lampade solari a picchetto, come i progetti di illuminazione paesaggistica in grandi parchi e i progetti di illuminazione stradale in aree residenziali, le lampade in plastica più leggere possono ridurre i costi di trasporto e i costi di manodopera e migliorare l'efficienza dell'installazione. Inoltre, i materiali plastici hanno buone proprietà di isolamento contro l'acqua e l'elettricità, e sono più sicuri durante l'uso, riducendo i rischi di sicurezza causati da perdite e altri problemi.
4. Applicazione delle luci solari a picchetto
4.1 Applicazione nell'illuminazione paesaggistica
4.1.1 Costruzione paesaggistica in parchi e luoghi panoramici
Nei parchi, le luci solari a picchetto sono spesso utilizzate su entrambi i lati dei sentieri del giardino, sul bordo delle aiuole, sui pontili lungo il lago e in altre aree. Prendendo come esempio un grande parco urbano, semplici luci solari a picchetto sono disposte a intervalli lungo il sentiero tortuoso. La sua luce soffusa non solo illumina la strada per i pedoni, evitando i pericoli nascosti per la sicurezza del cammino causati da una luce insufficiente, ma delinea anche il contorno della strada attraverso un design di illuminazione intelligente, guidando i percorsi turistici. Nell'area delle aiuole, le luci solari a picchetto colorate sono abilmente nascoste tra i fiori. Quando cala la notte, la luce si diffonde attraverso gli spazi tra i fiori e i rami, creando un'atmosfera da sogno e aggiungendo un tocco di romanticismo al paesaggio notturno del parco.
Nei luoghi panoramici, le luci solari da terra svolgono anche un ruolo importante. Ad esempio, alcuni luoghi panoramici storici e culturali dispongono luci solari da terra intorno agli edifici antichi, evidenziando il contorno e le caratteristiche degli edifici antichi con una luce gialla calda, in modo che possano mostrare il loro fascino unico anche di notte e attirare i turisti a fermarsi e guardare. Per i luoghi panoramici naturali, come montagne, foreste e coste, le luci solari da terra possono essere utilizzate per illuminare i sentieri escursionistici, le passerelle costiere, ecc., fornendo ai turisti la comodità delle visite notturne. Allo stesso tempo, le loro luci si integrano con l'ambiente naturale e non distruggono la bellezza ecologica originale dell'area panoramica.
4.1.2 Illuminazione decorativa dei cortili delle ville
Nei cortili delle ville, l'applicazione delle luci solari da terra migliora notevolmente l'estetica e la sicurezza. Da un punto di vista estetico, le luci solari da terra di diverse forme e colori possono essere disposte secondo lo stile del cortile. Ad esempio, in un cortile in stile europeo, scegliere luci solari da terra con design intagliati retrò e installarle su entrambi i lati del sentiero del giardino. La luce calda che emettono si abbina alle sculture europee circostanti, alle fontane e ad altri paesaggi, creando un'atmosfera romantica ed elegante. In un cortile in stile moderno minimalista, le semplici luci solari da terra quadrate o rotonde, con le loro linee semplici e la luce brillante, aggiungono un senso di moda al cortile.
In termini di sicurezza, le luci solari da terra forniscono un'illuminazione sufficiente per le attività notturne nel cortile. Quando il proprietario organizza cene, feste e altre attività nel cortile, le luci da terra possono illuminare l'area dell'attività per evitare che gli ospiti cadano a causa di luce insufficiente. Allo stesso tempo, installare luci solari da terra all'ingresso, sui gradini e in altri luoghi del cortile può anche ricordare efficacemente ai pedoni di prestare attenzione ai loro piedi e garantire la sicurezza durante i viaggi notturni. Inoltre, alcune luci solari da terra hanno anche una funzione di rilevamento. Quando qualcuno si avvicina, la luce si accende automaticamente, migliorando ulteriormente la sicurezza e la comodità del cortile.
4.1.3 Abbellimento del paesaggio verde urbano
Nella sistemazione del verde stradale urbano, le luci solari da terra sono spesso utilizzate per l'illuminazione e la decorazione delle fasce di isolamento e delle fasce verdi. Ad esempio, su entrambi i lati della strada principale di una certa città, una luce solare da terra è installata nella fascia verde a intervalli. Queste luci da terra non solo forniscono un'illuminazione ausiliaria per la strada di notte e migliorano la sicurezza di guida, ma aggiungono anche un bellissimo paesaggio alla strada cittadina attraverso i loro effetti di illuminazione unici. Di notte, la luce delle luci da terra e le piante verdi nella fascia verde si completano a vicenda, creando un effetto visivo confortevole e piacevole e alleviando l'affaticamento visivo del conducente.
Nelle piazze urbane, le luci solari da terra possono essere utilizzate in aree come il bordo della piazza, le aiuole e intorno alle sculture. Prendiamo come esempio la piazza centrale di una certa città. Un cerchio di luci solari da terra colorate è disposto intorno alla grande fontana nella piazza. Quando la fontana è accesa, le luci e l'acqua della fontana si intrecciano per formare un effetto di luce e ombra colorato, che attira molti cittadini a guardare e diventa un punto culminante della piazza di notte. Inoltre, nell'area di riposo della piazza, le luci solari da terra forniscono ai cittadini un ambiente di illuminazione confortevole, che è conveniente per i cittadini per riposare e comunicare di notte.
4.2 Altri scenari di applicazione
4.2.1 Casi di applicazione dell'illuminazione di emergenza
Durante un disastro da tifone nel 2020, si sono verificate interruzioni di corrente in più aree di una città costiera. La comunità locale ha riservato in anticipo un lotto di luci solari da pavimento e le ha rapidamente distribuite nei passaggi principali, nelle trombe delle scale e in altri luoghi della comunità. Queste luci solari da pavimento hanno continuato a fornire illuminazione durante l'interruzione di corrente, garantendo il passaggio sicuro dei residenti al buio ed evitando incidenti come cadute e collisioni causati da luce insufficiente. I residenti hanno utilizzato le luci solari da pavimento per completare con successo compiti come la gestione dei materiali e l'evacuazione del personale, riducendo efficacemente i disagi e i rischi causati dai disastri.
In alcune scuole in aree remote, si verificano spesso interruzioni di corrente improvvise a causa di un'alimentazione elettrica instabile. Per garantire che lo studio e la vita degli studenti non siano influenzati durante le interruzioni di corrente, la scuola ha installato luci solari da pavimento nelle aule, nei corridoi, nei dormitori e in altre aree. Quando si verifica un'interruzione di corrente, le luci solari da pavimento si accendono automaticamente, fornendo agli studenti l'illuminazione necessaria, permettendo loro di continuare a completare i compiti, lavarsi e svolgere altre attività, e garantendo il normale progresso dell'ordine didattico scolastico.
4.2.2 Illuminazione nelle aree rurali e remote
Nelle aree rurali, le luci solari da terra a spina hanno vantaggi significativi. Molte aree rurali hanno problemi come la copertura incompleta della rete elettrica e i costi elevati dell'elettricità. Le luci solari da terra a spina non hanno bisogno di essere collegate alla rete, si affidano all'energia solare, sono facili da installare e hanno bassi costi operativi. Possono risolvere efficacemente i problemi di illuminazione nelle aree rurali. Ad esempio, in alcune aree rurali montuose, le case dei villaggi sono relativamente sparse, ed è costoso e difficile posare le linee della rete elettrica. Installando luci solari da terra a spina, i villaggi possono ottenere un'illuminazione indipendente alle loro porte, nei cortili, sulle strade e in altri luoghi, migliorando la sicurezza e la comodità dei viaggi notturni.
Nei campi in aree remote, le luci solari da terra a spina sono state ampiamente utilizzate. I campi richiedono solitamente un'illuminazione 24 ore su 24 per garantire la normale crescita e attività del bestiame. L'uso di luci solari da terra a spina può non solo ridurre i costi dell'elettricità, ma anche evitare gli effetti negativi delle interruzioni di corrente sull'allevamento. Ad esempio, un allevamento di polli ha installato luci solari da terra a spina intorno al pollaio e sul passaggio. Queste luci da terra a spina immagazzinano energia solare durante il giorno e forniscono illuminazione per il pollaio di notte, creando un ambiente di illuminazione stabile per i polli e promuovendo la crescita sana dei polli.
4.2.3 Soddisfare le esigenze di illuminazione in luoghi speciali
Nei campeggi, le luci solari da terra forniscono un'illuminazione conveniente per i campeggiatori. I campeggiatori possono inserire luci solari da terra intorno alle loro tende per illuminare l'area del campeggio e facilitare le attività notturne, come cucinare e organizzare gli oggetti. Alcune luci solari da terra hanno anche funzioni repellenti per le zanzare, che respingono efficacemente le zanzare emettendo onde luminose di una frequenza specifica o rilasciando sostanze repellenti per zanzare, creando un ambiente di campeggio confortevole per i campeggiatori.
Nei lidi balneari, le luci solari da terra possono essere utilizzate per illuminare aree come spiagge e passerelle. Di notte, la luce delle luci solari da terra e la luce delle onde si completano a vicenda, creando un'atmosfera romantica e attirando i turisti a godere della bellezza del mare di notte. Allo stesso tempo, le luci solari da terra forniscono anche protezione di sicurezza per i turisti che camminano e giocano nei lidi balneari di notte, evitando incidenti dovuti a luce insufficiente. Inoltre, in alcune aree di attività acquatiche, come moli e centri sportivi acquatici, le luci solari da terra possono essere utilizzate anche come segnali di avvertimento per ricordare a navi e personale di prestare attenzione alla sicurezza.
V. Conclusioni e Raccomandazioni
5.1 Conclusioni della ricerca
Questo rapporto analizza profondamente le molte caratteristiche delle luci solari da terra in termini di artigianato, materiali e usi.
In termini di tecnologia di produzione, sebbene la tecnologia tradizionale abbia una struttura semplice, presenta problemi come effetti di illuminazione limitati, installazione e manutenzione ingombranti e un aspetto unico. La nuova tecnologia utilizza un design strutturale innovativo, come copertura esterna cava, corpo lampada regolabile, modulo di rilevamento intelligente, ecc., oltre a migliorare i processi di produzione e assemblaggio delle parti chiave, migliorando significativamente le prestazioni del prodotto, l'efficienza di produzione e la stabilità.
In termini di materiali comunemente usati, i materiali metallici come l'acciaio inossidabile e l'alluminio pressofuso hanno i vantaggi di una forte resistenza alla corrosione, alta resistenza e buona dissipazione del calore, che possono migliorare la durata e l'estetica delle lampade, ma il costo è elevato e il peso è grande; i materiali plastici come ABS, PE, PP, ecc. hanno i vantaggi di basso costo, design flessibile, leggerezza e buon isolamento, e si comportano bene nel soddisfare le esigenze del mercato di massa e i design diversificati.
In termini di utilizzo, le luci solari da terra sono ampiamente utilizzate nel campo dell'illuminazione paesaggistica in parchi, luoghi panoramici, cortili di ville, paesaggi urbani verdi e altri scenari, svolgendo il ruolo di creazione del paesaggio, illuminazione decorativa e abbellimento; allo stesso tempo, nell'illuminazione di emergenza, nelle aree rurali e remote dimostra anche un valore unico nell'illuminazione per luoghi speciali come campeggi e spiagge, fornendo soluzioni efficaci per le esigenze di illuminazione in diversi scenari.
5.2 Suggerimenti per lo Sviluppo del Settore
In termini di innovazione tecnologica, le imprese dovrebbero aumentare gli investimenti in R&S, sforzarsi di migliorare l'efficienza di conversione fotoelettrica dei pannelli solari, ridurre i costi, ottimizzare ulteriormente la tecnologia di controllo intelligente e ottenere un controllo dell'illuminazione più preciso e conveniente, come lo sviluppo di un'illuminazione intelligente profondamente integrata con l'app mobile. Funzione per soddisfare le esigenze degli utenti per il controllo remoto e le impostazioni personalizzate.
In termini di espansione del mercato, le imprese possono rafforzare la cooperazione con sviluppatori immobiliari, aziende di design del paesaggio, ecc., e integrare le luci solari da terra in più nuovi progetti; allo stesso tempo, esplorare attivamente il mercato internazionale, mirando alle richieste del mercato e alle caratteristiche culturali, progettare prodotti personalizzati e migliorare l'influenza internazionale del marchio.
Dal punto di vista della definizione degli standard, i dipartimenti competenti e le associazioni di settore dovrebbero migliorare ulteriormente gli standard tecnici e le specifiche di qualità delle luci solari da terra, chiarire gli indicatori di prestazione, i requisiti di sicurezza e gli standard di protezione ambientale dei prodotti, rafforzare la supervisione del mercato e garantire la qualità e la sicurezza e promuovere lo sviluppo sano e ordinato del settore.
