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              太陽能路燈中的品質和使用壽命的分析

              2019/4/18 21:38:53??????點擊:
              一盞太陽能路燈的品質好壞,材料的優劣是品質保障的關鍵,而配置是決定使用壽命的關鍵。很多人認為品質就是壽命,而其實品質與壽命是兩個概念,但低品質一定沒有長壽命,高品質也不一定有著長壽命。品質是指在限定使用時間內對產品質量的保證,而使用壽命是指產品在不受時間限制的條件下,而受特定使用條件范圍下的使用的極限時間。


              那么怎樣的材料才是決定太陽能路燈的品質好壞呢?怎樣的配置又是決定太陽能路燈的使用壽命呢?






              ◆ 太陽能路燈中的品質和使用壽命的分析合徽照明


              怎樣的材料才是決定太陽能路燈的品質好壞呢?


              首先我們要了解太陽能路燈的組成部分。太陽能路燈是由LED路燈頭、太陽能板、太陽能板支架、太陽能路燈控制器、太陽能路燈蓄電池、燈桿、燈臂、地籠八部分組成。其中每個部分的材料材質決定了整體品質的優劣。


              LED路燈頭


              燈具燈頭都使用LED燈珠,所以這又是一個最關鍵的材料。因為LED燈存在光衰的使用壽命問題,而且LED燈珠芯片參差不齊,品牌芯片燈珠自然有保證,而很多封裝技術不是那么精良的芯片廠商,品質自然也就不一樣了。知名品牌的LED芯片廠商有美國科瑞、歐洲歐司朗、臺灣晶元、臺灣普瑞、廈門三安、中山木林森等等,一般這幾家品牌芯片用的最廣,燈珠品質可質保三到五年以上的一般是美國科瑞和臺灣晶元及歐洲歐司朗,質保兩年以上的是臺灣晶元和臺灣普瑞及廈門三安,質保一年的是廈門三安和中山木林森。燈珠芯片雖然是燈頭燈具的最重要的指標,但是其中做工外殼宣傳也是比較重要的,那就是散熱處理和防水處理。散熱一般靠熱傳遞效應的鱗片型鋁型材外殼或散熱片(一般鋁基板電路板作為散熱片最常見的散熱片)。防水處理一般是硅膠全密封處理,多層防水處理技術處理防水,一般防水等級需達標到IP67、IP66方能過關,否則是防水不過關的,電路板中一旦進水就會氧化或短路引起損壞燈具或安全隱患(因短路引起火災)。嚴格來講IP68是防水,IP67是防雨等級(可防塵),而IP66只是處于簡單防雨(不防塵)。因為路燈一般是高空,一般不會在泡水的環境范圍中,所以路燈防水防雨等級達IP67是可以了的。


              太陽能板


              太陽能板是太陽能路燈中的品質的五大關鍵材料關鍵之一。所謂五大關鍵材料是指:太陽能板、燈頭燈具、蓄電池、控制器、燈桿。太陽能板分為多晶硅和單晶硅,當然還有非晶硅,非晶硅我們這大功率路燈中可以排除,因為大功率路燈中用非晶硅是完全不適用的,是充不了電的電池片,非晶硅只能是適用在小功率的太陽能燈中。在整個太陽能燈行業中,多晶硅才是主要地位,多晶硅價格成本適中且低廉。從三種材質的電池片中來看光電轉化率,多晶硅轉化率良好,多晶硅的轉化率是17%,單晶硅的轉化率是21%,非晶硅的轉化率是9%。


              但是太陽能硅片分為四個等級,A級料、B級料、C級料、D級料,A級用的最多的是光伏發電站系統,其轉化率為21-23%;B級用的最多的是路燈照明系統,其轉化率為17-21%;C級用的最多的是小型的太陽能制品,其轉化率為9-11%(一般是邊角料或優等回收料);D級一般沒有用處,屬于廢品,但可回收再生產組裝利用,其轉化率為3-5%左右(本類材料一般用于制作低品質的太陽能玩具或直接丟棄)。具體區分可以延伸到我另一篇文章里去查詢。所以用怎樣太陽能板的材料就會有怎樣的品質出現。


              太陽能板支架


              太陽能板支架材質與燈桿燈臂的材質應該是一樣的,所以不會有太大區別。支架一般是設置放置太陽能板和鋰電池的,起到配置系統的支撐作用。


              太陽能路燈控制器


              控制器在太陽能路燈中同樣也是至關重要的??刂破髟谔柲苈窡糁胁粌H僅是控制開燈關燈的作用,也起著太陽能板充電給蓄電池和蓄電池給燈具燈頭照明的過充過放、升壓降壓的作用。太陽能路燈中兼容著兩種控制器,一種是過充過放、升壓降壓的電路控制,另一種是光控控制器,這兩種控制器是作為兩個獨立的控制系統來控制太陽能路燈的。其次是太陽能路燈中還有其他控制系統方式。如在一體化太陽能路燈中還有感應控制器控制著開關燈的控制功能,一般一體化太陽能路燈智能控制功能有雷達感應和紅外感應及聲光控感應三種。還有一種控制器用途較多的是遙控器遙控,遙控器遙控屬于紅外遙控感應控制,還有很多是傳感器控制(手機APP控制)。所有怎樣的控制方式也決定了品質的高低,更能決定價格成本的高低,價格最高的是手機APP控制系統,價格最低的是遙控器系統。品質上也取決于控制器感應靈敏程度的高低,低品質肯定在控制系統上沒那么靈敏或者控制系統使用壽命短。


              太陽能路燈蓄電池


              也是太陽能路燈中最關鍵的材料之一。蓄電池的品質決定了路燈照明時長的品質,蓄電池的容易也決定了路燈照明時長的品質。太陽能路燈的蓄電池有三種:一種是鉛酸電池,二種是三元鋰電池,三種是磷酸鐵鋰電池,而鉛酸電池中又分為硫酸電池和干電池(免維護電池),很早以前的太陽能路燈使用的是鉛酸電池中的硫酸電池,而硫酸電池因為一兩年內需要加硫酸或加水,維護非常麻煩,所以后來就有了鉛酸電池中的免維護電池的干電池,干電池的價格與硫酸電池肯定是要高,有的高品質的干電池會比鋰電池還貴,但各有千秋,鋰電池在安裝上非常簡便,而鉛酸電池中的干電池在安裝上很麻煩,而干電池的充放電循環次數沒有鋰電池的高。三元鋰電池在體積上優勝于鉛酸干電池,安裝上也優勝于鉛酸干電池,所以很多太陽能路燈都選擇用鋰電池,而且三元鋰電池的循環次數比鉛酸電池的高,過充過放安全性高。而磷酸鐵鋰是屬于動力電池,一般使用在發動機上,其容量雖然大,但消耗大或者放電大,所以循環次數沒有三元鋰電池的高,如果說同等價格上使用磷酸鐵鋰電池,那么它一般是回收的電芯,因為磷酸鐵鋰作為動力電池,它全新電芯會比三元鋰電要高一兩倍左右,價格自然不便宜了。而回收的磷酸鐵鋰有些會比三元鋰電的全新電芯便宜,而聽上去磷酸鐵鋰高大上,實際上也就跟三元鋰電差不多,有些不一定有三元鋰電的好。但是不管是三元鋰電池還是磷酸鐵鋰電池,如果是回收的電芯,價格成本一定是低廉的,其品質自然也就下降。


              燈桿


              高品質的燈桿是由Q235鋼材制作而成,而且是鍍鋅防腐處理,而鍍鋅又分為兩種,一種是熱鍍鋅,一種是電鍍鋅,這兩種鍍鋅方法對品質是有一定影響的,對防腐性質也是有著不同的區別。最好的是熱鍍鋅,熱鍍鋅的防腐性比電鍍鋅的要高。熱鍍鋅后燈桿表面比較粗糙,而電鍍鋅燈桿表面比較光滑,這個很好區別。低品質的的燈桿一般選擇非Q235鋼材或者選用鐵質來做燈桿,鋼材與鐵材的最大區別是密度不同,密度不同才致使硬度不同,硬度差就容易變形,而且防銹防腐也就不同。


              燈臂


              燈臂與燈桿的材質應該是相同的,唯獨不同的就是款式,也就是彎曲度的形狀不同,但與品質無關。一般形狀有海螺臂、A字臂、自彎臂、7字臂、雙臂等等。


              地籠


              地籠在太陽能路燈中是屬于基石基座作用,地籠一般是由螺旋鋼材制作成四邊形框架,預埋在深約1.5-2米左右的地下,地籠框架內需灌注C20左右的混泥土,地籠頂端與地面平行或高于地面不超過20公分,這樣使太陽能路燈能夠穩固的立在地面上,同樣也使太陽能路燈的照射面積或照度達到相應的標準狀態,而地籠的品質材料當然也需要與穩固燈桿相匹配的材料,不能說隨便拿幾根鐵棍就可以,材質也得必須是鋼制材質,鋼材的密度強,防銹防腐自然比鐵要強。


              以上就是太陽能路燈材料決定品質的解說。那么怎樣的配置又是決定太陽能路燈的使用壽命呢?


              一盞太陽能的配置系統有那幾部分組成呢?配置系統是除燈桿燈臂地籠外的配件組成。也就是說一盞太陽能路燈的系統組成是由:太陽能板、蓄電池、控制器、燈具燈頭四部分組成。那么怎樣的配置才是高配置?怎樣的配置才是中配?怎樣的配置才是低配呢?決定太陽能路燈配置的高低的標準是根據照明時長、抗陰雨天數來決定。


              高配標準:照明時長每天照明10小時以上,12小時以下,抗陰雨天7-10天。


              中配標準:照明時長每天照明8小時以上,10小時以下,抗陰雨天5-7天。


              低配標準:照明時長每天照明4小時以上,6小時以下,抗陰雨天3-5天。


              以上三種標準,用戶可根據實地需求自行選擇配置,如照明時長每天8小時,抗陰雨天3-5天,這個配置同樣屬于中等配置;如照明時長每天4小時以上,6小時以下,抗陰雨天2-3天,這樣的配置屬于低配。


              那么那是簡單的標準配置鑒別方法。那么從專業的角度來講配置系統,也就是從太陽能板的功率、蓄電池的容量、控制系統的控制方式、燈具燈頭的燈珠芯片來講。


              因為太陽能板的功率大小決定了充電速度的快慢;充電速度的快慢決定了蓄電池的充滿時間;而蓄電池的充滿時間在控制器上有著過充過放的限制保護和對燈具電流電路上的升壓降壓保護;蓄電池的容量決定了燈具的照明時長;照明時長決定了蓄電池的放電程度;放電程度決定了抗陰雨天數的多少。所以這就是整個太陽能路燈系統的循環工作狀態。


              而太陽能板的面積大小在某種程度上并不完全影響充電效率或轉化效率,影響轉化效率的是太陽能板的型號和品質。當然能夠加大太陽能板的面積多少是有益于充電效率的。但是也需要考慮與整套路燈的平衡度及成本。然后是太陽能板的功率大小肯定影響著充電效率,比如100瓦的太陽能板比50瓦的太陽能板在充電效率上是要高的,而100瓦需要匹配相應的蓄電池,比如100瓦的太陽能板一般匹配50安時以上、70安時以下的蓄電池,而如果蓄電池高于70安時以上,那么100瓦太陽能板需要加大到120瓦,否則充電效率上很難滿足。而如果50瓦的太陽能板配著70安時的蓄電池,那么蓄電池永遠也充不滿電,而且照明時長更加會短,50瓦的太陽能板一般匹配15安時-20安時的蓄電池比較合適。而其實在蓄電池容量的配置上有一個配置計算公式的。


              當然,蓄電池的容量不高,照明時長肯定就會短,抗陰雨天數就少,除非用智能控制系統和智能電路來智能降低或控制照明時長,比如一體化太陽能路燈中的人體感應控制,有人來才亮燈,沒人來就滅燈,這樣才會節省蓄電池的放電而讓蓄電池有足夠的電給燈具照明。


              最后在LED路燈頭上,上面在講太陽能路燈品質中的LED燈珠中講到過的芯片燈珠和防水處理,這是燈具燈頭延長使用壽命的最關鍵的講解和分析。


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