多功能太阳能草坪灯的探究

多功能太阳能草坪灯的探究
发布时间：2022-10-11T06:22:44.975Z 来源：《科技新时代》2022年第7期作者：严艳陈建锋[导读] 随着城市绿化面积的进一步增加，
严艳陈建锋
浙江康华物联科技有限公司浙江绍兴 312300摘要：随着城市绿化面积的进一步增加，国内市场将进一步加大对太阳能草坪灯的供应需求，同时，人们对于草坪灯的功能也提出了更多的要求。

因此，本文除了介绍多功能太阳能草坪灯的照明功能，还着重介绍了其浇灌功能和指路功能，使太阳能草坪灯兼具多种功能，以满足不同的需求。

关键词：太阳能、草坪灯、浇灌、指路牌、发电
引言
太阳能作为一种新兴的绿色能源，以其无可比拟的优势得到迅速的推广应用。

而太阳能草坪灯集节能环保、照明与美化环境为一体，主要用于花园和草坪的装饰及照明，是光伏照明行业中应用最为广泛的产品之一。

随着经济发展和消费能力的提高，对太阳能草坪灯具的需求量会逐步增长，特别是我国节能减排政策的推行，会使更多传统灯具被太阳能灯具所替代。

1、太阳能草坪灯的优点
太阳能草坪灯灯体采用高强度结构设计，具有防水、抗风、抗外力强度高的特点；独立供电、无需架设或者预埋输电线路，施工简单；采用光控功能，同时可设置节能模式，在夜间人少的时候，自动降低光源的输出功率，节省电能。

2、存在的问题
太阳能草坪灯是一个独立的发电系统，它能够独立的完成把太阳能转换为电能，并能把电能转换成热能供照明和装饰使用，而不需要电线的传输。

但现在的草坪灯结构较为简单，功能单一，而且利用太阳能发热时时间久了发电板会升温，影响发热效率。

3、多功能太阳能草坪灯的介绍
多功能太阳能草坪灯主要包括太阳能高效发电板、蓄电池、自动控制电路、LED照明灯、浇灌装置、指路装置。

3.1照明功能
多功能太阳能草坪灯采用高效率单晶硅太阳能电池组件，白天可将太阳光光能转换成电能储存在蓄电池中，夜晚天黑后则自动点亮灯管照明。

灯管采用高亮度LED发光二极管，具有亮度高、使用寿命长等优点。

太阳能高效发电板是倾斜设置的，上面设置了侧边凸台、交错设于侧边凸台中的多个挡板，每两个挡板之间有流水口，侧边凸台接近喷水组件的一侧是完整的，远离喷水组件的一侧上设有出水开口，出水开口两侧分别设了第一斜边和第二斜边。

当水向外流出到太阳能高效发电板上时，水顺着多个挡板的导向进行流动，并在流水口处流到另一个挡板上，如此往复，最后流到第一斜边上侧，顺着第一斜边流到出水开口处，向外排出；水经过多个交错设置的挡板进行流动，可以增加水经过太阳能高效发电板的时间，从而增加水对太阳能高效发电板的降温效果。

而及时将水在出水开口处向外排出，避免水一直留在太阳能高效发电板上形成更多的水光，从而保证了太阳能高效发电板的发电效率。

为了节能，将多功能太阳能草坪灯设置成渐亮渐暗，一方面可以增加太阳能草坪照射效果，另一方面可以通过改变闪烁占空比控制蓄电池平均输出电流，延长系统工作时间，即在同等条件下，可减小太阳能电池的功率，成本将大幅度下降。

同时，太阳能草坪灯往往对连续阴雨可维持时间要求很高，这就增加了系统成本，因此，在连续阴雨蓄电池电压降低时减少LED接入个数，从而减少系统成本。

3.2浇灌功能
浇灌装置主要包括转动件、控制装置、通孔、控水板、喷水组件和蓄水箱。

水流从通孔处向外喷出，由于转动件是旋转的，可以增加水对草坪的浇灌范围，而通过设置转动件的旋转角度，将路边的草坪灯设置为只旋转一定角度，保证了增加浇灌范围的同时避免转动一周会有水浇到路上行人。

在转动件进行旋转的同时还会通过控制装置控制控水板的上下运动来控制通孔处的开口大小，在通孔开口处变小的时候，由于水的流量是相同的但是横截面积大，所以导致流速慢，使水流只对附近的草坪进行浇灌；随着转动件的旋转，会使控水板不断的向上运动，从而减小通孔处的开口面积，也就是降低了水流的横截面积，使水的流速增加，从而增加通孔处水流的喷射范围，对更远范围内的草坪进行浇灌。

由于控水板的运动是往复性地进行上下运动，从而使通孔处的开口从大变小再从小变大地进行变化，保证了草坪灯无论是布置在路边还是布置在草坪中间，都可以实现持续性大范围无死角的浇灌，增加了对草坪的浇灌效果。

3.3指路功能
指路装置主要包括指路牌、第一透明板、第二透明板和卡位组件。

当到了晚上的时候，电机停止供电，发电板控制组件带动两个太阳能高效发电板向两侧运动，进行旋转后，挡在第一透明板的两侧，使第一透明板上方的第二透明板不被遮住，从而照明灯的光可以透过第一透明板在第二透明板处向外照出。

太阳能高效发电板在晚上不再挡住第二透明板处时，人们可以在晚上看不清路标时，通过第二透明板处被光照亮的指路牌为路人指引方向，由于该多功能太阳能草坪灯是设置在草坪中间以及草坪边缘的路边，所以会根据周围建筑的变化使指路牌上的标识发生变化。

而指路牌是通过卡位组件进行可拆卸固定的，需要更换时可以拆卸下来更换新的指路牌，减少了更换指路牌需要的时间，增加草坪灯的实用性。

4、总结
多功能太阳能草坪灯能利用太阳光进行发电照明，且能利用水流均匀地对太阳能高效发电板进行散热，提高太阳能高效发电板的发电效率；能控制水流向外喷射的距离，对周围圆内所有的草坪进行无死角浇灌；将太阳能高效发电板收起来，显示出指路牌，实现在晚间对路人进行指引。

参考文献
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[2] 孟昭渊. 太阳能光伏LED照明行业中最成功的案例——太阳能草坪灯[C]// 第三届国际新光源&新能源论坛. 2009.
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[4] 郭文俊.国内外太阳能草坪灯发展概况[J].中国照明电器,2014.。