太陽(yáng)能路燈外觀設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、.WD.WD.WD. 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)題目: 太陽(yáng)能路燈外觀設(shè)計(jì)院(系):能源工程系專(zhuān)業(yè)年級(jí):光伏發(fā)電技術(shù)及應(yīng)用專(zhuān)業(yè)14級(jí)大專(zhuān)班 姓名:張 澤 東學(xué) 號(hào):1411030144指導(dǎo)教師: 付 江 鵬 2016年 06月 26日摘 要在世界能源短缺、環(huán)境污染日益嚴(yán)重的今天，充分開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能是世界各國(guó)政府可持續(xù)開(kāi)展的能源戰(zhàn)略決策,節(jié)能成為了社會(huì)生活的主題。道路照明與人們生產(chǎn)生活密切相關(guān)，隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，綠色、高效、長(zhǎng)壽命的LED路燈逐漸走入人們的視野。與傳統(tǒng)的照明工具相比，超高亮白光LED 照明源體積小、重量輕、方向性好并可耐各種惡劣條件，在功耗、壽命以及環(huán)保等方面有不可比擬的優(yōu)越性，再加

2、上太陽(yáng)能燈具的節(jié)能性和安裝簡(jiǎn)便，所以凡有工頻交流電燈具的地方，LED燈具的觸角就會(huì)到達(dá)，21世紀(jì)將是以固體發(fā)光材料為核心的，即以L(fǎng)ED為代表的新型光源、綠色照明的世紀(jì)。今后,隨著各國(guó)政府的高度重視和加大投入，太陽(yáng)能LED路燈必將成為本世紀(jì)極具競(jìng)爭(zhēng)力的新型綠色環(huán)保光源而掀起一次照明領(lǐng)域新的革命。太陽(yáng)能LED道路照明燈不需要架設(shè)輸電線(xiàn)路或挖溝鋪設(shè)電纜，不用專(zhuān)人管理和控制，可安裝在廣場(chǎng)、停車(chē)場(chǎng)、高爾夫球場(chǎng)、校園、公園、街道和高速公路等任何地方。本文根據(jù)外觀設(shè)計(jì)相關(guān)原那么以及美觀性，制定出六套路燈外觀設(shè)計(jì)方案，并選中其中較為適宜的一套。關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能；外觀設(shè)計(jì)；美觀；目錄TOC o 1-3 h z u

3、 HYPERLINK l _Toc454974179 摘要 PAGEREF _Toc454974179 h I HYPERLINK l _Toc454974180 1 緒論 PAGEREF _Toc454974180 h 1 HYPERLINK l _Toc454974181 1.1論文的選題背景和研究意義 PAGEREF _Toc454974181 h 1 HYPERLINK l _Toc454974182 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc454974182 h 1 HYPERLINK l _Toc454974183 1.3太陽(yáng)能路燈的優(yōu)勢(shì) PAGEREF _Toc45497

4、4183 h 2 HYPERLINK l _Toc454974184 1.4我國(guó)太陽(yáng)能的資源狀況 PAGEREF _Toc454974184 h 2 HYPERLINK l _Toc454974185 1.5太陽(yáng)能路燈與普通路燈的比擬 PAGEREF _Toc454974185 h 3 HYPERLINK l _Toc454974186 1.6太陽(yáng)能照明是開(kāi)展的趨勢(shì) PAGEREF _Toc454974186 h 4 HYPERLINK l _Toc454974187 2太陽(yáng)能路燈調(diào)查 PAGEREF _Toc454974187 h 2 HYPERLINK l _Toc454974188 2.

5、1太陽(yáng)能路燈的概念 PAGEREF _Toc454974188 h 2 HYPERLINK l _Toc454974189 2.2太陽(yáng)能路燈的構(gòu)造 PAGEREF _Toc454974189 h 3 HYPERLINK l _Toc454974190 2.3太陽(yáng)能路燈的分類(lèi) PAGEREF _Toc454974190 h 4 HYPERLINK l _Toc454974191 3太陽(yáng)能路燈方位設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc454974191 h 7 HYPERLINK l _Toc454974192 3.1使用環(huán)境定位 PAGEREF _Toc454974192 h 7 HYPERLINK l

6、 _Toc454974193 3.2造型定位 PAGEREF _Toc454974193 h 7 HYPERLINK l _Toc454974194 3.3人機(jī)工程學(xué)分析 PAGEREF _Toc454974194 h 7 HYPERLINK l _Toc454974195 4產(chǎn)品設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn) PAGEREF _Toc454974195 h 9 HYPERLINK l _Toc454974196 4.1設(shè)計(jì)草圖 PAGEREF _Toc454974196 h 9 HYPERLINK l _Toc454974197 4.2選定方案 PAGEREF _Toc454974197 h 12 HYPERL

7、INK l _Toc454974198 結(jié)論 PAGEREF _Toc454974198 h 13 HYPERLINK l _Toc454974199 致謝 PAGEREF _Toc454974199 h 141 緒論1.1論文的選題背景和研究意義隨著社會(huì)開(kāi)展的步伐日益加快人們對(duì)新型能源地開(kāi)發(fā)利用程度不斷加大，太陽(yáng)能作為一種新型能源，越來(lái)越受到人們的重視，合理有效的利用好太陽(yáng)能。已逐步成為節(jié)能環(huán)保的一種趨勢(shì)。xx太陽(yáng)能資源居中國(guó)首位。也是世界上最豐富的地區(qū)之一，全年平均日照時(shí)數(shù)在3 000小時(shí)左右。因此為了更環(huán)保、更加節(jié)能，合理有效地利用太陽(yáng)能，我們?cè)O(shè)計(jì)出一款多功能太陽(yáng)能路燈。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的照明路

8、燈大多都是外形相似，造型枯燥，功能簡(jiǎn)單。路燈其實(shí)就是我們生活景觀的其中一局部，它除了照明作用外，還可以幫助我們解決生活中遇到的一些問(wèn)題，例如報(bào)警功能，路標(biāo)作用等等。我的選題就是在外形上做改良設(shè)計(jì)和照明方式上進(jìn)展改良，改變往常我們生活中照明路燈的外形和照明，可以添加報(bào)警、時(shí)鐘功能等。幫助人們?cè)谟龅嚼щy的時(shí)候得到幫助，并可以再較短的時(shí)間內(nèi)確定地點(diǎn)。燈光隨著問(wèn)題的變化改變冷暖，給人們溫馨的感覺(jué)。美觀、使用的路燈可以美化我們的城市、公園、學(xué)校、庭院環(huán)境，設(shè)計(jì)出實(shí)用強(qiáng)的路燈產(chǎn)品，讓產(chǎn)品更好服務(wù)為民的生活。1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)使用的路燈都大同小異，都普遍使用鋁合金和低碳鋼，LED照明技術(shù)。

9、 1、燈桿材質(zhì)選用上海寶鋼產(chǎn)優(yōu)質(zhì)低碳鋼Q235A型,鋼材的硅含量不高于0.04%,經(jīng)大型折彎?rùn)C(jī)一次折彎成型,直線(xiàn)度誤差不超過(guò)0.05%,燈桿的抗風(fēng)能力按36.9米/秒11級(jí)以上設(shè)計(jì),抗地震烈度為8級(jí).燈桿焊接方式為自動(dòng)埋弧焊接,焊接可靠,外表光滑,無(wú)明顯的氣孔、焊瘤、咬邊等焊接缺陷,超聲波探傷檢驗(yàn),達(dá)焊接GBl1345級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求. 2、鋼桿防腐處理采用內(nèi)外熱鍍鋅,鍍鋅工藝過(guò)程經(jīng)過(guò)酸洗、熱鍍鋅、水洗、磷化、鈍化等過(guò)程,鍍鋅層外表光滑美觀 3、透光罩采用曲面高強(qiáng)度鋼化玻璃,耐高溫200以上,透光率高,耐沖擊 4、反射器、鋼化玻璃罩以及燈座用密封膠粘成一體,組成內(nèi)換泡構(gòu)造,具有良好的密封性能,密封圈

10、耐高溫250以上,密封程度達(dá)IP66. 5、燈體、燈蓋采用鋁合金壓鑄,外表經(jīng)靜電噴塑處理,構(gòu)造輕巧耐腐蝕.燈具外殼防腐蝕性能級(jí); 2、反射器采用高純鋁壓制成型,經(jīng)陽(yáng)極氧化電化學(xué)拋光處理,具有光學(xué)性能穩(wěn)定,反射率高的特點(diǎn).1.3太陽(yáng)能路燈的優(yōu)勢(shì)1市電照明路燈安裝復(fù)雜：市電照明路燈工程中有復(fù)雜的作業(yè)程序，首先要鋪設(shè)電纜，這里就需要進(jìn)展電纜溝的開(kāi)挖、鋪設(shè)暗管、管內(nèi)穿線(xiàn)、回填等大量根基工程。然后進(jìn)展長(zhǎng)時(shí)間的安裝調(diào)試，如任何一條線(xiàn)路有問(wèn)題，那么要大面積返工。而且地勢(shì)和線(xiàn)路要求復(fù)雜、人工和輔助材料成本高昂。太陽(yáng)能路燈安裝簡(jiǎn)便： HYPERLINK :/ ynqjny /TaiYangNengLuDeng

11、太陽(yáng)能路燈安裝時(shí)，不用鋪設(shè)復(fù)雜的線(xiàn)路，只要做一個(gè)水泥基座，然后用不銹鋼螺絲固定就可。2)市電照明路燈電費(fèi)高昂：市電照明路燈工作中需要支付固定高昂的電費(fèi)，并且需要長(zhǎng)期不連續(xù)對(duì)線(xiàn)路和其它配置進(jìn)展維護(hù)或更換，維護(hù)成本逐年遞增。太陽(yáng)能路燈具免電費(fèi)： HYPERLINK :/ ynqjny /TaiYangNengLuDeng 太陽(yáng)能路燈是一次性投入，無(wú)任何維護(hù)成本，長(zhǎng)期受益。3)市電照明路燈存在安全隱患：市電照明路燈在施工質(zhì)量、景觀工程的改造、材料老化、供電不正常、水電氣管道的沖突等方面都會(huì)帶來(lái)諸多安全隱患。 HYPERLINK :/ ynqjny /TaiYangNengLuDeng 太陽(yáng)能路燈沒(méi)有

12、安全隱患：太陽(yáng)能路燈是超低壓產(chǎn)品，運(yùn)行安全可靠。太陽(yáng)能路燈的其它優(yōu)勢(shì)：綠色環(huán)保。 4)綜上比照所述， HYPERLINK :/ ynqjny /TaiYangNengLuDeng 太陽(yáng)能路燈具有安全無(wú)隱患、節(jié)能無(wú)消耗、綠色環(huán)保、安裝簡(jiǎn)便、自動(dòng)控制免維護(hù)等特性。1.4我國(guó)太陽(yáng)能的資源狀況在飛速開(kāi)展的中國(guó)，能源短缺問(wèn)題和環(huán)境污染問(wèn)題已經(jīng)是十分突出的問(wèn)題，節(jié)約能源能和環(huán)保是實(shí)現(xiàn)中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)開(kāi)展戰(zhàn)略所急需解決的問(wèn)題的重中之重。目前，照明所消耗得電力約占整個(gè)電力消耗的20%左右，減少照明用電消耗是當(dāng)今節(jié)約不可再生能源的重要途徑。中國(guó)作為有限能源消耗的大國(guó)，必須要盡快尋求可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)光源的新一代節(jié)能

13、環(huán)保型的光源。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，科學(xué)界人士已研究開(kāi)發(fā)出許多種節(jié)能照明器具，也取得了一定的成效。但是，距離“綠色照明的要求還有很長(zhǎng)的一段距離，開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的更高效性、可靠性、安全性以及耐用性的新型光源勢(shì)在必行。 當(dāng)今，太陽(yáng)能作為一種安全、環(huán)保新能源越來(lái)越受到人們重視。太陽(yáng)能是一種非常大量的可再生資源，也可說(shuō)是“取之不盡，用之不竭的。世界能源危機(jī)的日益加劇，各國(guó)都在努力尋求解決當(dāng)今社會(huì)能源危機(jī)的方法，一條道路是尋找新型能源和提高可再生能源的利用效率；另一條是尋求新的節(jié)能技術(shù)，減少不可再生能源的過(guò)度消耗，大大提升能源的利用效率。而太陽(yáng)能的有效開(kāi)發(fā)和有效的利用就是其中一條道路。我國(guó)各地區(qū)太陽(yáng)能資源情況如

14、下：圖1-1我國(guó)太陽(yáng)能資源隨著太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)的開(kāi)展和進(jìn)步，利用太陽(yáng)能的光伏發(fā)電技術(shù)而可直接使用的燈具產(chǎn)品在環(huán)保節(jié)能的優(yōu)勢(shì)，太陽(yáng)能路燈、庭院燈、草坪燈等方面的光伏發(fā)電應(yīng)用已經(jīng)逐漸形成規(guī)模，太陽(yáng)能發(fā)電在路燈照明領(lǐng)域開(kāi)展已經(jīng)日趨完善。1.5太陽(yáng)能路燈與普通路燈的比擬隨著地球不可再生資源的日益缺乏，根基能源的投資成本逐漸增高，各種安全問(wèn)題和污染隱患問(wèn)題可謂是隨處可見(jiàn)。太陽(yáng)能能源作為一種取之不盡，用之不竭的安全型、環(huán)保型新能源越來(lái)越受到人們的重視。太陽(yáng)能照明系列的產(chǎn)品跟隨著太陽(yáng)能熱水器的普及之后而被眾人所承受熟知以及使用，在這里就太陽(yáng)能路燈和使用普通路燈的效果作實(shí)用優(yōu)勢(shì)比照。1優(yōu)勢(shì)比照一普通照明路燈

15、的安裝比擬復(fù)雜：在普通的照明路燈工程中有相對(duì)復(fù)雜的作業(yè)程序，首先要安裝的路段鋪設(shè)電纜，電纜溝的開(kāi)挖、暗管的鋪設(shè)、管內(nèi)的穿線(xiàn)以及回填等大量的根基工程。然后再長(zhǎng)時(shí)間的安裝燈架調(diào)試電路，如果任何一條線(xiàn)路有問(wèn)題，就需要大面積的返工。并且地勢(shì)和線(xiàn)路要求比擬復(fù)雜、人工和輔助材料的成本高昂。太陽(yáng)能路燈的安裝相對(duì)簡(jiǎn)便：在太陽(yáng)能路燈安裝時(shí)，沒(méi)有復(fù)雜的線(xiàn)路需要鋪設(shè)，只需要做一個(gè)水泥基座，再用不銹鋼的螺絲固定就安裝成功。2優(yōu)勢(shì)比照二普通的照明路燈是有一定的安全隱患：普通路燈在安裝的過(guò)程中施工的質(zhì)量、景觀工程的改造、材料的老化、供電不正常以及水電氣管道的沖突等方面帶來(lái)諸多安全隱患。太陽(yáng)能路燈沒(méi)有安全隱患：太陽(yáng)能路燈是

16、低壓產(chǎn)品，運(yùn)行安全可靠。太陽(yáng)能路燈的其它優(yōu)勢(shì)：是綠色環(huán)保的新能源，能為新型的生態(tài)小區(qū)開(kāi)發(fā)和推廣增加新的賣(mài)點(diǎn)；同時(shí)可以持續(xù)減少物業(yè)管理成本，減少業(yè)主公共分?jǐn)偩植课飿I(yè)的費(fèi)用。3優(yōu)勢(shì)比照三普通照明路燈電費(fèi)高昂：普通照明路燈在工作中有高昂的電費(fèi)，要長(zhǎng)期的不連續(xù)的對(duì)線(xiàn)路和其它的配置進(jìn)展維護(hù)或更換，維護(hù)的成本逐年遞增。太陽(yáng)能路燈那么免電費(fèi)：太陽(yáng)能路燈是一次性投入，沒(méi)有任何維護(hù)成本，三年就可收回投資的成本，可以長(zhǎng)期受益。綜上比照所述，太陽(yáng)能路燈安全無(wú)隱患、節(jié)能無(wú)消耗、綠色環(huán)保、安裝簡(jiǎn)便、自動(dòng)控制免維護(hù)等特性，將為樓盤(pán)的銷(xiāo)售、市政工程的建設(shè)直接帶來(lái)明顯可利用的優(yōu)勢(shì)。1.6太陽(yáng)能照明是開(kāi)展的趨勢(shì)太陽(yáng)能照明的本質(zhì)

17、上是一個(gè)光電轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)，專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域稱(chēng)其為“硅晶片地面光伏組件。它的工作原理是通過(guò)硅晶片接收太陽(yáng)光線(xiàn)后轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽賰?chǔ)存在蓄電池中，然后由光感開(kāi)關(guān)進(jìn)展控制，當(dāng)天黑時(shí)就能夠自動(dòng)點(diǎn)亮，天亮?xí)r又可以自動(dòng)熄滅。太陽(yáng)能照明燈是光電轉(zhuǎn)換技術(shù)的一種新型應(yīng)用產(chǎn)品，憑借它的節(jié)能、環(huán)保、無(wú)需布線(xiàn)、自動(dòng)控制以及可以隨時(shí)變換的位置等優(yōu)點(diǎn)，在照明行業(yè)中樹(shù)立起神圣的地位。因?yàn)楣杈膬r(jià)格相對(duì)來(lái)說(shuō)比擬昂貴，最初的太陽(yáng)能僅是應(yīng)用在航天事業(yè)上。在太陽(yáng)能技術(shù)上有所突破后，被美國(guó)、日本、德國(guó)等興旺得國(guó)家率先嘗試運(yùn)用在高科技領(lǐng)域上。隨著太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)的開(kāi)展和進(jìn)步，在民用的方面首先是應(yīng)用在燈具的照明上。近幾年來(lái)，太陽(yáng)能燈具的產(chǎn)品由于環(huán)

18、保和節(jié)能的雙重優(yōu)勢(shì)，太陽(yáng)能的庭院燈、草坪燈和裝飾燈等照明燈的應(yīng)用逐漸形成規(guī)模。大量的試驗(yàn)說(shuō)明，普通燈具和太陽(yáng)能燈具比照分析后得出：在滿(mǎn)足同樣的照明要求條件下，兩種不同方式的供電，普通燈具的成本比太陽(yáng)能燈具的成本要低的多；然而如果將整個(gè)工程的施工費(fèi)用計(jì)入整個(gè)工程，那么兩種燈具在初期投資時(shí)造價(jià)相當(dāng)。工程量越大，普通燈具的工程施工費(fèi)用越高，其初始投入大于太陽(yáng)能燈具。使用的時(shí)間越長(zhǎng)，越能顯出太陽(yáng)能燈具的實(shí)惠。如果把人力、物力計(jì)算在內(nèi)，普通燈具的輔助費(fèi)用與維護(hù)費(fèi)用都將比預(yù)算的高。在后續(xù)的使用費(fèi)用上電費(fèi)、維護(hù)費(fèi)用等，太陽(yáng)能燈具的優(yōu)勢(shì)更明顯?！叭绻谌珖?guó)推廣使用3億只太陽(yáng)能燈，其節(jié)能效果相當(dāng)于新建一個(gè)三峽工

19、程。太陽(yáng)能的眾多優(yōu)點(diǎn)已被越來(lái)越多的人所承受。作為太陽(yáng)能應(yīng)用的系列產(chǎn)品之一的太陽(yáng)能燈，其一直是各方研究和關(guān)注的焦點(diǎn)對(duì)象。在已有技術(shù)根基上，技術(shù)人員與廠商集思廣益，在許多地方取得了突破性的進(jìn)展，為太陽(yáng)能燈最終走向千家萬(wàn)戶(hù)打下了非常堅(jiān)實(shí)的根基2太陽(yáng)能路燈調(diào)查2.1太陽(yáng)能路燈的概念太陽(yáng)能路燈是一種利用太陽(yáng)能作為 HYPERLINK :/baike.baidu /view/21312.htm t _blank 能源的路燈，因其具有不受供電影響，不用開(kāi)溝埋線(xiàn)，不消耗常規(guī)電能，只要陽(yáng)光充足就可以就地安裝等特點(diǎn)，因此受到人們的廣泛關(guān)注，又因其不污染環(huán)境，而被稱(chēng)為綠色環(huán)保產(chǎn)品。太陽(yáng)能路燈即可用于城鎮(zhèn)公園、道路、

20、草坪的照明，又可用于人口分布密度較小，交通不便經(jīng)濟(jì)不興旺、缺乏常規(guī)燃料，難以用常規(guī)能源發(fā)電，但太陽(yáng)能資源豐富的地區(qū)，以解決這些地區(qū)人們的家用照明。1. 太陽(yáng)能路燈功能是以太陽(yáng)能作為電能供給,用來(lái)提供夜間道路照明,采用高光效照明光源設(shè)計(jì),具有亮度高、安裝簡(jiǎn)便、工作穩(wěn)定可靠,不消耗常規(guī)能源,使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),屬于當(dāng)今社會(huì)大力提倡利用的綠色能源產(chǎn)品。2. 太陽(yáng)能路燈的特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)(1)特點(diǎn)：太陽(yáng)能路燈采用高效單晶(多晶)硅太陽(yáng)能電池供電,采用免維護(hù)密封型蓄電池貯存電能，用高效節(jié)能燈照明,并采用先進(jìn)的充放電和照明控制電路,具有性質(zhì)可靠、發(fā)光效率高、亮度大、安裝方便、無(wú)需鋪設(shè)電纜電線(xiàn)，無(wú)需交流電能和電費(fèi),

21、采用直流供電,光敏控制，安全可靠、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、實(shí)用、壽命長(zhǎng)(太陽(yáng)能電池可用1520年,蓄電池可用57年)。以太陽(yáng)能光伏電池提供電能，環(huán)保、無(wú)污染、無(wú)噪音、無(wú)輻射。使用安全，絕無(wú)觸電、火災(zāi)等意外事故，方便安裝簡(jiǎn)潔，只需要有一個(gè)基座固定，所有的線(xiàn)路和控制局部均放置在燈架之中。壽命長(zhǎng)，智能化設(shè)計(jì)，質(zhì)量可靠，,綠色能源，而且投資少。一次性投資與交流電等價(jià),并且長(zhǎng)期受用，適用范圍廣，來(lái)源容易，太陽(yáng)能源于自然,特別適合于綠地景觀燈光配備,小區(qū)照明，工業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)，各大院校室外燈光照明。其運(yùn)行維護(hù)成本低廉，除了陰雨天轉(zhuǎn)換成市電供電會(huì)產(chǎn)生小局部電費(fèi)成本外，運(yùn)行成本幾乎為零,整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行均為自動(dòng)控制，無(wú)需人為

22、干預(yù)，幾乎不產(chǎn)生維護(hù)成本見(jiàn)，見(jiàn)圖2-1。圖2-1 太陽(yáng)能路燈太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)具有自動(dòng)控制的特點(diǎn)，設(shè)定好該系統(tǒng)的工作模式以后，太陽(yáng)能路燈就會(huì)自開(kāi)工作。太陽(yáng)能路燈的主要優(yōu)點(diǎn)如下：(1)安裝簡(jiǎn)便：不用鋪設(shè)專(zhuān)門(mén)、復(fù)雜、昂貴的電氣線(xiàn)路，每一個(gè)路燈都是一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)，只要用不銹鋼螺絲固定在水泥基座上即可。(2) 無(wú)需電費(fèi)，長(zhǎng)期使用成本低：太陽(yáng)能路燈安裝調(diào)試好后除蓄電池需要45年更換一次之外，不需要其他維護(hù)成本和其他支出， 基本屬于一次性投入，長(zhǎng)期使用成本低，長(zhǎng)期受益。(3)無(wú)安全隱患：太陽(yáng)能路燈是低壓產(chǎn)品，不需要考慮很?chē)?yán)格的絕緣問(wèn)題，運(yùn)行可靠，對(duì)人畜絕對(duì)安全。(4)節(jié)能環(huán)保：采用太陽(yáng)能發(fā)電，不浪費(fèi)傳統(tǒng)不可再生

23、能源，符合當(dāng)今社會(huì)節(jié)能環(huán)保的要求。(5)美觀大方：采用太陽(yáng)能路燈有利于提升城市形象，樹(shù)立節(jié)能降耗與新能源的城市旗幟。2.2太陽(yáng)能路燈的構(gòu)造太陽(yáng)能LED路燈的 基本構(gòu)造由太陽(yáng)能電池組件局部包括支架、LED燈頭、控制箱內(nèi)有控制器、蓄電池和燈桿等局部構(gòu)成,見(jiàn)圖2-2。圖2-2太陽(yáng)能路燈的構(gòu)造1.太陽(yáng)能板太陽(yáng)能電池組是由半導(dǎo)體材料制作而成的，這些材料主要是晶體硅。目前太陽(yáng)能電池組有單晶硅電池組、多晶硅電池組、非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池等。2.光源在光源的選擇上常常還需要考慮到高光效，節(jié)能，因?yàn)樘?yáng)能電池板的光轉(zhuǎn)化率有限，并且在持續(xù)的降雨經(jīng)常會(huì)延續(xù)的情況下，采用節(jié)能光源更是關(guān)鍵所在。3.蓄電池 蓄電池是太陽(yáng)能

24、路燈的動(dòng)力源泉，在選擇太陽(yáng)能路燈的蓄電池的時(shí)候，要考慮太陽(yáng)能電池的壽命、儲(chǔ)電能力和蓄電池的大小。.燈架的構(gòu)造燈架是太陽(yáng)能路燈設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，因?yàn)闊艏艿臉?gòu)造非常重要，它既要表達(dá)燈具造型的風(fēng)格，同時(shí)還要承擔(dān)著將所有其他零件合理配置于一體的作用。燈架包括燈房和燈桿兩個(gè)局部。(1) 燈房：燈房主要是指封閉光源的外殼，但是除了光源外，燈房的設(shè)計(jì)要考慮到是否能放下相關(guān)的零件的空間，還要考慮到燈房是否夠結(jié)實(shí)，燈房是否到達(dá)密封等級(jí)，防止外界的破壞等。(2) 燈桿：設(shè)計(jì)太陽(yáng)能路燈桿時(shí)候應(yīng)該考慮到燈桿的材料，室外的太陽(yáng)能路燈的材料的選擇以耐用、美觀為主。由于光源的高度各有不同，要依據(jù)使用的目的，分開(kāi)設(shè)計(jì)燈具支架。當(dāng)照

25、明的目的是為了能夠均勻的照亮地面，讓行人能夠更加安全，全面地識(shí)別路面情況的時(shí)候，可采用高位置光源還有就是支架重心,太陽(yáng)能路燈較傳統(tǒng)路燈更應(yīng)該注意重心的設(shè)計(jì)，由于太陽(yáng)能板的面積大，有一定的重量，所以在設(shè)計(jì)支架的整體造型時(shí)，不能過(guò)于龐大，還要考慮抗風(fēng)問(wèn)題，焊接的部位應(yīng)該結(jié)實(shí)9。2.3太陽(yáng)能路燈的分類(lèi)太陽(yáng)能路燈的種類(lèi)非常的多，外形千變?nèi)f化，功能更加多種多樣，所以分類(lèi)沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，人們可以根據(jù)實(shí)際的需要對(duì)燈具進(jìn)展分類(lèi)，常見(jiàn)的分類(lèi)主要有：1低位置燈燈高0.3-1.2m，主要用于照射植物，營(yíng)造氣氛或狹窄的人行道，起照明引導(dǎo)作用，見(jiàn)圖2-3。圖2-3 低位置路燈2步行和散步路燈燈柱的高度在4-12m之

26、間，此類(lèi)燈具造型多樣，設(shè)計(jì)注重細(xì)節(jié)局部處理，一般設(shè)置于道路的一側(cè)，也可自由布置燈具的位置，見(jiàn)圖2-4。圖2-4 步行燈3普通干道和停車(chē)場(chǎng)路燈：燈體高度在4-12，造型一般比擬簡(jiǎn)潔，光源較強(qiáng)，燈距在20-50左右，見(jiàn)圖2-5。圖2-5 停車(chē)場(chǎng)路燈4高桿路燈：高桿路燈高度在20-40之間，照射范圍比擬寬廣，此類(lèi)路燈一般用于站前廣場(chǎng)、大型停車(chē)場(chǎng)、露天體育場(chǎng)、大型展覽場(chǎng)等，見(jiàn)圖2-6。圖2-6 高桿路燈3太陽(yáng)能路燈方位設(shè)計(jì)3.1使用環(huán)境定位街道和公園小區(qū)照明使用。3.2造型定位由于現(xiàn)代都市的人們，忙于工作很少去野外親近大自然，感受綠色生活，所以如何才能使都市的人們，在忙碌的同時(shí)也能領(lǐng)略到自然的氣息，成

27、為本次設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，必須保證其構(gòu)造滿(mǎn)足零件所需的設(shè)備空間。構(gòu)造設(shè)計(jì)并且能夠抵抗外部環(huán)境所帶來(lái)的損害，基于以上因素，太陽(yáng)能LED路燈的外觀設(shè)計(jì)上仿生設(shè)計(jì)，由植物的葉片形狀展開(kāi)聯(lián)想設(shè)計(jì)，因?yàn)橹参锿ㄟ^(guò)葉片的光合作用產(chǎn)生能量維持整個(gè)生命周期，太陽(yáng)能LED路燈也是通過(guò)吸收光能儲(chǔ)存能量實(shí)現(xiàn)整個(gè)照明作用，給忙碌的人們帶來(lái)新意和情趣。使路燈也能成為人們眼中的一道風(fēng)景線(xiàn)。3.3人機(jī)工程學(xué)分析1.燈高1燈具安裝高度，同一街道燈具安裝高度必須一致,即發(fā)光中心到地面高度。2特殊燈型根據(jù)設(shè)計(jì)要求安裝，燈的高度在致相當(dāng)于需要被照明馬路的寬度。只在一側(cè)照明時(shí) HL; 在兩側(cè)照明時(shí) HL/2 其中，H：燈具安裝高度米, L：寬

28、米。2.燈具仰角1燈具仰角街道寬度及燈具的配光曲線(xiàn)來(lái)決定，每條街道的仰角應(yīng)一致。 2燈頭可調(diào)時(shí)，應(yīng)使光源中心線(xiàn)落在路寬的L/3-1/2范圍內(nèi)。 3對(duì)長(zhǎng)臂燈或支臂燈燈身在安裝后，燈頭側(cè)應(yīng)比電桿側(cè)仰起1毫米。 4特殊燈具應(yīng)根據(jù)配光曲線(xiàn)來(lái)決定燈具仰角。3.路燈燈具局部 1燈具應(yīng)結(jié)實(shí)端正，謝絕有松動(dòng)，歪斜現(xiàn)象。 2燈罩應(yīng)完整無(wú)損，沒(méi)有破碎。 3搪瓷燈傘銹蝕，變形者應(yīng)更換。 4燈具反光鏡面失效，應(yīng)更換。4.燈桿依據(jù)電池組件廠家的技術(shù)參數(shù)資料，太陽(yáng)能電池組件可以承受的迎風(fēng)壓強(qiáng)為2700Pa。假設(shè)抗風(fēng)系數(shù)選定為27m/s相當(dāng)于十級(jí)臺(tái)風(fēng)，根據(jù)非粘性流體力學(xué)，電池組件承受的風(fēng)壓只有365Pa。所以，組件本身是完

29、全可以承受27m/s的風(fēng)速而不至于損壞的。所以，設(shè)計(jì)中關(guān)鍵要考慮的是電池組件支架與燈桿的連接。.燈矩陣大小根據(jù)所需照明時(shí)間LED路燈每天的工作時(shí)間應(yīng)同一般路燈的工作要求,設(shè)計(jì)應(yīng)考慮冬天日照時(shí)間短時(shí),其工作時(shí)間應(yīng)能在12小時(shí)之上。由于LED燈受天氣影響較大,如遇連續(xù)陰雨天就使LED燈缺乏電能而無(wú)法使用。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮太陽(yáng)能電池板及蓄電池的容量。.防雷接地LED路燈的工作電壓一般為12V或24V,屬安全電壓,不做電氣保護(hù)接地。但LED路燈金屬燈桿應(yīng)做防雷接地,接地電阻不大于10。.蓄電池的選擇根據(jù)容量計(jì)算：蓄電池容量=光源用電功率每天所用時(shí)間/用電電壓連續(xù)陰雨天15(損耗系數(shù))。.電池板的功率

30、計(jì)算Wp=燈具負(fù)載功率燈具所用時(shí)間/當(dāng)?shù)厝照障禂?shù) 2.3.4產(chǎn)品設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)4.1設(shè)計(jì)草圖1方案一根據(jù)君子蘭的葉片展開(kāi)聯(lián)想，君子蘭的花語(yǔ)是高貴、典雅、有君子之風(fēng)。燈柱為中空設(shè)計(jì)減少風(fēng)的力度，保證燈柱的抗風(fēng)性能，電池板與燈具一體化設(shè)計(jì)。外觀給人自然綠色的感受，讓人們走在道路的兩旁也能感受到自然的氣息，構(gòu)造簡(jiǎn)潔，外形明確流暢，見(jiàn)圖4-1。圖4-1 方案一2方案二 同樣采用仿生設(shè)計(jì)，由馬蒂蓮的花葉展開(kāi)聯(lián)想并將其抽象設(shè)計(jì)，其花朵為白色，花莖為綠色，其代表純潔和有愛(ài)，給人以安靜的撫慰。將葉片做成中空形態(tài)，中間是燈柱芯，使其整體輕松簡(jiǎn)潔，在夜晚給行走在路上的人們一種安逸，輕松的，見(jiàn)圖4-2。圖4-2 方案二

31、3方案三由銀杏葉片的形狀展開(kāi)聯(lián)想設(shè)計(jì)，銀杏葉不但是一種藥材，它代表了堅(jiān)毅和沉著，而且它的形狀就像是一把優(yōu)雅的小扇子，帶給人們安康的同時(shí)也帶來(lái)的視覺(jué)享受。設(shè)計(jì)成雙臂路燈，太陽(yáng)能板分別安在燈罩的上部，進(jìn)展整體化設(shè)計(jì)，減少材料和構(gòu)造設(shè)計(jì)，見(jiàn)圖4-3。圖4-3 方案三4方案四由植物的復(fù)葉聯(lián)想設(shè)計(jì)，成串的葉片在風(fēng)中飄動(dòng)，錯(cuò)落有致，讓人回味無(wú)求。傾斜的角度設(shè)計(jì)，是為了傾角能更好的吸收太陽(yáng)能儲(chǔ)存能量，整體設(shè)計(jì)進(jìn)展一體化設(shè)計(jì)，節(jié)約了成本，見(jiàn)圖4-4。圖4-4 方案四5方案五根據(jù)植物的幼芽形態(tài)進(jìn)展展開(kāi)設(shè)計(jì)，給人以希望和對(duì)真實(shí)自然的感悟，在產(chǎn)品外觀上將電池板與燈罩進(jìn)展整體化設(shè)計(jì)，給人自然的親近感，并LED燈泡做成

32、矩陣，見(jiàn)圖4-5。圖4-5 方案五6 方案六根據(jù)蕨類(lèi)植物的葉片形態(tài)展開(kāi)聯(lián)想，它代表了信任和依賴(lài)，在設(shè)計(jì)中，路燈的整體曲線(xiàn)流暢，雙臂設(shè)計(jì)將電池板與燈罩進(jìn)展整體化設(shè)計(jì)，使人感到自然的氣息，并且與周?chē)木坝^融為一體，見(jiàn)圖4-6。圖4-6 方案六4.2選定方案經(jīng)過(guò)對(duì)六張草圖從產(chǎn)品的功能作用和經(jīng)濟(jì)價(jià)值等各方面進(jìn)展全方面的比照和分析，選定方案一，因?yàn)榇朔桨傅脑O(shè)計(jì)外觀形態(tài)采用仿生設(shè)計(jì)，整體構(gòu)造簡(jiǎn)潔大方，電池板與燈具結(jié)合在一起，同時(shí)將控制箱隱藏在燈體內(nèi)部，保證使用作用的同時(shí)使得整個(gè)設(shè)計(jì)也更加簡(jiǎn)潔流暢。此外由植物的葉片形狀展開(kāi)聯(lián)想設(shè)計(jì)，由植物通過(guò)葉片的光合作用產(chǎn)生能量維持整個(gè)生命周期，太陽(yáng)能LED路燈也是通過(guò)吸收光能儲(chǔ)存能量實(shí)現(xiàn)整個(gè)照明作用。通過(guò)這些啟發(fā)，可以將這個(gè)特征也太陽(yáng)能LED路燈設(shè)計(jì)融為一體外形給人自然綠色的感受，讓人們走在道路的兩旁也能感受到自然的清新，給繁忙的都市帶來(lái)綠色的氣息，使人們也更加愿意承受它。結(jié) 論太陽(yáng)能路燈已經(jīng)開(kāi)場(chǎng)被應(yīng)用到我們的生活，但我國(guó)的太陽(yáng)能路燈的設(shè)計(jì)研究才剛起步。如今的路燈已經(jīng)不僅僅是提供照明光源的一種工具，它還承擔(dān)著營(yíng)造城市夜晚光環(huán)境；保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全等的重要責(zé)任；