(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用中、少なくとも部分的に水中に浸かる物体のための制御システムであって、前記物体は、光源を備えるＵＶ放射要素を含む生物付着防止システムを備え、前記ＵＶ放射要素は、照射段階中、（ｉ）前記物体の外面の一部分、及び（ｉｉ）前記外面の前記一部分に隣接する水のうちの１つ以上をＵＶ線で照射し、前記光源は、少なくとも、第１のＵＶ線レベルと第２のＵＶ線レベルとの間で制御可能であり、前記第１のＵＶ線レベルは前記第２のＵＶ線レベルよりも大きく、前記物体は、船舶及びインフラ物体からなる群から選択され、前記制御システムは、入力情報に応じて前記ＵＶ線を制御し、前記入力情報は、（ｉ）前記物体の位置、（ｉｉ）前記物体の動き、（ｉｉｉ）前記物体から第２の物体までの距離、及び（ｉｖ）水に対する、前記外面の前記一部分の位置のうちの１つ以上の情報を含む、制御システム。
【請求項２】
前記物体の位置が第１の所定位置に合致する場合には前記ＵＶ放射要素を前記第１のＵＶ線レベルに、第２の所定位置に合致する場合には前記第２のＵＶ線レベルにまで制御する、請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
前記物体が少なくとも所定の最小速度を有する場合には前記ＵＶ放射要素を前記第１のＵＶ線レベルに、前記物体の速度が前記所定の最小速度未満の場合には前記第２のＵＶ線レベルにまで制御する、請求項１又は２に記載の制御システム。
【請求項４】
前記物体から前記第２の物体までの距離が少なくとも所定閾値を満たす場合には前記ＵＶ放射要素を前記第１のＵＶ線レベルに、前記物体から前記第２の物体までの距離が前記所定閾値未満の場合には前記第２のＵＶ線レベルにまで制御する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項５】
前記物体は、（ｉ）第２の物体の存在、及び（ｉｉ）前記第２の物体の動きのうちの１つ以上を検出し、対応するセンサ信号を生成するセンサをさらに備え、前記制御システムは、前記センサ信号に応じて前記ＵＶ線を制御する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項６】
前記一部分が水より低い場合には前記ＵＶ放射要素を前記第１のＵＶ線レベルに、前記一部分が水より高い場合には前記第２のＵＶ線レベルにまで制御する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項７】
前記ＵＶ放射要素は、ＵＶ線出射面を有し、前記ＵＶ放射要素は、前記ＵＶ放射要素の前記ＵＶ線出射面から下流に前記ＵＶ線を供給し、前記生物付着防止システムは、複数の前記光源と、複数の前記ＵＶ線出射面と、前記複数の一部分とを備え、前記複数の前記光源は、前記複数の前記ＵＶ線出射面を介して前記複数の一部分に前記ＵＶ線を提供し、前記複数の一部分は、前記物体の異なる高さに構成され、前記制御システムは、前記入力情報に応じて個々に前記光源を制御する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項８】
水に対する、前記外面の前記一部分の位置に応じて、個々に前記光源を制御する、請求項７に記載の制御システム。
【請求項９】
水に対する前記外面の位置の情報を含む前記入力情報は、前記船舶の積載に基づく、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項１０】
水に対する前記外面の位置の情報を含む前記入力情報は、前記インフラ物体に対する水線に基づく、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項１１】
使用中、少なくとも部分的に水中に浸かる物体であって、前記物体は、光源を備えるＵＶ放射要素を含む生物付着防止システムを備え、前記ＵＶ放射要素は、照射段階中、（ｉ）前記物体の外面の一部分、及び（ｉｉ）前記外面の前記一部分に隣接する水のうちの１つ以上をＵＶ線で照射し、前記光源は、少なくとも、第１のＵＶ線レベルと第２のＵＶ線レベルとの間で制御可能であり、前記第１のＵＶ線レベルは前記第２のＵＶ線レベルよりも大きく、前記物体は、船舶及びインフラ物体からなる群から選択され、前記物体は、さらに、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の制御システムを備える、物体。
【請求項１２】
前記物体は、（ｉ）第２の物体の存在、及び（ｉｉ）前記第２の物体の動きのうちの１つ以上を検出し、対応するセンサ信号を生成するセンサをさらに備え、前記制御システムは、前記センサ信号に応じて前記ＵＶ線を制御する、請求項１１に記載の物体。
【請求項１３】
前記ＵＶ放射要素は、ＵＶ線出射面を有し、前記ＵＶ放射要素は、前記ＵＶ放射要素の前記ＵＶ線出射面から下流に前記ＵＶ線を供給し、前記生物付着防止システムは、複数の前記光源と、複数の前記ＵＶ線出射面と、前記複数の一部分とを備え、前記複数の前記光源は、前記複数の前記ＵＶ線出射面を介して前記複数の一部分に前記ＵＶ線を提供し、前記複数の一部分は、前記物体の異なる高さに構成され、前記制御システムは、前記入力情報に応じて個々に前記光源を制御する、請求項１１又は１２に記載の物体。
【請求項１４】
前記ＵＶ放射要素はＵＶ線出射面を有し、前記ＵＶ放射要素は、前記ＵＶ放射要素の前記ＵＶ線出射面から下流に前記ＵＶ線を提供し、前記生物付着防止システムの前記ＵＶ線出射面は、前記外面の一部分として構成される、請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の物体。
【請求項１５】
前記物体は、船体を有する船舶を含み、前記ＵＶ放射要素は、前記船体に取り付けられる、請求項１１乃至１４のいずれか一項に記載の物体。
【請求項１６】
（ｉ）前記生物付着防止システムは、前記外面から離れる方向の光線として放出される可視光を提供し、前記光線は、警告サインの形状を有する断面を有すること、及び、（ｉｉ）前記ＵＶ放射要素は、その少なくとも一部が前記外面から離れる方向に放出される第２の光源可視光を提供する第２の光源を含むことの１つ以上が適用される、請求項１１乃至１５のいずれか一項に記載の物体。
【請求項１７】
前記ＵＶ放射要素はＵＶ線出射面を有し、前記ＵＶ放射要素は、前記ＵＶ放射要素の前記ＵＶ線出射面から下流に前記ＵＶ線を提供し、前記一部分は、前記ＵＶ線出射面を有する、請求項１１乃至１６のいずれか一項に記載の物体。
【請求項１８】
使用中、少なくとも一時的に水にさらされる物体に生物付着防止システムを提供する方法であって、前記生物付着防止システムは光源を備えるＵＶ放射要素を含み、前記ＵＶ放射要素は、照射段階中、（ｉ）前記物体の外面の一部分、及び（ｉｉ）前記外面の前記一部分に隣接する水のうちの１つ以上をＵＶ線で照射し、前記光源は、少なくとも、第１のＵＶ線レベルと第２のＵＶ線レベルとの間で制御可能であり、前記第１のＵＶ線レベルは前記第２のＵＶ線レベルよりも大きく、前記物体は、船舶及びインフラ物体からなる群から選択され、前記方法は、前記物体の外面の一部、及び前記一部分に隣接する水のうちの１つ以上に前記ＵＶ線を提供する前記ＵＶ放射要素を有する前記物体に前記生物付着防止システムを提供するステップと、（ｉ）前記物体の位置、（ｉｉ）前記物体の動き、（ｉｉｉ）前記物体から第２の物体までの距離、及び（ｉｖ）水に対する、前記外面の前記一部分の位置のうちの１つ以上の情報を含む入力情報に応じて前記ＵＶ線を制御するステップと、を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用中に少なくとも一部分的に水に沈められる物体、特に、船舶又はインフラ物体に関する。
【背景技術】
【０００２】
当該技術分野において、生物付着防止法が知られている。例えば、ＵＳ２０１３／００４８８７７は、保護表面の生物付着防止のためのシステムであって、紫外線を生成するように構成された紫外光源と、保護表面の近くに配置され、紫外光を受けるように結合された光学媒体とを含むシステムを記載する。光学媒体は、保護表面と直交する厚さ方向を有し、光学媒体の厚さ方向と直交する２つの直交方向は、保護面に平行である。また、光学媒体は、紫外光の伝播経路を提供するように構成され、紫外光は、厚さ方向に直交する２つの直交方向の少なくとも１つの方向において光学媒体内を進み、また、光学媒体の表面沿いのいくつかの地点で、紫外光の対応する一部分が光学媒体から逃げる。
【発明の概要】
【０００３】
生物付着又は生物的付着（本明細書では「ファウリング」又は「汚損」とも呼ばれる）とは、表面上の微生物、植物、藻類及び／又は動物の蓄積である。生物付着有機体は非常に多様であり、フジツボや海藻の付着をはるかに上回る。一部の推定によると、４０００を超える生物を含む１７００種以上が生物付着の原因となっている。生物付着は、バイオフィルム形成及びバクテリア付着を含むマイクロファウリング、及びより大きな生物の付着であるマクロファウリングに分けられる。また、生物の固着の防止法を決定する異なる化学及び生物学に起因して、生物は、ハード又はソフトファウリングタイプとしても分類される。石灰質（ハード）汚損生物には、フジツボ、外皮形成外肛動物（ｅｎｃｒｕｓｔｉｎｇ  ｂｒｙｏｚｏａｎｓ）、軟体動物、多毛類及び他のチューブワーム、並びにゼブラマッスルが含まれる。非石灰質（ソフト）汚損生物の例は、海藻、ヒドロ虫、藻類、及びバイオフィルム「スライム」である。合わせて、これらの生物は汚損コミュニティを形成する。
【０００４】
いくつかの状況において、生物付着は重大な問題を引き起こす。機械が機能しなくなり、取水口が詰まり、船体の抗力が増す。したがって、汚損防止のトピック、すなわち、汚損を除去又は汚損の形成を防止する方法がよく知られている。工業的方法では、生物付着を防除するためにバイオ分散剤が使用され得る。より防除されていない環境では、生物は、殺生物剤、熱処理、又はエネルギーパルスを用いて殺されたり、コーティングによってはじかれる。生物付着を防ぐ非毒性機械的戦略には、滑りやすい表面を持つ材料やコーティングの選択、乏しいアンカーポイントしか提供しないサメやイルカの皮膚に似たナノスケールの表面トポロジーの作成が含まれる。船体の生物付着は、抗力の著しい増加をもたらし、したがって燃料消費量を増加させる。燃料消費量の増加の最大４０％は、生物付着による可能性があると推定されている。大型のタンカーやコンテナ輸送船は一日最大２００．０００ユーロの燃料を消費し得るため、効果的な生物付着防止法を講じることにより、大幅な節約が可能である。
【０００５】
驚くべきことに、海水、又は湖、河川、運河などの水と接触する表面上の生物付着を顕著に防ぐために、紫外線を効果的に使用することができるようである。これにより、光学的方法に基づくアプローチ、特に紫外（ＵＶ）光又は紫外（ＵＶ）線を用いたアプローチが提示される。十分なＵＶ光により、大部分の微生物が殺され、不活性にされ、又は繁殖できなくされるようである。この効果は、主にＵＶ光の総線量によって支配される。ある微生物の９０％を殺すための典型的な線量は、１０ｍＷ／ｈ／ｍ２である。しかし、これらの実施形態のほとんどでは、意図されていない場所に到達する可能性があるＵＶ線がいくらか存在し得る。これは、基本的に水線上の全てを含み、特に水中アプリケーションに近い人間を含む。外洋でのクルーズ中には、これは起こらない可能性があるが（ただし、船上の乗員は依然として（小さな）リスクに直面する）、例えば、港にとめられている間には、より多くの人が船の近くで動くので、リスクは大きくなる。これには、港湾労働者（ドックワーカー）、クレーンオペレーター、船の近くに係留している船舶（ドックの反対側の）などが含まれ得る。
【０００６】
したがって、本発明の１つの態様は、好ましくは上述の欠点の１つ以上をさらに少なくとも部分的に解消する生物付着の防止又は低減のための代替システム又は方法を提供することである。
【０００７】
第１の態様では、本発明は、使用中、少なくとも部分的に水中に浸かる物体であって、前記物体は、（物体の外面の一部への）ＵＶ線（「生物付着防止光」とも称され得る）照射用のＵＶ放射要素を含む生物付着防止システム（「抗ファウリング照明システム」とも称され得る）をさらに備え、前記ＵＶ放射要素は、特に１つ以上の光源を含み、さらに特に、１つ以上の固体光源を含み、（照射段階中）（ｉ）前記物体の外面の（前記）一部、及び（ｉｉ）前記外面の前記一部分に隣接する水のうちの１つ以上をＵＶ線で照射し、前記物体は、特に船舶及びインフラ物体からなる群から選択される、物体を提供する。
【０００８】
さらに別の態様では、本発明は、上記生物付着防止システム自体、すなわち、（物体の外面の一部への）ＵＶ照射用のＵＶ放射要素を含む生物付着防止システムであって、ＵＶ放射要素は、１つ以上の光源を含み、（照射段階中）（ｉ）前記外面の前記一部分及び（ｉｉ）前記外面の前記一部分に隣接する水のうちの１つ以上をＵＶ線で照射するように構成される、システムを提供する。本発明は、さらに、物体と組み合わせた生物付着防止システムを参照して特に説明される。
【０００９】
特に、物体又は生物付着防止システムは、制御システムを含む。したがって、物体は、場合によっては生物付着防止システムに、又は物体の他の場所に組み込まれ得るような制御システムを含む。ある具体的実施形態では、制御システムは特に、（ｉ）物体の位置、（ｉｉ）物体の動き、（ｉｉｉ）物体（の一部分）から第２の物体までの距離（ｄ）、及び（ｉｖ）水に対する外面の一部分の位置のうちの１つ以上の情報を含む入力情報に依存してＵＶ線を制御するよう構成される。したがって、特に、生物付着防止システムは、人間のＵＶ線被曝リスクの情報を含む入力情報に応じてＵＶ線を制御するように構成される。
【００１０】
そのような生物付着防止システムによれば、ＵＶ線にリスクがあると考えられる状況又は用途においては、ＵＶ線が最小限に抑えられる一方、ＵＶ線照射のリスクが低い又はない状況又は用途では、ＵＶ線が照射され得る。例えば、生物付着ユニットは、外洋にいるとき、物体がクルーズ速度で移動しているとき、物体若しくは生物付着防止システムの近くに人が検出されないとき、又は生物付着防止システムの関連する一部分が水線の下にある場合にのみ、ＵＶ線を供給するよう構成され得る（下記参照）。
【００１１】
本明細書において、「使用中、少なくとも部分的に水に浸かる物体」という表現は、特に、水性用途を有する船舶及びインフラ物体などの物体を指す。したがって、使用中、かかる物体は一般的に水と接触し、例えば、海、湖、運河、河川、又は他の水路などにある船舶である。「船舶」という用語は、例えば、帆船、タンカー、クルーズ船、ヨット、フェリー、潜水艦などの船又は船舶などを指し得る。「インフラ物体」という用語は、特に、ダム、スルース（水門）、ポンツーン（はしけ）、オイルリグなどのように、一般的に実質的に固定配置された水性アプリケーションを指し得る。また、「インフラ物体」という用語は、パイプ（例えば、発電所などに海水を汲み上げるためのもの）や、冷却システム、タービンなどの（水力発電）発電所の他の一部分を指し得る。「外面」という用語は、特に、水と物理的に接触する可能性のある表面を指す。パイプの場合、これは、パイプ内面及びパイプ外面のうちの１つ以上に該当し得る。したがって、「外面」という用語の代わりに、「汚損面」という用語も適用され得る。さらに、そのような実施形態では、「水線」という用語は、例えば充填レベルを指す場合もある。特に、物体は、海洋用途、すなわち海の中または近くでの適用のために構成された物体である。このような物体は、使用中、少なくとも一時的に、又は実質的に常に少なくとも部分的に水と接触している。物体は、使用中、少なくとも部分的に水（線）の下にあってもよく、潜水艦用途のように実質的に常に水（線）よりも下にあってもよい。
【００１２】
この水との接触のために、上記の欠点を伴う生物付着が起こり得る。生物付着は、そのような物体の外面の表面（「表面」）で生じる。保護対象の物体の（要素の）表面は、スチールを含んでいてもよいが、場合によっては例えば、木材、ポリエステル、複合材、アルミニウム、ゴム、ハイパロン、ＰＶＣ、ガラスファイバなどの他の材料を含んでもよい。したがって、スチール船体のほかに、船体は、ＰＶＣ船体又はポリエステル船体などであってもよい。スチールの代わりに、他の鉄材料、例えば（他の）鉄合金が使用され得る。
【００１３】
ここでは、「ファウリング」、「生物付着」、又は「生物的ファウリング」という用語は同義に使用される。上記には、ファウリングの例がいくつか示されている。生物付着は、水中の、又は水に近く、一時的に水（又は別の導電性水性液体）にさらされるあらゆる表面上に生じ得る。そのような表面上では、生物付着は、要素が水中にあるとき又は水の近くにあるとき、例えば、水線の（ちょうど）上にあるときに生じ得る（例えば、船首波に起因する水はねなどの理由で）。熱帯地方では、生物付着は数時間以内に起こり得る。適度な温度であっても、初期（段階）の汚損は、糖及び細菌の第１（分子）のレベルとして、数時間以内に起こる。
【００１４】
生物付着防止システムは、少なくともＵＶ放射要素を含む。さらに、生物付着防止システムは、制御システム（以下も参照）、ローカルエネルギー取得システム（以下も参照）等の電気エネルギー供給源を含むことができる。
【００１５】
「生物付着防止システム」という用語は、例えば、互いに機能的に結合されていてもよい複数のかかるシステム、例えば、単一の制御システムによって制御されるようなものを指す場合もある。さらに、生物付着防止システムは、複数のかかるＵＶ放射要素を含むことができる。ここで、「ＵＶ放射要素」という用語は、複数のＵＶ放射要素を指し得る。例えば、一実施形態では、複数のＵＶ放射要素が、船体のような物体の外面に関連付けられてもよく、又はそのような表面によって含まれてもよく（以下も参照のこと）、一方、例えば制御システムは、物体内のどこかに、例えば船舶の制御室や操舵室に存在してもよい。
【００１６】
ファウリングが生成され得る表面又は領域は、本明細書ではファウリング面とも示される。これは、例えば、船の船体及び／又は光学媒体の出射面であってもよい（以下も参照のこと）。この目的のために、ＵＶ放射要素は、生物付着の形成を防止するため、及び／又は生物付着を除去するために適用されるＵＶ線（抗ファウリング光）を提供する。このＵＶ線（抗ファウリング光）は、特に少なくともＵＶ線（「ＵＶ光」とも呼ばれる）を含む。したがって、ＵＶ放射要素は、特にＵＶ線を提供するように構成される。ＵＶ放射要素は光源を含む。「光源」という用語は、複数の光源、例えば、２〜２０個の（固体）ＬＥＤ光源、さらに多くの光源に関連してもよい。したがって、ＬＥＤという用語は、複数のＬＥＤを指す場合もある。特に、ＵＶ放射要素は複数の光源を含み得る。したがって、上記のように、ＵＶ放射要素は、１つ以上の（固体）光源を含む。ＬＥＤは、（ＯＬＥＤ）又は固体ＬＥＤ（又はこれらのＬＥＤの組み合わせ）であってもよい。特に、光源は固体ＬＥＤを含む。したがって、特に、光源は、ＵＶ−Ａ及びＵＶＣ光（下記も参照）のうちの１つ以上を提供するように構成されたＵＶ  ＬＥＤを含む。ＵＶ−Ａは細胞壁を損傷するために使用され、ＵＶＣはＤＮＡを損傷するために使用され得る。したがって、光源は、特にＵＶ線を提供するように構成される。ここで、「光源」という用語は、特に、固体光源を指す。
【００１７】
紫外（ＵＶ）は、可視スペクトルの下限及びＸ線放射帯域によって囲われる電磁光の一部分である。ＵＶ光のスペクトル範囲は、約１００〜４００ｎｍ（１ｎｍ＝１０−９ｍ）であり、人間の目には見えない。ＣＩＥ分類を使用すると、ＵＶスペクトルは３つのバンドに細分される：ＵＶＡ（長波）３１５〜４００ｎｍ、ＵＶＢ（中波）２８０〜３１５ｎｍ、ＵＶＣ（短波）１００〜２８０ｎｍ。現実には、多くの光生物学者は、ＵＶ曝露に起因する皮膚の影響について、３２０ｎｍより上及び下の波長の偏った効果として話し、よって、代替的な定義が提供される。
【００１８】
短波ＵＶＣ帯の光は強い殺菌効果を発揮する。加えて、紅斑（皮膚の赤み）及び結膜炎（眼の粘膜の炎症）もまた、この形態の光によって引き起こされ得る。このため、殺菌ＵＶ光ランプを使用する場合、ＵＶＣ漏れを排除してこれらの影響を避けるようにシステムを設計することが重要である。浸漬された光源の場合、水によるＵＶ光の吸収は、液面より上の人間にとってＵＶＣ漏れが問題ではないほど強い可能性がある。したがって、一実施形態では、ＵＶ線（抗ファウリング光）はＵＶＣ光を含む。さらに別の実施形態では、ＵＶ線は、１００〜３００ｎｍ、特に２００〜３００ｎｍ、例えば２３０〜３００ｎｍの波長範囲から選択される放射線を含む。したがって、ＵＶ線は、ＵＶＣ及び約３００ｎｍ以下の波長の他のＵＶ線から特に選択され得る。良好な結果は、１００〜３００ｎｍの範囲、例えば２００〜３００ｎｍの範囲内の波長で得られる。
【００１９】
上記したように、ＵＶ放射要素、（照射ステージ中）（ｉ）外面の一部分及び（ｉｉ）外面の一部分に隣接する水のうちの１つ以上をＵＶ線で照射するように構成される。用語「一部分」は、例えば船体又はスルース（ドア）のような物体の外面の一部を指す。しかし、「一部分」という用語は、船体又はスルースの外面のような外面の全体を実質的に指す場合もある。特に、外面は、１つ以上の光源のＵＶ光によって照射され得る、又は１つ以上のＵＶ放射要素のＵＶ線によって照射され得る複数の一部分を含むことができる。各ＵＶ放射要素は、１つ以上の一部分を照射し得る。さらに、場合によっては、２つ以上のＵＶ放射要素のＵＶ線を受ける一部分があってもよい。
【００２０】
一般に、２つの主要な実施形態の間で区別され得る。実施形態の１つは、少なくとも照射段階中、、光源とＵＶ放出要素水、例えば海水（水線の上の場合は空気）との間でＵＶ線で照射される外面の一部分を含む。そのような実施形態では、一部分は、特に、物体の「元の」外面によって含まれる。しかし、さらに別の実施形態では、「元の」外面は、モジュール、特に、（例えば、船の船体など）の「元の」外面に取り付けられた比較的平坦なモジュールで拡張され、よって、モジュール自体が実際には外面を形成し得る。例えば、このようなモジュールは船舶の船体に関連づけられてもよく、それにより、モジュールは外面（少なくともその一部）を形成する。両方の実施形態において、ＵＶ放射要素は、特に、放射線出射面を含む（下記も参照）。しかしながら、特に、ＵＶ放射要素が外面の一部を提供し得る後者の実施形態では、そのような放射線出射面が一部分を提供し得る（第１の一部分及び放射線出射面が本質的に一致し、特に同じ表面であり得るので）。
【００２１】
したがって、一実施形態では、ＵＶ放射要素は外面に取り付けられる。さらに別の特定の実施形態では、生物付着防止システムの放射線出射面は、外面の一部として構成される。したがって、いくつかの実施形態では、物体は、船体を含む船舶を含み、ＵＶ放射要素は、船体に取り付けられる。「放射線出射面」という用語は、複数の放射線出射面も指す場合もある（以下も参照）。
【００２２】
両方の一般的実施形態において、ＵＶ放射要素は、（照射段階中）外面の一部分に隣接する水をＵＶ線で照射するように構成される。モジュール自体が実際には外面を形成する実施形態では、ＵＶ放射要素は、少なくとも、実際には外部表面の一部であるため、（照射段階中）外面の一部分、及び場合によっては外面の一部分に隣接する水をＵＶ線で照射するように構成される。これによって、生物付着を防止及び／又は低減することができる。
【００２３】
一実施形態では、保護表面のかなりの量がファウリングから免れ、好ましくは保護表面、例えば船の船体の全体が、殺菌光（「抗ファウリング光」）、特にＵＶ光を放出する層で覆われ得る。
【００２４】
さらに別の実施形態では、ＵＶ線（抗ファウリング光）は、ファイバなどの導波路を介して保護表面に提供されてもよい。
【００２５】
したがって、一実施形態では、抗ファウリング照明システムは光学媒体を含み、光学媒体は、ファウリング表面にＵＶ線（抗ファウリング光）を提供するように構成された光ファイバなどの導波路を含む。ＵＶ線（抗ファウリング光）が出射される導波路等の表面は、放出面とも示される。一般に、導波路のこの一部分は、少なくとも一時的に水没し得る。放出面から出射されるＵＶ線（抗ファウリング光）のために、使用中、少なくとも一時的に液体（例えば海水）にさらされる物体の要素が照射され、それによりファウリングから保護される。しかしながら、放出面自体もファウリングから保護されてもよい。この効果は、後述する光学媒体を含むＵＶ放射要素の一部の実施形態で使用される。
【００２６】
光学媒体を有する実施形態は、ＷＯ２０１４１８８３４７にも記載されている。ＷＯ２０１４１８８３４７における実施形態は、本明細書に記載される制御ユニット及び／又はウォータースイッチ、並びに他の実施形態と組み合わせ可能であるため、本明細書に参照によって援用される。
【００２７】
上述したように、ＵＶ放射要素は、特にＵＶ線出射面を含むことができる。したがって、ある具体的実施形態では、ＵＶ放射要素は、ＵＶ線出射面を含み、また、ＵＶ放射要素は、特に、ＵＶ放射要素のＵＶ線出射面から下流にＵＶ線を供給するように構成される。このようなＵＶ線出射面は、放射線がＵＶ放射要素から出射される光学窓であってもよい。代替的に又は追加的に、ＵＶ線出射面は、導波路の表面であってもよい。したがって、ＵＶ線は、ＵＶ放射要素内で導波路に結合され、導波路の（一部の）面を介して要素から出射され得る。上述したように、一部の実施形態では、放射線出射面は、オプションで、物体の外面の一部として構成されてもよい。
【００２８】
「上流」及び「下流」という用語は、光生成手段（ここでは、特に第１の光源）からの光の伝播に対するアイテム又は機構の配置に関するものであり、光生成手段からの光線の中の第１の位置に対して、光生成手段により近い光線の中の第２の位置は「上流」であり、光生成手段からより遠い光線の中の第３の位置は「下流」である。
【００２９】
特に、（固体）光源は、第１のＵＶ放射レベルと第２のＵＶ放射レベルとの間で少なくとも制御可能であり、第１のＵＶ放射レベルは第２のＵＶ放射レベルよりも大きく、第２のＵＶ放射レベルは第１のＵＶ放射レベルよりも小さい（又はゼロでさえあり得る）。したがって、一実施形態では、光源はスイッチオフ及びスイッチオン（放射段階中）可能である。さらに、場合によってはＵＶ線の強度も、段階的又は連続的なＵＶ線強度制御のように、これらの２つの段階の間で制御され得る。したがって、光源は、特に制御可能である（よってそのＵＶ線強度も）。
【００３０】
上記したように、制御システムは特に、（ｉ）物体の位置、（ｉｉ）物体の動き、（ｉｉｉ）物体（の一部分）から第２の物体までの距離（ｄ）、及び（ｉｖ）水に対する外面の一部分の位置のうちの１つ以上の情報を含む入力情報に依存してＵＶ線を制御するよう構成される。
【００３１】
一実施形態では、制御システムは、物体の位置が第１の所定位置に合致する場合にはＵＶ放射要素を第１のＵＶ線レベルに、第２の所定位置に合致する場合には第２のＵＶ線レベルにまで制御するよう構成され得る。例えば、衛星ナビゲーションの支援を受けた位置データに基づいて、物体の位置を知ることができ、制御システムは、かかる位置が、例えば人間のＵＶ曝露のリスクが高いか（例えば、港に位置する）、又はリスクが低い（又はない）か（例えば、河川や海上に位置する）を決定することができる。「所定位置」という用語は、「外洋」、「岸から１マイルより遠い」などのような地理的領域などの複数の所定位置を指し得る。
【００３２】
他の実施形態では、制御システムは、物体が少なくとも所定の最小速度を有する場合にはＵＶ放射要素を第１のＵＶ線レベルに、物体の速度が所定の最小速度未満の場合には第２のＵＶ線レベルにまで制御するよう構成され得る。例えば、物体の速度がゼロである場合、物体が例えばメンテナンス中であるか、又は船舶が港内にいるか、又は人々がスルースなどの上を歩いている可能性があるの、人間のＵＶ曝露のリスクが高い可能性が高い。しかし、一般的に、速度がゼロでない又はある閾値を超える場合、一般的に水（線）の真上、水線、及び下に位置する外面の関連部分の近くに人々はいない（又は短期間のみである）ので、このようなリスクは大幅に低減される。
【００３３】
他の実施形態では、制御システムは、物体から第２の物体までの距離（ｄ）が少なくとも所定閾値を満たす場合にはＵＶ放射要素を第１のＵＶ線レベルに、物体から第２の物体までの距離（ｄ）が所定閾値未満の場合には第２のＵＶ線レベルにまで制御するよう構成され得る。第２の物体は、一般に、少なくとも約１ｄｍ３の体積を有する、人間、他の生物、又は非生物であり得る。一般に、この実施形態は、他の物体を感知するように構成されたセンサを含むことができる。したがって、物体又は生物付着防止システム（又は両方）は、（ｉ）第２の物体、及び（ｉｉ）前記第２の物体の動きのうちの１つ以上を検出し、対応するセンサ信号を生成するセンサをさらに備え、前記制御システムは、前記センサ信号に応じて前記ＵＶ線を制御する。したがって、例えば外洋又は川では、第２の物体は（多くの場合）検出されないが、例えば、港では人々が検出され得る。前者の状況では、ＵＶ線が照射され、後者の状況では、ＵＶ線が低減又は停止され得る。センサは、例えば、熱センサまたは動きセンサなどを含むことができる。さらに、「センサ」という用語は、複数のセンサを指してもよく、そのうち２つ以上が異なる特性を感知するように構成されてもよい。
【００３４】
一実施形態では、制御システムは、複数の制御システムを含む。例えば、船舶は、マスター制御システムとして制御システムを含み、各生物付着防止システムはスレーブ制御システムを含む。オプションで、制御システムは、物体の外部に、すなわち物体から離れて構成することができる。特定の実施形態では、物体から離れたマスター制御システムが、物体によって含まれるスレーブ制御システム（例えば、生物付着防止システム）を制御する。したがって、例えば、（マスター）制御システムが遠く離れている、又は船舶上になく、例えば輸送会社の制御室など陸上にあってもよい。そのようなマスター制御システムは、複数の物体の生物付着防止システムを制御するように構成されてもよい。
【００３５】
人間の望ましくないＵＶ線被曝の危険性を低減する比較的簡単な方法は、水（線）の下にのみＵＶ線を照射することであり得る。したがって、一実施形態では、制御システムは、一部分及びＵＶ線出射面のうちの１つ以上が水（線）の下にある場合には、ＵＶ放射要素を第１のＵＶ線レベルにまで制御し、一部分及びＵＶ線出射面のうちの１つ以上が水（線）の上にある場合には、第２のＵＶ線レベルにまで制御するよう構成される。これは、（ｉ）水（線）を感知するように構成されたセンサ、及び（ｉｉ）積載に関する情報のうちの１つ以上の使用を含み得る。これらに基づいて、制御システムは、ＵＶ線が照射され得るか、又は実質的に、水（線）の下にある外面の一部分にのみＵＶ線を照射するかを決定することができる。この実施形態では、放射線が、一般に、一部分が水（線）よりも下にあるときにのみ照射され得るが、オプションで、ＵＶ線出射面が水（線）より又は同じく水（線）の下にもあり得るので、依然として複数の変形例が存在し得る。後者の変形例では、リスクをさらに最小化することができる。したがって、特に、制御システムは、ＵＶ線出射面が水（線）の下にある場合には、ＵＶ放射要素を第１のＵＶ線レベルにまで制御し、ＵＶ線出射面が水（線）の上にある場合には、第２のＵＶ線レベルにまで制御するよう構成される。代替的に又は追加で、特に一実施形態では、制御システムは、一部分及びＵＶ線出射面が水（すなわち、特に水線）の下にある場合には、ＵＶ放射要素を第１のＵＶ線レベルにまで制御し、一部分が水（すなわち、特に水線）の上にある場合には、第２のＵＶ線レベルにまで制御するよう構成される。水を感知するように構成されたセンサを使用する場合、かかるセンサは放射線出射面の近くであって、例えば１０ｃｍ以上、特に２０ｃｍ以上、例えば１０〜１００ｃｍ、例えば２０〜５０ｃｍ、出射面より高い位置に構成され得る（使用中の物体に関して）。このようにして、ＵＶ線は、センサ、したがって放射線出射面が水（線）の下にあるときにのみ発生し得る（以下も参照）。このようにして、例えば、水線の少なくとも５０ｃｍより下でのみＵＶ光が放出されることが保証され、これは、光の大部分を吸収するのに十分である。「オン」レベルの絶対強度に応じて、例えば、本質的に安全なシステムを実現するために、５０ｃｍよりも低い又は高い値を設計することができる。
【００３６】
上述したように、物体又は生物付着防止システムは、複数の放射線出射面を備えてもよい。一部の実施形態では、これは、複数の生物付着防止システムを指し得る。しかしながら、代替的又は追加的に、一部の実施形態において、これは、複数のＵＶ線放射要素を含む生物付着防止システムを指し得る。したがって、このような生物付着防止システムは、特に、ＵＶ線を提供するための複数の光源を含み得る。しかしながら、代替的又は追加的に、一部の実施形態では、これは、ＵＶ線を提供するように構成された複数の光源を含むＵＶ放射素子を指し得る。単一のＵＶ線出射面を有するＵＶ放射要素は、（依然として）複数の光源を含むことができることに留意されたい。
【００３７】
特に、ＵＶ放射要素が、複数の光源および複数のＵＶ線出射面を備え、特にそのような面の各々が１つ以上の光源によってアドレスされる場合、及び／又は生物付着システムが複数のＵＶ放射要素を含む場合、光源の制御によって、外面の異なる一部分に独立してアドレスすることが可能である。したがって、異なるＵＶ線出射面を物体の異なる高さ（高さは、特に物体の使用中に規定される）に配置することによって、実質的に、水（線）の下にある一部分及びＵＶ線出射面のうちの１つ以上の照射一部分のみを、ＵＶ線で照射することが可能である。
【００３８】
したがって、特定の実施形態では、生物付着防止システムは、複数の光源、複数放射線出射面、及び複数の一部分を備え、複数の光源は、複数の放射線出射面を介して複数の一部分にＵＶ線を提供するように構成され、複数の一部分は物体の異なる高さに構成される。特に、制御システムは、入力情報に応じて（固体）光源を個々に制御するように構成され得る。例えば、特定の実施形態では、制御システムは、外面の一部分の水（すなわち、水線）に対する位置に応じて個々に光源を制御するように構成され得る。例えば、生物付着防止システムは、関連する放射線出射面及び／又は一部分の近傍の水を感知するセンサ又は別の要素を含み得る。上記と同様に、いくつかの実施形態では、放射線出射面は一部分を含み得る。代替的に又は追加で、水に対する外面の位置の情報を含む入力情報は、船舶の積載に基づく。また、このようにして、制御システムは、例えば、水に対する外面の一部分の位置に応じて、ＵＶ線を制御し得る。代替的に又は追加で、制御システムは、例えば、水に対するＵＶ線出射面の位置に応じて、ＵＶ線を制御し得る。しかしながら、制御システムは、特に物体が船舶である場合、物体のドラフトを計算し、及び／又は、ドラフトに関する情報を外部ソースから受信するよう構成され得る。したがって、さらなる実施形態では、入力情報は、物体の計算されたドラフトを含む。物体が船舶でない他の実施形態では、水に対する外面の位置の情報を含む入力情報は、インフラ物体に対する水線（又は水位）に基づき得る。
【００３９】
船舶では、波によって水線が急激に変化し、インフラ物体では、潮（又は充填レベル）が水線を変え得る。したがって、特に、制御ユニット及びオプションのセンサは、これらの変化に追従するように（可能なように）構成される。例えば、センサは、そのような変化に追従することができる頻度で連続的に、又は周期的に検知するように構成されてもよい。
【００４０】
さらに別の特定の実施形態では、物体は、ウォータースイッチをさらに備え、生物付着防止システムは、ウォータースイッチが水、特に海水のような導電性の水と物理的に接触しているときに、ＵＶ線を一部分に提供するよう構成される。ウォータースイッチは、ここでは、特に、水と接触すると電気装置をオン又はオフに切り替える、特にオンに切り替える電気スイッチとして定義される。したがって、ウォータースイッチは、特に電気ウォータースイッチである。「ウォータースイッチ」という用語は、複数のウォータースイッチを指す場合もある。一般に、各ウォータースイッチは、単一の光源、光源のサブセット、ＵＶ放射要素、又はＵＶ放射要素のサブセットに機能的に結合されてもよい。
【００４１】
ウォータースイッチの更なる利点は、例えば、制御システムとの組み合わせにあり得る。かかる制御システムは、例えば、ＵＶ線を提供するようにＵＶ放射要素に命令することができる。その場合、ウォータースイッチは、ウォータースイッチが水と物理的に接触しているときにのみ実際にＵＶ線を供給することを可能にする追加の安全弁とされ得る。したがって、さらなる態様において、本発明は、使用中、少なくとも部分的に水中に浸かる物体であって、前記物体は、ＵＶ放射要素を含む生物付着防止システムをさらに備え、前記ＵＶ放射要素は、１つ以上の光源を含み、照射段階中、（ｉ）前記物体の外面の一部、及び（ｉｉ）前記外面の前記一部分に隣接する水のうちの１つ以上をＵＶ線で照射し、前記物体は、船舶及びインフラ物体からなる群から選択され、前記物体は、さらに、ウォータースイッチを備え、前記生物付着防止システムは、水と物理的に接触する前記ウォータースイッチに依存して、前記ＵＶ線を前記一部分に提供するように構成される、物体を提供する。
【００４２】
特に、例えば、一部分とウォータースイッチは同じ高さに構成され得る。このようにして、一部分が水没すると、ウォータースイッチがＵＶ放射要素をスイッチオンし、一部分が水没していないとき、ウォータースイッチがＵＶ放射要素をスイッチオフすることができる。そのような生物付着防止システムによれば、ＵＶ線にリスクがあると考えられる状況又は用途においては、ＵＶ線が最小限に抑えられる一方、ＵＶ線照射のリスクが低い又はない状況又は用途では、ＵＶ線が照射され得る。上記したように、生物付着防止システムは、複数の光源、複数放射線出射面、及び複数の一部分を備え、複数の光源は、複数の放射線出射面を介して複数の一部分にＵＶ線を提供するように構成され、複数の一部分は物体の異なる高さに構成される。さらに、特に、生物付着防止システムは、複数の一部分の高さに構成された複数のウォータースイッチをさらに備え、生物付着防止システムは、それぞれのウォータースイッチが（導電性）水と物理的に接触しているときに、一部分にＵＶ線を提供するように構成される。したがって、このようにして、水（線）の下にある外面一部分にのみＵＶ線が供給されるので、ドラフト又は水（線）とは実質的に関係なく、所望の安全性が保証され得る。したがって、物体は、異なる高さに構成された複数のＵＶ放射要素を含むことができる。さらに、物体は、異なる高さに構成されたウォータースイッチであって、ウォータースイッチと実質的に同じ高さの対応するＵＶ放射要素の光源をスイッチオンするように構成された複数のウォータースイッチを備えてもよい。一実施形態では、物体は、外面の異なる高さに適用された複数のＵＶ放射要素と、異なる高さに配置された複数のウォータースイッチとを含み、ＵＶ放射素子及びウォータースイッチは機能的に接続され、前記高さは、物体の使用中の外面に対して規定され、生物付着防止システムは、導電性の水と物理的に接触する関連する１つ以上のウォータースイッチに依存して、１つ以上のＵＶ放射要素にＵＶ線を提供するように構成される。
【００４３】
ウォータースイッチを使用する場合、かかるウォータースイッチは放射線出射面の近くであって、例えば１０ｃｍ以上、特に２０ｃｍ以上、例えば１０〜１００ｃｍ、例えば２０〜５０ｃｍ、出射面より高い位置に構成され得る（使用中の物体に関して）。このようにして、ＵＶ線は、ウォータースイッチ、したがって放射線出射面が水（線）の下にあるときにのみ発生し得る（以下も参照）。
【００４４】
このようにして、例えば、水線の少なくとも５０ｃｍより下でのみＵＶ光が放出されることが保証され、これは、光の大一部分を吸収するのに十分である。「オン」レベルの絶対強度に応じて、例えば、本質的に安全なシステムを実現するために、５０ｃｍよりも低い又は高い値を設計することができる。
【００４５】
ウォータースイッチは、一実施形態では、（電気的に）伝導性の水と物理的に接触しているときに電子回路を閉じるように構成されてもよい。代替的又は追加的実施形態では、ウォータースイッチは、水を感知するように構成されたセンサであって、センサが物理的に水と接触しているときにセンサ信号を提供するように構成されたセンサを含み得る。
【００４６】
他の実施形態では、物体又は生物付着防止システムは、電気エネルギーを取得し、このエネルギーを生物付着防止システムに提供するように構成されたローカルエネルギー取得システムをさらに含み得る。このようにして、例えば、生物付着防止システムは、電源、例えば船舶上のローカル電源から実質的に独立していてもよい。ある具体的実施形態では、ローカルエネルギー取得システムは、生物付着防止システムに含まれ得る。一実施形態では、ローカルエネルギー取得システムは、太陽電池、水中で動作するタービン、波の圧力で動作する圧電素子などからなる群から選択される。
【００４７】
例えば、一実施形態では、太陽電池は乾舷に構成され、ＵＶ放射要素は乾舷の下に構成され得る。
【００４８】
さらに別の実施形態では、水流又は水の動きに起因する圧力の変化からエネルギーを引き出すことができるタービン及び／又は要素、並びにＵＶ線放出要素は乾舷の下に構成される。
【００４９】
「ローカルエネルギー取得システム」という用語は、複数のかかるローカルエネルギー取得システムを指す場合もある。かかるローカル取得システムの各々は、１つ以上の生物付着防止システムと機能的に結合され得る。あるいは、かかるローカル取得システムの各々は、１つ以上のＵＶ放射要素と機能的に結合され得る。特に、ウォータースイッチに関して先に示したように、特に、複数のローカルエネルギー取得システムは、複数の一部分又はＵＶ線出射面の高さに構成され得る。このようにして、一部分及び／又はＵＶ線出射面が水没した場合にのみ、特に少なくともＵＶ線出射面が水没した場合にのみ、エネルギーが取得され得る。このようにして、条件が比較的安全である場合にのみ、自動的にＵＶ線をオンにすることができる。
【００５０】
さらに別の実施形態では、エネルギーは、犠牲電極の使用によって水から取得することができる。特に、このような犠牲電極は、一部分又はＵＶ線出射面の高さに構成され得る。一実施形態では、ローカルエネルギー取得システムは、（ｉ）光源の第１の電極と電気的に接続している犠牲電極と、（ｉｉ）光源の第２の電極と電気的に接続している第２のエネルギーシステム電極とを備え、エネルギーシステムは、犠牲電極及び第２のエネルギーシステム電極が（導電性）水と電気的に接触しているときに、生物付着防止システムに電力を供給するように構成される。「犠牲電極」という用語は、複数の犠牲電極にも関連し得る。
【００５１】
したがって、さらなる実施形態では、犠牲電極はウォータースイッチによって含まれ、生物付着防止システムは、水と物理的に接触する犠牲電極に依存して一部分にＵＶ線を提供するように構成される。したがって、ウォータースイッチ及びエネルギー取得システムは、犠牲電極と少なくとも部分的に統合され、特に犠牲電極は、犠牲電極が水と物理的に接触する場合にのみ閉電気回路を提供するウォータースイッチ内の必須要素として構成され得る。
【００５２】
特定の実施形態では、犠牲電極は、亜鉛及びマグネシウムのうちの１つまたは複数を含む。犠牲電極は、光源、ＵＶ放射装置、生物付着防止システムの第１の極、電極、又は端子と電気接続し、ローカルエネルギー取得システムの第２の電極（「第２のエネルギーシステム電極」とも呼ばれる）は、光源、ＵＶ放射装置、生物付着防止システムの第２の極、電極、又は端子と電気接続する。
【００５３】
さらなる実施形態では、第２のエネルギーシステム電極は、スチール鉄、例えばスチールを含む。しかしながら、例えば鉄に代えて又は加えて、他の材料、例えば特に炭素、グラファイト、コークス、プラチナ、スチールのミルスケール、高ケイ素鋳鉄、銅、真ちゅう、銅、鉛、及び鋳鉄（黒鉛化されていない）のうちの１つ以上を使用することができる。「犠牲電極は亜鉛及びマグネシウムのうちの１つ以上を含む」という表現は、亜鉛及び／又はマグネシウムを含む合金を含む犠牲電極も指し得る。しかし、犠牲電極は実質的に亜鉛及び／又はマグネシウムからなることもできる。特定の種類のアルミニウム又はアルミニウム合金のような他の材料も適用することができる。
【００５４】
例えば、それぞれがＬＥＤの異なる端子に接続され、両方が水中に沈められる１つの銅電極と１つの亜鉛電極が、電圧（したがって電流）を生成し得る。一度水の上にくると、電流の生成は自動的かつ即座に止まる。
【００５５】
さらに別の実施形態では、ＵＶ線に警告情報が付随してもよい。例えば、ＵＶ線がオンにされたとき、特に水（線）の上方で、音声信号及び光信号の１つ以上が提供されてもよい。音声信号及び／又は光信号は、音声テキスト、投影テキスト、又は情報を含む光の構成（ディスプレイに類似）などの警告情報を含むことができる。
【００５６】
特定の実施形態では、ＵＶ放射要素は、ＵＶ線の一部を吸収し、可視発光材料光（すなわち、ＵＶ線による励起の際に発光材料によって生成される可視光）に変換するように構成された発光材料を含み、光源及び発光材料は、外面から離れる方向に前記可視発光材料の光を提供するように構成される。オプションで、生物付着防止システムは、発光材料光をパルス状に提供するように構成される。したがって、このようにして、物体から離れたところにいる（したがって物体の外部にいる）人が、例えば赤色の点滅光などの発光を知覚することができる。
【００５７】
代替的に又は追加的に、ＵＶ放射要素は、第２の光源可視光を提供するように構成された第２の光源を備え、その少なくとも一部が外面から離れる方向に出射される。上記と同様に、オプションで、生物付着防止システムは、第２の光源可視光をパルス状に提供するように構成され得る。したがって、このようにして、物体から離れたところにいる（したがって物体の外部にいる）人が、例えば赤色の点滅光などの第２の光源可視光を知覚することができる。
【００５８】
他の実施形態では、生物付着防止システムは、外面から離れる方向に光線として出射される可視光を提供するようにさらに構成され得る。光線は、警告サインの形状を有する断面を有する。この可視光は、一部の実施形態では、第２の光源及び発光材料の１つ以上によって提供されてもよい。したがって、第２の光源は、特に、第２の光源が起動されたときに可視になる警告信号構成で構成することができる。
【００５９】
さらに別の実施形態では、生物付着防止システムは、（ｉ）センサが水と物理的に接触していること、及び（ｉｉ）一部分が水と物理的に接触していることのうちの１つ以上を示すセンサ信号を提供するように構成されたセンサと、制御システムとをさらに備え、制御システムは、センサ信号に応じてＵＶ線を提供するように構成される。
【００６０】
さらに、物体のいくつかの一部分が実質的に常に水（線）の下にあるという事実を考慮に入れることもできる。ある実施形態では、物体は船舶を含み、ＵＶ線出射面は、物体の使用中に常時、水（線）の下にある位置において、物体の外面に構成され得る。例えば、これはゼロ積載時の船舶の満載喫水線であってもよい。しかしながら、この実施形態は、インフラ物体にも適用することができる。しかし、夏期におけるより低いレベル（そして冬期におけるより高いレベル）を考慮に入れることもできる。ＵＶ線出射面が実質的に常に水（線）より下にあるという事実は、生物付着防止システム全体が水（線）より下でなければならないことを意味しないことに留意されたい。
【００６１】
採用され得るさらなる予防措置は、ＵＶ線の方向に関係し得る。特定の実施形態では、ＵＶ放射要素は、地面に対する垂線から０〜９０°、例えば０〜４５°の角度の方向であって、かつ、物体の使用中の物体に対して物体の下の方向に、ＵＶ線のパワーの少なくとも８０％、例えば少なくとも９０％、場合によっては実質的に全てを提供するよう構成される。
【００６２】
生物付着防止システムは、特に、物体の一部分又はこの一部分に隣接する水にＵＶ線を提供するように構成される。これは、特に、照射段階中にＵＶ線が適用されることを意味する。したがって、場合によっては、ＵＶ線照射が全く行われない期間もあり得る。これは、例えば、１つ以上のＵＶ放射要素に対する制御システムによる切り替えにのみ起因するとは限らず、例えば、昼夜や水温などの所定の設定に起因するものであってもよい。例えば、一実施形態では、ＵＶ線がパルス状に照射される。
【００６３】
したがって、特定の実施形態又は態様では、生物付着防止システムは、ファウリング表面又はこれに隣接する水に抗ファウリング光（すなわち、ＵＶ線）を提供することによって、使用中、水に少なくとも一時的にさらされる物体のファウリング表面上の生物付着を防止又は低減するように構成され、抗ファウリング照明システムは、（ｉ）抗ファウリング光を生成するように構成された光源と、（ｉｉ）（ｉ）生物付着リスクに関連するフィードバック信号、及び（ｉｉ）抗ファウリング光の強度の時間ベース変更のためのタイマーのうちの１つ以上に応じて抗ファウリング光の強度を制御するように構成された制御システムとを含む（ｉ）照明モジュールを含む。特に、生物付着防止システムは、光学媒体を介してファウリング表面に抗ファウリング光を提供するように構成されてもよく、照明モジュールは、さらに、（ｉｉ）ＵＶ線（抗ファウリング光）の少なくとも一部を受け取るように構成された光学媒体を備え、光学媒体は、ＵＶ線（抗ファウリング光）の少なくとも一部を提供するように構成された放出面を含む。さらに、特に、光学媒体は、導波路及び光ファイバのうちの１つ以上を含み、ＵＶ線（抗ファウリング光）は、特に、ＵＶＢ及びＵＶＣ光のうちの１つ以上を含む。これらの導波路及び光学媒体は、本明細書ではさらに詳細には論じられない。
【００６４】
光学媒体はまた、保護表面に適用される（シリコーン）フォイルとして提供されてもよく、フォイルは、抗ファウリング光を生成するための少なくとも１つの光源と、フォイルを横切ってＵＶ線を分配するためのシート状光学媒体とを備える。一部の実施形態では、フォイルは、０．１〜５ｃｍ、０．２〜２ｃｍなど、数ミリメートルから数センチメートル程度の厚さを有する。一部の実施形態において、フォイルは、厚さ方向に対して垂直なあらゆる方向において実質的に限定されず、数十又は数百平方メートル程度のサイズを有する著しく大きなフォイルが提供されてもよい。フォイルは、抗ファウリングタイルを提供するよう、フォイルの厚さ方向に垂直な２つの直交する方向で実質的にサイズ制限されていてもよい。別の実施形態では、抗ファウリングフォイルの細長いストリップを提供するよう、フォイルは、フォイルの厚さ方向に垂直な一方向のみにおいて実質的にサイズ制限される。したがって、光学媒体、さらには照明モジュールも、タイル又はストリップとして提供することができる。タイル又はストリップは、（シリコーン）フォイルを含むことができる。
【００６５】
一実施形態では、照明モジュールは、ＵＶ線を生成するための光源の二次元グリッドを備え、光学媒体は、光モジュールの光出射面から出るＵＶ線の二次元分布を提供するために、光源の二次元グリッドからのＵＶ線の少なくとも一部を光学媒体を横切って分配するよう構成される。光源の２次元グリッドは、チキンワイヤー構造、最密構造、行／列構造、又は任意の他の適切な規則的若しくは不規則な構造に配置することができる。グリッド内の隣接する光源間の物理的距離は、グリッドにわたって固定であってもよく、又は例えば、抗ファウリング効果を提供するために必要な光出力パワーに応じて、若しくは保護表面上の照明モジュール上の位置（例えば、船の船体上の位置）に応じて異なってもよい。光源の二次元グリッドを提供する利点は、ＵＶ線照射によって保護されるべき領域の近くでＵＶ線が生成され得ること、光学媒体又は光導波路における損失を低減すること、及び光分布の均一性を増すことを含む。好ましくは、ＵＶ線は、一般に、放出面にわたって均一に分布される。これにより、さもなければファウリングが起こり得る低照射領域が減少又は防止されると同時に、抗ファウリングに必要な光よりも多くの光による他の領域の過剰照射に起因するエネルギーの浪費を低減又は防止することができる。一実施形態では、グリッドは光学媒体に含まれる。さらに別の実施形態では、グリッドは（シリコーン）フォイルによって含まれてもよい。
【００６６】
さらに、一実施形態では、光学媒体は保護表面の近くに配置され（保護表面に取り付けられることを含む）、紫外光を受けるように結合され、光学媒体は、保護表面と直交する厚さ方向を有し、光学媒体の厚さ方向と直交する２つの直交方向は、保護面に平行である。また、光学媒体は、紫外光の伝播経路を提供するように構成され、紫外光は、厚さ方向に直交する２つの直交方向の少なくとも１つの方向において光学媒体内を進み、また、光学媒体の表面沿いのいくつかの地点で、紫外光の対応する一部分が光学媒体から逃げる。
【００６７】
さらなる態様において、本発明はまた、使用中、少なくとも一時的に水にさらされる物体の外面の（一部の）抗（生物）ファウリング方法を提供し、方法は、本明細書に記載される生物付着防止システムを物体に提供するステップと、オプションで、（ｉ）フィードバック信号（例えば、生物付着リスク及び／または人間ＵＶ線曝露リスクに関連するもの）、及び（ｉｉ）ＵＶ線（抗ファウリング光）の強度を（周期的に）変化させるためのタイマーのうちの１つまたは複数に応じて（物体の使用中に）ＵＶ線を生成するステップと、（照射段階中に）ＵＶ線を外面（の一部）に提供するステップとを含む。このようなフィードバック信号は、センサによって提供されてもよい。
【００６８】
さらに別の態様では、本発明はまた、使用中、少なくとも一時的に水にさらされる物体に生物付着防止システムを提供する方法を提供し、この方法は、物体への組み込み及び／または外面への取り付けなど、船舶等の物体に生物付着防止システムを提供するステップを含み、ＵＶ放射要素は、物体の外面の一部、及び（使用中に）該一部分に隣接する水のうちの１つ以上にＵＶ線を提供するように構成される。特に、ＵＶ放射要素は、外面に取り付けられてもよく、又は外面の（第１の）一部分として構成されてもよい。
【００６９】
「可視」、「可視光」、又は「可視放射」という用語は、約３８０〜７８０ｎｍの範囲の波長を有する光を指す。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
以下、参照符号が対応する部品を示す添付の概略図を参照しながら、単なる例として本発明の実施形態を説明する。
【図１ａ−１ｃ】図１ａ〜図１ｃは、いくつかの基本的側面を概略的に示す。
【図２ａ−２ｆ】図２ａ〜図２ｆは、いくつかの実施形態及び変形例を概略的に示す。
【図３ａ−３ｂ】図３ａ〜図３ｂは、いくつかの他の実施形態及び変形例を概略的に示す。
【図４ａ−４ｅ】図４ａ〜図４ｅは、いくつかの他の実施形態及び変形例を概略的に示す。
【図５ａ−５ｃ】図５ａ〜図５ｃは、いくつかの他の実施形態及び変形例を概略的に示す。
【００７１】
図は必ずしも縮尺通りではない。
【発明を実施するための形態】
【００７２】
図１ａ〜図１ｂは、使用中に水２に少なくとも部分的に浸される物体１０の実施形態を概略的に示す（水線１３を参照されたい）。船舶又は水路などの物体１０は（下記も参照されたい）、特に、船体又は船体の一部等の物体１０の外面１１の一部分１１１へのＵＶ線２２１の照射のためのＵＶ放射要素２１０を含む生物付着防止システム２００をさらに含む。ここでは、２つの実施形態が示されており、生物付着防止システム２００、より詳細にはＵＶ放射要素２１０は外面の一部であり、実質的に外面の一部を形成するか（図１ａ）、又は、ＵＶ放射要素２１０は外面に照射するように構成され、必ずしも船の船体のような外面の一部を形成するとは限らない（図１ｂ）。例えば、物体１０は、船舶１及びインフラ物体１５（下記も参照されたい）からなる群から選択される。
【００７３】
ＵＶ放射要素２１０は、１つ以上の光源２２０を備え、したがって、特に、照射ステージ中、（１）外面１１の一部分１１１及び（ｉｉ）外面１１の一部分１１１に隣接する水の１つ以上をＵＶ線２２１で照射するように構成され得る。前者の形態は特に図１ｂの実施形態に適用され、後者の実施形態は特に図１ａ及び図１ｂの両方の実施例に適用される。ただし、ＵＶ放射要素２１０の外面が物体１０の外面として構成されている場合、当然、一部分１１１はそれ自体がＵＶ線２１で照射されることに留意されたい。
【００７４】
したがって、ＵＶ放射要素２１０は、ＵＶ線出射面２３０を含み、また、ＵＶ放射要素２１０は、ＵＶ放射要素２１０のＵＶ線出射面２３０の下流にＵＶ線２２１を供給するように構成される。
【００７５】
特に、光源２２０は、第１のＵＶ放射レベルと第２のＵＶ放射レベルとの間で少なくとも制御可能であり、第１のＵＶ放射レベルは第２のＵＶ放射レベルよりも大きく、第２のＵＶ放射レベルは第１のＵＶ放射レベルよりも小さい（例えばゼロを含む）。
【００７６】
特定の実施形態では、物体１０はさらに、（ｉ）物体１０の位置、（ｉｉ）物体１０の動き、（ｉｉｉ）物体１０から第２の物体２０までの距離ｄ、及び（ｉｖ）水に対する外面１１の一部分１１１の位置のうちの１つ以上の情報を含む入力情報に依存してＵＶ線２２１を制御するよう構成された制御システム３００を含む。これはさらに、他の図２ａ〜図２ｆに関連して説明される。
【００７７】
上述したように、参照番号１で示される「船舶」という用語は、例えば、図１ｃに概略的に示されるように、帆船、タンカー、クルーズ船、ヨット、フェリー、潜水艦（図１ｃの参照番号１０ｄ）などのボート又は船（図１ｃの参照番号１０ａ）  を指し得る。参照番号１５で示される「インフラ物体」という用語は、特に、ダム／堰（図１ｃの参照番号１０ｅ／１０ｆ）、ポンツーン（図１ｃの参照番号１０ｃ）、油井（図１ｃの参照番号１０ｂ）などの実質的に固定配置された水中アプリケーションを指し得る。
【００７８】
上記したように、物体１０はさらに、（ｉ）物体１０の位置、（ｉｉ）物体１０の動き、（ｉｉｉ）物体１０（の一部分）から第２の物体２０までの距離（ｄ）、及び（ｉｖ）水に対する外面１１の一部分１１１の位置のうちの１つ以上の情報を含む入力情報に依存してＵＶ線２２１を制御するよう構成された制御システム３００を含み得る。
【００７９】
例えば、物体１０、特に船舶１０の位置は、外洋上ではＵＶ線を起動する一方、ＵＶ放射要素２１０は港内では停止され得る。例えば、衛星ナビゲーションを（物体の位置の決定のために）使用することができる。したがって、一実施形態では、制御システム３００は、物体１０の位置が第１の所定位置に合致する場合にはＵＶ放射要素２１０を第１のＵＶ線レベルに、第２の所定位置に合致する場合には第２のＵＶ線レベルにまで制御するよう構成される。
【００８０】
追加で又は代替的に、制御システム３００は、物体１０が少なくとも所定の最小速度を有する場合にはＵＶ放射要素２１０を第１のＵＶ線レベルに、物体１０の速度が所定の最小速度未満の場合には第２のＵＶ線レベルにまで制御するよう構成され得る。低速は、高速よりもＵＶ放射要素２１０の近くに人がいる可能性が高いことを示し得る。
【００８１】
追加で又は代替的に、制御システム３００は、物体１０から第２の物体２０までの距離ｄが少なくとも所定閾値を満たす場合にはＵＶ放射要素２１０を第１のＵＶ線レベルに、物体１０から第２の物体２０までの距離が所定閾値未満の場合には第２のＵＶ線レベルにまで制御するよう構成され得る。これは、図２ａに概略的に示されている。
【００８２】
本明細書に示されるパラメータのうちの１つ以上の関数としてＵＶ放射要素２１０を制御するために、物体１０はさらに、（ｉ）第２の物体２０、及び（ｉｉ）第２の物体（２０）の動きのうちの１つ以上を検出するよう構成され、また、対応するセンサ信号を生成するように構成されるセンサ３１０を備え得る（例えば、図２ａを参照）。制御システム３００は、特に、センサ信号の関数としてＵＶ線２２１を制御するように構成され得る。第２の物体は静止していても移動していてもよい。さらに、第２の物体は、例えば、人間（図２ａの例を参照）、又は波止場のように動くことができないものであってもよい（同様に図２ａ参照）。センサは、オプションとして、生物付着防止システム２００（例えば、図２ｂを参照）によって含まれてもよい。
【００８３】
図２ｂは、ここでは例として統合制御システム３００及び統合センサ３１０を含む生物付着防止システム２００の実施形態をより詳細に概略的に示す。
【００８４】
図２ｃは、例えば、複数のＵＶ放出要素２１０（ここでは、船舶１の船体２１に関連付けられている）を備えた、船壁又はインフラ物体の壁のような物体１０の外面１１を概略的に示している。代替的に又は追加で、複数の機能的に結合された又は独立して機能する生物付着防止システム２００が適用されてもよい。
【００８５】
例えば、従属スレーブ制御システム（図示せず）を有するマスター制御システムであり得る単一の制御システム３００は、例えば、一部分１１１及びＵＶ線出射面２３０のうちの１つ以上が水線１３の下にある場合には、ＵＶ放射要素２１０を第１のＵＶ線レベルにまで制御し、一部分１１１及びＵＶ線出射面２３０のうちの１つ以上が水線１３の上にある場合には、第２のＵＶ線レベルにまで制御するよう構成され得る。例えば、水（線）の下の全てのＵＶ放射要素２１０は起動される一方、水（線）の上の全ては停止されてもよい。また、概略図２ｃにおいて、例えば、制御システムが、かかるＵＶ放射要素２１０を稼働することが安全であると判断した場合には、水線３の上のＵＶ放射要素２１０のうちの１つが起動される。ウォータースイッチなどの追加のセーフガードが、代替又は追加の制御として使用されてもよい（下記参照）。
【００８６】
図２ｃはまた、生物付着防止システム２００が、（複数の光源を有する）複数のＵＶ放射要素２１０と、複数の放射線出射面２３０と、複数の一部分１１１とを含む実施形態を概略的に示す。複数の光源２２０は、複数の放射線出射面２３を介して複数の一部分１１１にＵＶ線２２１を提供するように構成され、複数の一部分１１１は、物体１０の異なる高さに構成され、制御システム３００は、入力情報の関数として個々に光源２２０を制御するように構成される。例えば、一実施形態では、制御システム３００は、外面１１の一部分１１１の水に対する位置の関数として個々に光源２２０を制御するように構成され得る。第１の変形例では、水に対する外面１１の位置の情報を含む入力情報は、船舶１の荷物（図２ｃに概略的に示されている）に基づく。第２の変形例では、水に対する外面１１の位置の情報を含む入力情報は、インフラ物体１５に対する水線に基づく。
【００８７】
図２ｄは、代替的又は追加的に、物体１０がウォータースイッチ４００をさらに含む実施形態を概略的に示しており、生物付着防止システム２００は、水と物理的に接触しているウォータースイッチに依存してＵＶ線２２１を一部分１１１に提供するように構成される。図２ｄでは、ウォータースイッチが水と接触している。例えば、海水の電気伝導性によって、電気回路が閉じ、これにより、光源２２０がＵＶ線を提供し得る。生物付着防止システムは、１つ以上のこのようなウォータースイッチ４００を含むことができる。オプションで、ウォータースイッチ４００及び光源２２０は、例えば、信号を増幅するための電子部品等を含むより大きな回路の一部であってもよい。図２ｄは、他の図面と同様に、概略図である。
【００８８】
図２ｅは、生物付着防止システム２００が、（複数の光源を有する）複数のＵＶ放射要素２１０と、複数の放射線出射面２３０と、複数の一部分１１１とを含む実施形態を概略的に示す。複数の光源２２０は、複数の放射線出射面２３０を介して複数の一部分１１１にＵＶ線２２１を提供するように構成され、複数の一部分１１１は、物体１０の異なる高さに構成される。さらに、複数の一部分１１１の前記高さに構成された複数のウォータースイッチ４００が設けられる。生物付着防止システム２００は、ウォータースイッチ４００が水と物理的に接触している場合、一部分１１１にＵＶ線２２１を提供するよう構成される。当然ながら、図２ｅの実施形態は、オプションで、図２ｃに概略的に示す実施形態と任意に組み合わせることができる。
【００８９】
図２ｆは、物体１０の実施形態としての船舶１が、複数の生物付着防止システム２００、及び／又は、複数のＵＶ放射要素２１０を含む１つ以上のかかる生物付着防止システム２００を含む実施形態を概略的に示す。特定のかかる生物付着防止システム２００の高さ、及び／又は、例えば、水（線）に対するＵＶ放出要素２１０の高さに依存して、それぞれのＵＶ放射要素２１０が駆動され得る。
【００９０】
図３ａは、物体、ここでは特に生物付着防止システム２００が、電気エネルギーを取得し、このエネルギーを生物付着防止システム２００に提供するように構成されたローカルエネルギー取得（ｈａｒｖｅｓｔｉｎｇ）システム５００をさらに含む実施形態を概略的に示す。ここでは、例として、船舶が水中を移動しているときに電気エネルギーを供給し得るタービンが示されている。したがって、一部の実施形態では、ローカルエネルギー取得システム５００は、生物付着防止システム２００によって含まれる。ローカルエネルギー取得システム５００は、例えば、太陽電池、水中で動作するタービン、波の圧力で動作する圧電素子などを備え得る。
【００９１】
特に、水と接触すると電気エネルギーを供給するローカルエネルギー取得システム、特に、水中に沈められた状態で水の動きを受けると、電気エネルギーを供給するエネルギー取得システムが適用され得る。図３ｂは、特定の生物付着防止システム２００の高さ、及び／又は、例えば、水（線）に対するＵＶ放出要素２１０の高さに依存して、それぞれのＵＶ放射要素２１０がローカルエネルギー取得システム５００から電気エネルギーを受け取り得る実施形態を概略的に示す。したがって、特にローカルエネルギー取得システム５００は、水中で動作するタービン及び波の圧力で動作する圧電素子のうちの１つ以上を備え得る。
【００９２】
代替的に又は追加的に、ローカルエネルギー取得システムは、（ｉ）光源２２０の第１の電極と電気的に接続している犠牲電極と、（ｉｉ）光源２２０の第２の電極と電気的に接続している第２のエネルギーシステム電極とを備え、エネルギーシステムは、犠牲電極及び第２のエネルギーシステム電極が水と電気的に接触しているときに、生物付着防止システム２００に電力を供給するように構成される。また、そのような実施形態は、図３ｂの構成で実施されてもよい（さらに、この実施形態については、図５ａ〜図５ｃも参照されたい）。当然ながら、図３ｂの実施形態は、オプションで、図２ｃ及び図２ｅに概略的に示す実施形態と組み合わせることができる。
【００９３】
図４ａは、ＵＶ  ＬＥＤなどの光源２１０がグリッド状に配置され、一連の並列接続で接続されたチキンワイヤー実施形態を示す。ＬＥＤは、はんだ付け、接着、又はＬＥＤをチキンワイヤーに接続するための他の公知の電気接続技術のいずれかによってノードに取り付けることができる。１つ以上のＬＥＤを各ノードに配置することができる。ＤＣ又はＡＣ駆動が実装され得る。ＡＣを使用する場合、逆並列構成の一組のＬＥＤを使用することができる。当業者は、各ノードにおいて、逆並列構成の２つ以上のＬＥＤペアが使用され得ることを知る。チキンワイヤー（六角状）グリッドの実際のサイズ、及びグリッド内のＵＶ  ＬＥＤ間の距離は、ハーモニカ構造を伸ばすことによって調整することができる。チキンワイヤーグリッドは光学媒体に埋め込まれてもよい。上記では、水との接触、センサの信号などに応じて、生物付着防止システム２００が特定のＵＶ放射要素２１０又は特定の光源２２０のオン及びオフに切り替えるアクティブな防止用途が記載される。しかし、これに代えて又は加えて、人に危険を知らせるために警告信号又はメッセージが使用され得る。
【００９４】
したがって、本発明はまた、使用中に少なくとも部分的に水中に浸漬される物体１０を提供し、物体１０は、特に物体１０の外面１１の一部分１１１にＵＶ線２２１を照射するためのＵＶ放射要素２１０を含む生物付着防止システム２００をさらに含む。ＵＶ放射要素２１０は、１つ以上の光源２２０を含み、照射段階中、（ｉ）外面１１の一部分１１１、及び（ｉｉ）外面１１の一部分１１１に隣接する水のうちの１つ以上をＵＶ線２２１で照射するよう構成される。また、ＵＶ放射要素２１０は、ＵＶ線出射面２３０を備え、ＵＶ放射要素２１０は、下記の１つ以上の機能で、ＵＶ放射要素２１０のＵＶ線出射面２３０の下流にＵＶ線２２１を提供するように構成される。
【００９５】
例えば、一実施形態では、ＵＶ放射要素２１０は、ＵＶ線２２１の一部を吸収し、可視光２６１に変換するように構成された発光材料２６０を含み、光源２２０及び発光材料２６０は、外面１１から離れる方向に可視光２６１（図４ａ及び図４ｂ）を発するよう構成される（図４ｂ参照）。可視光は一般的に参照番号２９１で示され、発光材料光は参照番号２６１で示されている。例えば、代替的に又は追加的に、ＵＶ放射要素２１０は、第２の光源可視光２８１、特に赤色光を提供するように構成された第２の光源２８０を備え、その少なくとも一部が外面１１から離れる方向に出射される（図４ａにも示されているこの変形例を参照）。図４ａは、例えば、ＵＶ線２２１（したがって、オプションで可視光２９１）を提供するためにＵＶ放射要素２１０において使用され得るＬＥＤグリッドを概略的に示す。
【００９６】
図４ｂ及び図４ｄに概略的に示される（しかし、場合によっては図４ｃにも暗示的に示される）具体的実施形態では、生物付着防止システム２００は、外面１１から離れる方向に光線２９２として出射される可視光２９１を提供するようにさらに構成され得る。光線２９２は、警告サインの形状を有する断面を有する。図４ｃは、そのような警告シグナルを提供し得る複数の光源２８０の構成を概略的に示す（図４ｄ参照）。図４ｃは、可視光２９１を生成するように構成された光源２８０を概略的に示すことに留意されたい（図４ｄ参照）。ＵＶ光源２２０が残りの領域を埋める。複数の光源２８０は、警告シグナル構成に配置される（そして、例えば、図４ｄに示す光線につながり得る）。可視発光光源２８０の代わりに、発光材料と組み合わせてＵＶ放射光源２２０が適用されてもよく、又は、そのような変形例の組み合わせが適用されてもよいことに留意されたい。
【００９７】
さらに別の特定の実施形態では、物体１０は、例えば船舶１を含み、ＵＶ線出射面２３０は、物体１０の使用中に常時、水（線）の下にある位置において、物体１０の外面１１に構成される。例えば、船舶を仮定すると、１つ以上のＵＶ放射要素は、熱帯淡水満載喫水線（ＴＦ）の下、さらには淡水満載喫水線（Ｆ）の下、熱帯満載喫水線（Ｔ）の下、夏期満載喫水線（Ｓ）の下、冬期満載喫水線（Ｗ）の下、又はさらには冬期北大西洋満載喫水線（ＷＮＡ）の下にさえ構成され得る。したがって、一部の実施形態では、乾舷には、ＵＶ線（及び１つ以上のＵＶ放射要素）が存在しなくてもよい。
【００９８】
さらに別の実施形態では、図４ｅに概略的に示されるように、ＵＶ放射要素２１０は、地面に垂直なＰから０〜９０°の角度θの方向であって、かつ、物体１０の使用中に物体に対して物体１０の下の方向に、ＵＶ線のパワーの少なくとも８０％を提供するよう構成される。
【００９９】
図５ａ〜図５ｃは、生物付着防止システム及びその適用例のいくつかの側面を概略的に示す。これは、例えば、（スチール）外面１１及びこれに取り付けられた犠牲電極５１０を有する物体１０において既に利用可能であり得る電気回路にＵＶ  ＬＥＤ及び／又は他の光源を挿入する本発明の一側面である（ＵＶ放射要素２１０（図５ａ）なしの状況と、光源（図５ｂ〜図５ｃ）ありとの比較については、図５ａ〜図５ｃを参照されたい）。破線は、一例として、スチール外面１１を通る電気戻り経路を示す。スチール船体２１、ここでは外面１１は、第２のエネルギー源電極５７０として機能し得る。このようにすることで、光源又はＵＶ放射素子２１０に電力を供給するために使用され得るエネルギーシステム５００が提供される。図５ｂは、外面１１を照らし、エネルギーシステム５００によって給電され得るＵＶ放射要素２１０の導入を示す。
【０１００】
図５ｃは、例として、ＵＶ放出要素２１０が光学媒体２７０によって含まれる生物付着防止システム２００（ここではクローズドユニットの実施形態における）の実施形態をより詳細に概略的に示す。生物付着防止システムは、とりわけ、本実施形態に関してさらに説明されているが、本発明はこの実施形態に限定されない。図５ｃは、外面１１にＵＶ線（抗ファウリング光）２２１を提供することによって、使用中、導電性の水性液体に少なくとも一時的にさらされる物体１０の外面１１上の（水に関連する）生物付着を防止又は低減するように構成された生物付着防止システム２００を概略的に示している。
【０１０１】
代替的に又は追加的に、ローカルエネルギー取得システム５００は、（ｉ）光源、システム２００、又はＵＶ放射要素２１０の第１の電極（図示なし）と電気的に接続している犠牲電極５１０と、（ｉｉ）光源、システム２００、又はＵＶ放射要素２１０の第２の電極（図示なし）と電気的に接続している第２のエネルギーシステム電極５７０とを備え、エネルギーシステム５００は、犠牲電極５１０及び第２のエネルギーシステム電極５７０が水と電気的に接触しているときに、生物付着防止システム２００に電力を供給するように構成される。
【０１０２】
したがって、本明細書では、ＵＶ線を使用する際の追加の安全性を提供するための光学的及び／又は電気的アプローチが提案される。これらのアプローチの１つ以上を同時に適用することができる。
【０１０３】
光学的アプローチは、例えば、以下のものを含む。
【０１０４】
可視ＬＥＤとＵＶ  ＬＥＤとの直列使用：ＵＶ光は人間にとって有害である。これをより危険なものとするのは、目に見えないという事実である。これは、人がＵＶ光に曝されたとき、見える、聞こえる、又は他の何らかの警告サインがないことを意味する（これはまた、日焼けが一般的である理由を説明する）。ここで提案されている安全性アイデアは、ＵＶ  ＬＥＤと直列に可視ＬＥＤ（例えば、明るい赤色）を有することである。直列接続のため、ＵＶ  ＬＥＤが点灯しているときに可視ＬＥＤが「常に」点灯し、はっきりと見える警告サインが提供される。
【０１０５】
直接直列接続する可視＋ＵＶ光の組み合わせは、非常に基本的な安全性構築ブロックであり得る。
【０１０６】
代替的に又は追加的に、例えば、三角形又は感嘆符のような警告記号を表示するために、多数の可視ＬＥＤが船の船体上にパターン状に編成されてもよい。
【０１０７】
他の方法は、ＵＶ線源の近くのコーティング中に蛍光体を埋め込むことである。この蛍光体は、ＵＶ光を可視光波長に変換すべきである。上記と同様に、蛍光体は、上記のような警告を伝えるパターンで配置することができる。
【０１０８】
電気的アプローチは、例えば、以下のものを含む。
【０１０９】
ＬＥＤは水と接触しているときにのみ点灯する。異なる実施形態が考えられる。
−  水との（一時的な）接触がスイッチを切り替え、複数のＬＥＤのシステム全体（又はサブセクション）が（所定期間）オンに維持される。
−  ＬＥＤレベルにおいて、ＬＥＤの第２の電極が水に直接接続され、これは、ＬＥＤが浸水しているときにのみ閉回路が得られることを意味し、水が戻り電極である。
−  あるいは、水が、個々のＬＥＤ（又は複数のＬＥＤのセクション）の回路の小さなギャップを閉じてもよい。
【０１１０】
さらに、機械的アプローチ及びシステムアプローチが本明細書で提案される。これらのアプローチの１つ以上を同時に適用することができる。「システムアプローチ」については、特に、アプリケーション全体（例えば、船舶全体）の安全性がシステムレベルで制御されることを意味する。つまり、システム全体（又は大きな一部分又はサブセクション）が一度に制御される。
【０１１１】
システムアプローチは、例えば、以下のものを含む。
【０１１２】
ＵＶ光は、主に船体の下方（かつ外側）に照射されるので、船上の人々は、ＵＶ放射層に対してほとんど見通し線（ＬＯＳ）を有さない。したがって、人々はＵＶ曝露のリスクを負わない。これは船外の人々については異なり、船が港に停泊している場合に最も問題となる。その場合、人々はドックを歩いており、小さな補給船が船の周りを航行している（燃料補給船など）。
【０１１３】
一実施形態は、（人間及び小型ボート又は小型自動車の小型エンジンによって生成された赤外線を介して）動き及び／又は存在を検出するセンサを使用することである。動き又は存在が検出されると、ＵＶシステム全体（又はその一部）が（一時的に）オフにされる。このアイデアは、存在又は動きが検出されると、家の外（すなわち、ポーチ上）の照明が点灯する一般的な家庭のシステムと類似するが、反対である。ユーザーは、（ＵＶ）照明をオフに切り替える。
【０１１４】
オプションで、動きが検出されずに所定期間が経過した後に再び光を点灯させるためにタイマーが使用されてもよい。
【０１１５】
デザインアプローチは、例えば、以下のものを含む。
【０１１６】
水はＵＶ光をかなり吸収するので、水線より上の（又は最初の〜０．５０ｍ以内の）ＬＥＤのみが、実際に人間に届く光を発し得る（人が水線の上におり、船のまわりで泳いでいないと仮定して）。したがって、ＬＥＤは、船の「深い」部分にのみ構成されてもよく、かつ／又は、外洋を航海中など、「本質的に安全な」状況においてのみ上部セクション（水線付近）が稼働されてもよい。これは、複数のＬＥＤを、例えば、個別に制御可能な、１メートルの高さの複数の水平なストライプ状部分に配置することを要求し得る。この場合、船の実際の積載を、どのセクションをオンにするかを決定するために使用することができる。
【０１１７】
さらなる実施形態では、ＬＥＤは、空の船舶であっても水線の上に出ることがない、船の最も低い部分にのみ適用される。
・  光学構造内のＬＥＤのレイアウトは、光が主に外側（あらゆるアプリケーションに必要）かつ下方に放射されるように設計され得る。これは、「水線上に逃げる」ＵＶ光を完全に排除するわけではないが、その量を厳しく制限する。
【０１１８】
したがって、ＵＶベースの抗ファウリングシステムの安全性の改善が提案される。様々な実施形態は、個別に及び／又は１つ以上の組み合わせで使用することができる。したがって、ＵＶ光が人間の目に到達するリスクは、著しく低減され得る（許容可能なレベルまで）。
【０１１９】
本明細書において、「実質的に全ての光」又は「実質的に〜からなる」などにおける「実質的に」という用語は、当業者に理解されるであろう。「実質的に」という用語は、「全体的に」、「完全に」、「全ての」等の実施形態も含み得る。したがって、実施形態では、実質的にという形容詞を削除することもできる。適用可能であれば、「実質的に」という用語は、９０％以上、例えば９５％以上、特に９９％以上、さらに特に９９．５％以上に関連し、また、１００％を含む。用語「含む」は、用語「含む」が「からなる」を意味する実施形態も含む。「及び／又は」という用語は、特に、「及び／又は」の前後に記載されたアイテムの１つ以上に関連する。例えば、「アイテム１及び／又はアイテム２」というフレーズ、及び同様なフレーズは、アイテム１及びアイテム２の１つ以上に関連し得る。ある実施形態において、「含む」という用語は「からなる」を指し得るが、別の実施形態では、「少なくとも規定された種類、さらに場合により１つ以上の他の種類を含む」を指し得る。
【０１２０】
さらに、明細書及び特許請求の範囲における第１、第２、第３などの用語は、類似の要素を区別するために使用され、必ずしも逐次的又は時間的な順序を説明するものではない。そのように使用される用語は、適切な状況下で交換可能であり、本明細書に記載される発明の実施形態は、本明細書に記載又は図示されているもの以外の順序で動作可能であることを理解されたい。
【０１２１】
本明細書の装置は、とりわけ、動作中の状態で説明されている。当業者には明らかなように、本発明は、動作方法又は動作中の装置に限定されない。
【０１２２】
上記実施形態は本発明を限定するものではなく、当業者は添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、多くの代替的実施形態を設計することができることに留意されたい。特許請求の範囲において、括弧間に置かれた参照符号は、請求項を限定するものとして解釈されるべきではない。「含む」という動詞及びその活用形の使用は、請求項に記載された要素又はステップ以外の要素又はステップの存在を排除するものではない。要素に先行する冠詞「ａ」又は「ａｎ」は、複数のかかる要素の存在を排除するものではない。本発明は、複数の別々の要素を含むハードウェアによって、及び適切にプログラムされたコンピュータによって実施され得る。いくつかの手段を列挙する装置クレームにおいて、これらの手段のうちのいくつかは、同一のハードウェアアイテムによって具現化されてもよい。複数の手段が互いに異なる従属請求項に記載されているからといって、これらの手段の組み合わせが好適に使用することができないとは限らない。
【０１２３】
本発明はさらに、明細書に記載された及び／又は添付図面に示された特徴の１つ以上を備えた装置を含む。本発明はさらに、明細書に記載された及び／又は添付図面に示された特徴の１つ以上を含む方法又はプロセスに関する。
【０１２４】
本特許で議論される様々な態様は、さらなる利点を提供するために組み合わせることができる。さらに、一部の特徴が、１つ以上の分割出願の基礎を形成し得る。
【図１Ａ】
0006456526.tif 000002
【図１Ｂ】
0006456526.tif 000003
【図１Ｃ】
0006456526.tif 000004
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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