(57)【要約】  海洋オブジェクトの生物付着防止の文脈において、光放射ユニットは、海洋オブジェクトの表面領域に適用されるように構成され、防汚光を発するように構成された少なくとも1つの光源12,13と、2つの導電性プレートとを有し、少なくとも1つの光源12,13は、一方の側で一方のプレート14,15に電気的に接続され、他方の側で光放射ユニットの電気エネルギー分配装置に接続される。プレート14, 15は、海洋オブジェクトの、または海洋オブジェクト上の導電性表面領域と共にそれぞれのキャパシタ21, 22を構成するように構成され、前記キャパシタ21, 22は、光放射ユニットが実際に海洋オブジェクトの表面領域に適用されると、導電性表面領域を通して直列に接続される。
2022501244.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
海洋オブジェクトの表面領域に適用されるように構成された光放射ユニットであって、
電気エネルギー分配装置と、
前記電気エネルギー分配装置に電気的に接続された少なくとも１つの光放射アセンブリと、
を有し、
前記光放射アセンブリは、防汚光を放射するように構成された少なくとも１つの光源と、２つも導電性プレートとを含み、
前記少なくとも１つの光源は、一方の側で前記導電性プレートの一方と電気的に接続され、他方の側で前記電気エネルギー分配装置に接続され、
前記少なくとも１つの光放射アセンブリの前記導電性プレートは、前記海洋オブジェクトの前記表面領域によって形成された導電性表面、または、前記海洋オブジェクトの前記表面領域上に形成された導電性表面と共にそれぞれキャパシタを構成するように構成され、
前記キャパシタは、前記光放射ユニットが実際に海洋オブジェクトの表面領域に適用されたときに、前記海洋オブジェクトの前記導電性表面領域を通して直列に接続される、光放射ユニット。
【請求項２】
前記導電性表面が前記海洋オブジェクトの導電性表面領域を有するか、又は
前記導電性表面が前記海洋オブジェクトの前記表面領域上に形成される水の層を有するか、又は
前記導電性表面が前記海洋オブジェクトの前記表面領域上に形成される塗料層を有する、
請求項１に記載の光放射ユニット。
【請求項３】
導電性材料の層を有し、当該導電性材料の層に、前記電気エネルギー分配装置及び前記少なくとも１つの光放射アセンブリの前記導電性プレートが含まれる、請求項１又は請求項２に記載の光放射ユニット。
【請求項４】
前記電気エネルギー分配装置及び前記少なくとも１つの光放射アセンブリの前記導電性プレートが含まれる前記導電性材料の層が、3乃至15マイクロメートルの範囲の厚さを持つ、請求項３に記載の光放射ユニット。
【請求項５】
実質的に２つの直交する方向に広がり、前記２つの直交する方向に直交する第３の方向における前記光放射ユニットの寸法が２ｍｍ未満である、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光放射ユニット。
【請求項６】
複数の光放射アセンブリを有し、それぞれの光放射アセンブリの前記導電性プレートが、前記光放射ユニット中で行および列のパターンで配置される、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の光放射ユニット。
【請求項７】
前記電気エネルギー分配装置が、行および列の前記パターンにおけるそれぞれの前記光放射アセンブリの前記導電性プレート間に延びる導電性トラックを有する、請求項６に記載の光放射ユニット。
【請求項８】
前記電気エネルギー分配装置並びに前記少なくとも１つの光放射アセンブリの前記少なくとも１つの光源及び前記２つの導電性プレートが、誘電材料に埋め込まれている、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の光放射ユニット。
【請求項９】
前記少なくとも１つの光放射アセンブリにおいて、前記少なくとも１つの光源が一方の側で電気的に接続される前記導電性プレートが、動作中に前記少なくとも光源により放射される防汚光を反射するように配置及び構成される、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の光放射ユニット。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの光放射アセンブリの前記少なくとも１つの光源がLEDを有する、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の光放射ユニット。
【請求項１１】
リールのようなホルダと、前記ホルダ上に配置された、請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の、機械的に相互接続された光放射ユニットとのアセンブリであって、前記光放射ユニットを海洋オブジェクトの導電性表面領域に適用するプロセスにおいて、前記光放射ユニットが前記ホルダから取り外される、アセンブリ。
【請求項１２】
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の少なくとも１つの光放射ユニットと、電源と、電力供給素子とを有し、前記電力供給素子及び前記少なくとも１つの光放射ユニットが、前記電力供給素子から前記少なくとも１つの光放射ユニットへの電力の誘導伝送を可能にするように、互いに対して配置される、光放射システム。
【請求項１３】
海洋オブジェクトと請求項１２に記載の光放射システムとのアセンブリであって、前記光放射システムの前記電力供給素子及び前記少なくとも１つの光放射ユニットが、前記海洋オブジェクトの導電性表面領域上に配置される、アセンブリ。
【請求項１４】
海洋オブジェクトと請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の少なくとも１つの光放射ユニットとのアセンブリであって、前記少なくとも１つの光放射ユニットが、前記海洋オブジェクトの導電性表面領域上に配置される、アセンブリ。
【請求項１５】
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の複数の光放射ユニットを、前記海洋オブジェクトの前記表面領域により形成された又はその上に形成された導電性表面領域に適用する方法であって、前記光放射ユニットを、行および列のパターンで前記導電性表面領域上に配置する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
第1の態様では、本発明は海洋オブジェクトの表面領域に適用されるように構成された光放射ユニットに関し、該光放射ユニットは電気エネルギー分配装置を備え、少なくとも1つの光放射アセンブリは電気エネルギー分配装置に電気的に接続され、防汚光を放射するように構成された少なくとも1つの光源を含む。
【０００２】
第2の態様では、本発明は、ホルダと、上述したタイプの複数の機械的に相互接続された光放射ユニットとのアセンブリに関する。
【０００３】
第3の態様では、本発明は、上記のようなタイプの少なくとも1つの光放射ユニットと、電力源と、電力供給素子とを備える光放射システムに関する。
【０００４】
第4の態様では、本発明は、上述のタイプの海洋オブジェクト及び光放射システムのアセンブリに関し、光放射システムの電源素子及び少なくとも1つの光放射ユニットは、海洋オブジェクトの導電性表面領域上に、又は海洋オブジェクトの上に配置される。
【０００５】
第5の態様では、本発明は、海洋オブジェクトと、上述のタイプの少なくとも1つの光放射ユニットとのアセンブリに関し、少なくとも1つの光放射ユニットは、海洋オブジェクトの導電性表面領域上に、または海洋オブジェクトの上に配置される。
【０００６】
第6の態様では、本発明は、上述のタイプの複数の光放射ユニットを海洋オブジェクトの表面領域に適用する方法に関する。
【背景技術】
【０００７】
その寿命の少なくとも一部の間に水に曝される表面の生物汚染は周知の現象であり、多くの分野において重大な問題を引き起こす。例えば、船舶の分野では、船体上の生物汚損は、船舶の抗力の激しい増加を引き起こし、ひいては船舶の燃料消費を増加させることが知られている。この点において、燃料消費の40%までの増加は、生物汚損に起因し得ると推定される。
【０００８】
一般に、生物付着は、微生物、植物、藻類、小動物などが表面に蓄積することである。いくつかの推定によれば、4,000を超える生物を含む1,800 種を超える種が生物汚損の原因である。したがって、生物汚損は、多種多様な生物によって引き起こされ、フジツボおよび海藻の表面への付着よりもはるかに多くのものを含む。生物汚損は、バイオフィルム形成および細菌付着を含むマイクロファウリングと、より大きな生物の付着を含むマクロファウリングとに分けられる。それらが定着するのを妨げるものを決定する別個の化学および生物学のために、生物はまた、硬質または軟質に分類される。硬質汚損生物には、フジツボ、外皮小体、軟体動物、多毛類および他の管虫などの石灰質生物、ならびにゼブライガイが含まれる。軟質汚損生物には、海藻、ハイドロイド、藻類およびバイオフィルム「粘菌」などの非石灰質生物が含まれる。これらの生物は一緒になって汚損コミュニティを形成する。
【０００９】
前述のように、生物汚損は重大な問題を引き起こす。生物汚損は、上述した船舶の抗力の増加以外の2つの負の結果のみを言及すると、機械類が作動を停止し、入水口の詰まりを引き起こす可能性がある。したがって、生物汚損防止のトピック、すなわち、生物汚損を除去または防止するプロセスは既知である。
【００１０】
国際公開第2014/188347 A1号は、表面が液体環境、特に水性または油性環境に少なくとも部分的に浸漬されている間の表面の汚れを防止する方法を開示している。この方法は、防汚光を提供することと、保護される面に近接して光学媒体を提供することとを含み、この光学媒体は、実質的に平面の放射表面を有する。光の少なくとも一部は、保護される表面に実質的に平行な方向に光学媒体を通って分配され、防汚光は保護される表面から離れる方向に、光学媒体の放射面から発せられる。防汚光は、紫外線であってもよく、光学媒体は紫外線透過性シリコーン、すなわち、紫外線に対して実質的に透過性であるシリコーン、および/または紫外線グレードの溶融シリカ、特に石英を含んでもよい。
【００１１】
国際公開第2014/188347 A1号から公知の方法を適用することによって、生物汚損から清浄に保たれるべき保護表面を、少なくともかなりの程度まで、殺菌光を発する層で覆うことが可能である。保護される表面は、先に述べたように、船舶の船舶体とすることができるが、この方法は他の種類の表面にも同様に適用できる。
【００１２】
国際公開第2014/188347 A1号はさらに、上述の方法を実施するために使用するのに適した照明モジュールを開示している。したがって、照明モジュールは、防汚光を生成するための少なくとも1つの光源と、光源からの防汚光を分配するための光学媒体とを備える。少なくとも1つの光源および/または光学媒体は、保護される表面から離れる方向に防汚光を放射するように、保護される表面の中、上、および/または近くに少なくとも部分的に配置されてもよい。照明モジュールは、保護される表面への適用に適した箔として提供されてもよい。このような箔は、防汚タイルを提供するように箔の厚さ方向に垂直な2つの直交方向に実質的にサイズ制限されてもよく、別の実施形態では、箔は防汚箔の細長いストリップを提供するように箔の厚さ方向に垂直な一方向のみに実質的にサイズ制限される。いずれにせよ、照明モジュールが防汚光を発生させる2次元グリッドの光源を備え、光学媒体が、光モジュールの光放射面から出る防汚光の2次元分布を提供するように、光源の2次元グリッドからの防汚光の少なくとも一部を光学媒体にわたって分配するように配置されることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
WO 2014/188347 A1は、実施形態において、箔が数ミリメートルから数センチメートルの大きさの厚さを有することができることを開示している。この点に関して、本発明の目的は、防汚作用を受けるべき船体および他の表面上への配置に適した、極薄の防汚タイル、より一般的に言えば、極薄の防汚光放射ユニットを提供することであることに留意されたい。最大で数ミリメートルの大きさの厚さを有するが、電気エネルギーを分配するための光源および配置を含む光放射ユニットを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明によれば、海洋オブジェクトの表面領域に適用されるように構成された光放射ユニットが提供され、当該光放射ユニットは、電気エネルギー分配装置と、前記電気エネルギー分配装置に電気的に接続された少なくとも１つの光放射アセンブリであって、防汚光を放射するように構成された少なくとも１つの光源を含み、さらに２つの導電性プレートをさらに含む、光放射アセンブリとを有し、前記少なくとも１つの光源は、一方の側で前記導電性プレートの１つに電気的に接続され、他方の側で前記電気エネルギー分配装置に電気的に接続され、前記少なくとも１つの光放射アセンブリの前記導電性プレートは、前記海洋オブジェクトの表面領域によって形成された、または前記海洋オブジェクトの表面領域上に形成された導電性表面領域と共にそれぞれのキャパシタを構成するように配置され、前記キャパシタは、前記光放射ユニットが実際に海洋オブジェクトの表面領域に適用されると、前記海洋オブジェクトの前記導電性表面領域を介して直列に接続される。
【００１５】
本発明は、光放射ユニットの極薄の実施形態、特に、光放射ユニットが実質的に2つの直交する方向に延在し、前記2つの直交する方向に直交する第3の方向において比較的小さな寸法を有する実施形態を有することが可能なように設計された光放射ユニットを提供する。光放射ユニットが想定されるように、すなわち、海洋オブジェクトの表面領域上で使用される場合、少なくとも1つの光源に電力を供給することができるように、導電性表面領域（海洋オブジェクトの表面領域であってもよく、または別個の導電性の層であってもよい）を通して閉電気回路が得られる。特に、導電性プレートは、導電性表面領域を有するそれぞれのキャパシタを構成する役割を果たし、キャパシタは、ガルバニック接続を必要とすることなく、導電性表面領域を介して直列に接続される。
【００１６】
本発明の文脈において、導電性プレートを使用することの第1の注目すべき利点は、該プレートが非常に薄くでき、光放射ユニットの厚さの原因にほとんどならないことである。別の利点は、プレートによって形成されるキャパシタが少なくとも1つの光源に対する電流制限機能を提供することである。しかも、これは、ディスクリートのキャパシタ部品を必要とせずに達成される。したがって、光放射ユニットの複雑さが最小限に抑えられる。それは、例えば、導電層（導電性プレートおよび電気的相互接続を形成する）および光源のみを有してもよい。
【００１７】
また、（電流制限のために）形成されるキャパシタは、熱の発生を回避し、いかなる短絡電流も制限される。
【００１８】
一組の実施例では、導電性表面は、海洋オブジェクトの導電性表面領域を含む。光放射ユニットは、海洋オブジェクトの表面領域に直接適用される。海洋オブジェクト（例えば、船体）の導電性表面領域上の塗料及び/又は接着剤層は、キャパシタ誘電体として機能することができる。
【００１９】
したがって、2つの導電性プレートはそれぞれ、キャパシタのキャパシタ半体を形成するものとみなすことができ、キャパシタ誘電体は塗料および/または接着剤の2つの層によって形成され、誘電体の中間はガルバニック絶縁された導電性層（船体）を含む。別に考えると、2つの導電性プレートは、第1および第2のキャパシタを直列に形成すると考えることができ、それらの間の接合部は、接地された船体（または他の導電性表面領域）によって画定される。
【００２０】
別の一組の実施例では、導電性表面は、海洋オブジェクトの表面領域上に、例えば、光放射アセンブリ上に形成される水の層を含む。この水の層は、例えば海水である。海洋オブジェクトの表面領域はここでも船体であるが、この例では導電性である必要はない。2つのキャパシタ半体の電気的結合は、水の層によって達成される。次いで、導電性プレートは、（内側領域、したがって、船体に最も近い位置ではなく）光放射ユニットの外側領域、したがって、水に最も近い位置にあってもよい。そして、キャパシタ誘電体は、導電性プレートが埋め込まれる材料、すなわち光放射ユニットのバルク材料によって形成される。
【００２１】
電気エネルギー分配装置（これは、例えば、以下に説明するように、誘導エネルギー伝送システムの二次側を形成する誘導コイルであってもよい）と、少なくとも１つの光放射アセンブリとは、最小限の交差部のみで、１枚のシート内に実質的に広がるようにすることができるように光放射ユニットの設計を実現することができ、交差部は、電気エネルギー分配装置が、光放射ユニット全体に完全な電気エネルギー分布を持たせるために必要な全ての位置から全ての位置に延びることを可能にするために、トラックなどの形で導電性材料が2つのレベルに存在する必要がある、電気エネルギー分配装置の領域として理解されるべきである。
【００２２】
光放射ユニットの少なくとも1つの光放射アセンブリは、適用可能な/望ましい任意の数の光源を含むことができる。光放射ユニットの実際の実施形態において、光放射ユニットは、複数の光放射アセンブリを備えることができ、各光放射アセンブリは2つの光源を含み、一方の光源は一方の側で導電性プレートの一方に電気的に接続され、他方の側で電気エネルギー分配装置に接続され、他方の光源は、一方の側で導電性プレートの他方に電気的に接続され、他方の側で電気エネルギー分配装置に接続される。一方、光放射アセンブリは、2つを超える光源を備えるものであってもよい。
【００２３】
各光放射アセンブリの光源は、好ましくは両方向への電流の流れを可能にする。一例では、（各）光源は、LEDと、逆方向に電流が流れることを可能にする並列保護ダイオードとを備える。並列保護ダイオードは例えば、ツェナーダイオードを含む順方向導通閾値を有する。別の例では、（各）光源は、一対の平行な背向LEDを含む。
【００２４】
本発明による光放射ユニットの最小の厚さのみを有するという要望に関する前述の言及から、少なくとも1つの光放射アセンブリの導電性プレートが、光放射ユニット内で相互に距離を置いて互いに隣接して配置される場合に有利であることが分かる。そのようにして、少なくとも1つの光放射アセンブリのすべての構成要素が光放射ユニット内の同一のシート内に実際に延在することを達成することができる。単一の導電層が存在してもよく、光放射アセンブリ内にクロスオーバーは存在しない。
【００２５】
先に提案されたものに適合して、少なくとも1つの光放射アセンブリは、2つの光源を含んでもよく、一方の光源は一方の側が導電性プレートの一方に電気的に接続され、他方の側が電気エネルギー分配装置に接続され、他方の光源は一方の側が導電性プレートの他方に電気的に接続され、他方の側が電気エネルギー分配装置に接続される。前記のような２つの光源は、交流電流が光源に印加されるときに、少なくとも１つの光放射アセンブリからの連続的なファウリング防止光の発光が、２つの光源から交互に得られると言う意味で、少なくとも１つの光放射アセンブリにおいて、対向するように配置されていてもよい。
【００２６】
本発明に係る光放射ユニットは、少なくとも1つの光放射アセンブリの電気エネルギー分配装置および導電性プレートの両方が含まれる導電性材料の層を含む、層状の構成であってもよい。導電性材料の層は任意の適切な態様で、例えば、切断作用を受けた、すなわち材料除去技術による、または蒸着などの材料付加技術による、シートとして提供されてもよい。それは、上述のような導電性材料の層が、3乃至15μmの範囲の厚さを有するのに十分であり得る。光放射ユニットは、導電性材料の層が埋め込まれた可撓性材料をさらに含んでもよい。光放射ユニット全体は、覆われる表面領域の任意の形状に密接に従うことができるように、可撓性であってもよい。この点に関して、光放射ユニットは、任意の考え得る形状の表面領域を覆うように設計されてもよく、本発明の使用は、湾曲/屈曲した表面領域とそうではない表面領域の両方の文脈において可能であることに留意されたい。
【００２７】
本発明による光放射ユニットは、実質的に2つの直交する方向に延在するように作られてもよく、前記2つの直交する方向に直交する第3の方向における光放射ユニットの寸法は2mmより小さく、すなわち、2mmより厚くないように作られてもよい。
【００２８】
本発明に係る光放射ユニットの電力エネルギー分配装置は、光放射ユニット内に延在する導電性トラックの構造を備えることができる。言及されているように、トラックの厚さは、ワイヤのような他のタイプの導電性コンポーネントと比較して、最小限であればよい。更に、トラック構造を製造することは、材料のシートで所望のような構造を切断することを通して、又は蒸着のような技術を使用するなど、ワイヤの構造を製造するよりもはるかに複雑でない方法で行うことができる。
【００２９】
電気エネルギー分配装置は例えば、インダクタコイルを含む。これは、変圧器の二次側を形成し、変圧器の一次側から電力を無線受信するために使用される。
【００３０】
本発明による光放射ユニットは、複数の光源アセンブリを備えることができ、その場合、それぞれの光放射アセンブリの導電性プレートは行および列のパターンで光放射ユニット内に配置されることができ、これにより、行および列のパターンでそれぞれの光放射アセンブリの導電性プレート間に延在する導電性トラックを含む電気エネルギー分配装置が可能になる。
【００３１】
少なくとも1つの電気コイルを備えることは、本発明に係る光放射ユニットの電気エネルギー分配装置において実用的である。少なくとも1つの電気コイルで十分であってもよいが、損傷が生じた場合に光放射ユニットの故障の機会を減少させたい場合には2つの電気コイルを適用してもよい。少なくとも1つの電気コイルは、適切な、巻き付けられた構成で敷設された導電性トラックの形成で設けることができる。
【００３２】
本発明に係る光放射ユニットは、誘電体材料を備えることができ、前記電気エネルギー分配装置と、前記少なくとも1つの光放射アセンブリの前記少なくとも1つの光源および前記2つの導電性プレートとは、前記誘電体材料に埋め込まれてもよい。本発明の文脈において使用され得る誘電体材料の例は、シリコーンゴムである。
【００３３】
本発明に係る光放射ユニットの少なくとも1つの光放射アセンブリにおいて、少なくとも1つの光源が一方の側で電気的に接続された導電性プレートは、その動作中に前記少なくとも1つの光源が発する防汚光を反射するように配置および構成されてもよい。このようにして、導電性プレートの存在によって、プレートが電力を伝導する機能を有するだけでなく、光放射ユニットからの光放射を促進するという巧妙な使用がなされる。
【００３４】
いくつかの例では、導電性プレートが光源と海洋オブジェクトの表面との間にある。したがって、反射は、海洋オブジェクトの表面から離れて、光放射ユニットの外面に向かう。実施例では、これは水と接触する表面であるため、防汚保護を必要とする表面である。
【００３５】
本発明の一態様によれば、少なくとも1つの光源がワイヤまたはトラックなどの導電性部材を介して電気エネルギー分配装置に電気的に接続され、少なくとも1つの光源が一方の側で電気的に接続される導電性プレートには、導電性部材に空間を残すためのスロットが設けられ、導電性部材はスロット内に延在し、導電性プレートから電気的に絶縁される。このセットアップは、光放射ユニット内の同一のレベルにおいて、少なくとも1つの光源と、少なくとも1つの光源を電気エネルギー分配装置に電気的に接続するための導電部材と、導電性プレートとを有することを可能にする、光放射ユニットの厚さをできるだけ小さくするための別の手段を示す。
【００３６】
少なくとも1つの光放射アセンブリの少なくとも1つの光源は任意の適切なタイプであってもよく、例えば、LEDを含んでもよい。
【００３７】
上記で説明したように、本発明は光放射ユニットに関し、また、本発明は、ホルダと、ホルダ上に配置された複数の機械的に相互接続された光放射ユニットとのアセンブリに関し、光放射ユニットは、海洋オブジェクトの表面領域に光放射ユニットを適用するプロセスにおいて、ホルダから取り出される。このようなホルダは、リール、または、光放射ユニットを取り出すことができる任意の他の適切なホルダ/支持体を含むことができる。
【００３８】
本発明はさらに、前述の少なくとも1つの光放射ユニットと、電源と、電力供給素子とを備える光放射システムに関し、電力供給素子および少なくとも1つの光放射ユニットは、電力供給素子から少なくとも1つの光放射ユニットへの電力の誘導伝送を可能にし、電源から少なくとも1つの光放射ユニットまでの電力供給の遮断の可能性を最小限に抑えるように、互いに対して配置される。
【００３９】
電力供給素子は、例えば、変圧器の一次側を構成し、電気エネルギー分配装置がその二次側を形成する。
【００４０】
本発明には、海洋オブジェクト及び前述の光放射システムのアセンブリが含まれ、特に、光放射システムの電力供給素子及び少なくとも1つの光放射ユニットが海洋オブジェクトの表面領域上に配置されたアセンブリが含まれる。海洋オブジェクトの表面領域が塗料層で覆われている場合、少なくとも1つの光放射ユニットをそのような層に取り付けられることができる。海洋オブジェクトの一例は、金属船体を有する船舶であり、その場合、導電性表面領域は、金属船体の表面領域である。光放射システムは、本来導電性表面領域を含まない海洋オブジェクト上で使用することもできる。そのような場合、海洋オブジェクトには、例えば、塗料層であってもよい導電層が1つ以上の適切な位置に設けられることができる。一般に入手可能な塗料とフェライトまたは他の高透磁率材料との混合物である塗料を使用することが有利であり得る。上述のように、他の例では、非導電性船体のための導電性表面領域を形成するために海水が使用されてもよい。
【００４１】
さらに、本発明は、海洋オブジェクトと少なくとも1つの光放射ユニットとのアセンブリに関し、少なくとも1つの光放射ユニットは、海洋オブジェクトの表面領域によって、またはその上に形成された導電性表面領域上に配置され、本発明はさらに、複数の光放射ユニットを、海洋オブジェクトの表面領域によって、またはその上に形成された導電性表面領域に適用する方法に関し、光放射ユニットは、行および列のパターンで配置される。先に示唆したことと一致して、複数の相互接続された光放射ユニットが、リール上に設けられ、プロセスにおいて巻き出されたリールから取り出されることが可能である。光放射ユニットは、接着および磁気取付けのような、任意の適切な方法で、海洋オブジェクトの表面領域に取り付けることができる。
【００４２】
本発明の上記のおよび他の態様は、本発明の理論的背景および本発明を実施するための実際的な方法の態様の以下の詳細な説明を参照して、明らかになり、解明される。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
本発明は、図面を参照してより詳細に説明され、図面において、等しい又は類似の部分は同じ参照符号によって示される:
【図１ａ】船体上に配置された本発明による光放射ユニットの光放射アセンブリの基本的なセットアップを示す図。
【図１ｂ】船体上に配置された本発明による光放射ユニットの光放射アセンブリの基本的なセットアップを示す図。
【図２】本発明による光放射ユニットの第1の例と光放射ユニットが配置される船体の一部との断面を概略的に示す図。
【図３】本発明による光放射ユニットの一部である金属箔の第1の可能な構造と、金属箔上に配置された光源とを概略的に示す図。
【図４】本発明による光放射ユニットの一部である金属箔の第2の可能な構造と、金属箔上に配置された光源とを概略的に示す図。
【図５】本発明による光放射ユニットの第2の例と光放射ユニットが配置される船体の一部との断面を概略的に示す図。
【図６】本発明による複数の光放射ユニットが船舶の側面にどのように配置され得るかを示す図。
【図７】本発明による光放射ユニットに電気エネルギーを供給するために供給ラインをどのように使用することができるかを示す図。
【図８】給電線および照明パネルを通る（水平面内の）断面を示し図。
【図９】コイル配置をより詳細に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
一般的な意味において、本発明は、海洋オブジェクトの表面領域に適用されるように構成された光放射ユニットに関し、光放射ユニットは、防汚光を放射するように構成された少なくとも1つの光源を含む。防汚光は例えば、UV―C光であってもよく、これは、良好な結果が達成され得るように、防汚に関して有効であることが知られている。以下では、海洋オブジェクトが船舶であり、本発明による光放射ユニットが船舶の船体上に配置されるように設計されていると仮定するが、これは多数の他の可能性も本発明によってカバーされるという事実を変えるものではない。
【００４５】
本発明に係る光放射ユニットは、電気エネルギー分配装置と、該電気エネルギー分配装置に電気的に接続された少なくとも1つの光放射アセンブリとを備える。好ましい例では、電力エネルギー分配装置は、例えば誘導電力伝送によって無線で電力を受け取る。防汚光を放射するための少なくとも1つの光源に加えて、少なくとも1つの光放射アセンブリは、2つの導電性プレートをさらに含む。
【００４６】
図1aは、このような光放射アセンブリ10の基本的なセットアップを示しており、ここで、光放射アセンブリ10の一部である光放射ユニットは、船体20上に配置されていると仮定される。図1には、コイル11と2つの光源12,13が示されており、一方の光源12が導電性プレート14,15の一方とコイル11との間に配置され、他方の光源13が導電性プレート14,15の他方とコイル11との間に配置されている。
【００４７】
コイル11及びコイル11と光源12,13との間の導電体は、電気エネルギー分配装置を形成していると考えることができる。しかしながら、最小限として、電力エネルギー分配装置は、光源に電力を送るための一組の導体である。電気エネルギー分配装置11と光放射アセンブリ10との組合せが光放射ユニット1である。
【００４８】
先に説明したように、光放射アセンブリ10は、所与の状況において適切なものであれば、ただ1つの光源または3つ以上の光源を備えることが可能である。
【００４９】
コイル11への誘導電力伝送は、AC電力伝送である。好ましい構成では、光源が両方向への電流の流れを可能にする。一例では、各光源12, 13は、LEDとツェナーダイオードのような並列保護ダイオードとを含み、逆方向に電流を流すことができる。このような並列ダイオードの組み合わせは、典型的なUV-C LEDパッケージである。別の例では、各光源が一対の並列背向LEDを含む。
【００５０】
図1の各光源12, 13は、実際には直列または並列の、あるいは直列および並列の組み合わせ配列を有する、複数のLEDの配列を含むことができる。
【００５１】
図1では、導電性プレート14, 15は船体の反対側に概略的に示されているが、実際、プレートは同一側（外側）にあり、それらは互いに横方向に離間して配置されている。回路は本質的に、直列の2つのキャパシタを含む。第1は導電性プレート14と船体20との間に規定され、第2は導電性プレート15と船体20との間に規定される。あるいは、回路がそれぞれの光源を介して電源の反対側から接地までの2つの独立した副回路を備えていると考えてもよい。光源は、電源の逆位相によって作動される。
【００５２】
船体は回路接地と考えてよい。電気エネルギー分布配置の例によって提供されるAC電源は、この回路接地に関して対称な電圧を有する。ただし、船体は光源から電気的に絶縁されている。
【００５３】
従って、船体20上の1つの位置において、第1のキャパシタ21がプレート14, 15のうちの第1のもの及び船体20によって実現され、船体20上の別の位置において、第2のキャパシタ22がプレート14,15のうちの第2のもの及び船体20によって実現され、2つのキャパシタ21, 22は、船体20が導電性材料、特に金属材料を含むと仮定して、船体20を介して直列に接続される。
【００５４】
キャパシタ21, 22では、誘電体材料及び/又は別の適切な材料がそれぞれのプレート14, 15と船体20との間に存在してもよい。図示のように、回路内に交流電流が印加されると、光源12, 13は（接地面への）容量結合によって電力が供給され、キャパシタは電流制限（電流が電圧の変化率に比例して制限される）を提供する。これにより、動作周波数に基づいて電流が制御される。キャパシタは大量の電力を消費しないため、加熱しない。キャパシタは、例えば、数百pFのオーダーの静電容量を有する。
【００５５】
光放射アセンブリ10と船体20との間にはガルバニック結合はない。これは、本発明による光放射ユニットを損傷に対して冗長にする際に重要な態様であり、特に船体20への短絡を回避することができる。
【００５６】
光源12, 13は上述のように、UV-C LEDのようなLEDであってもよい。図1aに示すように、コイル11と一方のプレート14,15との間に光源12,13を配置し、別の光源12,13をコイル11と別のプレート14,15との間に配置すると、光源12,13が逆の向きを有する場合に有利であり、負の電圧が印加されると、一方の光源12,13が起動されるのに対して、正の電圧が印加されると、別の光源12,13が起動される。このようにして、交流電流の効率的な使用が可能になり、常に1つの光源12, 13がアクティブ状態になる。
【００５７】
本発明による光放射ユニットは、図1aに示されるように、1つの光放射アセンブリ10のみを含んでもよい。しかしながら、比較的大きな表面積をカバーできるようにするためには、光放射ユニット内に複数の光源アセンブリ10を有することが実用的である。この文脈において光放射ユニットへの衝撃が予想され得る船体等に配置される光放射ユニットの文脈において好ましい高い電気的冗長性を得るために、種々の光放射アセンブリ10がコイル11のそれぞれの側の間に並列に配置され得る。
【００５８】
これを図1bに示す。
【００５９】
コイル11およびプレート14, 15は、金属製であってもよい薄層構造で実現することが可能である。このようにして、光放射ユニット全体の厚さをできるだけ小さく抑えることができる。この点に関し、光放射ユニット1と、光放射ユニット1が配置された船体20の一部との断面が示されている図2を参照する。
【００６０】
図2は、本発明に係る光放射ユニット1に関するものであり、光放射ユニット1の一部と、光放射ユニット1が配置された船体20の一部とを示すものである。一例として、船体20及び光放射ユニット1の平坦な外観、すなわち、曲線/屈曲のない外観が、図2によって示唆されるが、別の外観が可能であるという事実を変えるものではない。先に説明したように、本発明による光放射ユニット1は、あらゆる種類の表面領域を覆うのに適した任意の形状を有することができる。
【００６１】
光放射ユニット1は、図1を参照して前述したように、光源12,13及び導電性プレート14,15を有する光放射アセンブリ10を少なくとも1つ備えている。図示される光放射ユニット1の向きにおいて、プレート14,15は、光放射ユニット1中で互いに特定のレベルで隣り合って配置されており、光源12,13がプレート14,15の上方に配置されている。あるいは、光源12, 13は、プレート14, 15と少なくとも部分的に同じ高さに配置されてもよく、この場合、プレート14, 15には、光源12, 13と、光源12, 13を光放射ユニット1の電気エネルギー分配装置に接続する導電性部材（すなわち、導電線）とに空間を残すためのスロットなどが設けられてもよい。光源12, 13およびプレート14, 15はシリコーンゴムのようなコンポーネントのスラブ16内に埋め込まれ、これはコイル11（図2には示されていない）および光放射ユニット1全体に電気エネルギーを供給および分配することに関係する他の構成要素にも当てはまる。一般に、光放射ユニット1の各種電気部品を埋め込んだ構成とすることで、そのまま完全に閉じたパッケージが得られ、光放射ユニット1がその中で使用されることが意図される海洋環境からの水がそれらの部品に到達することができないことが保証される。
【００６２】
コイル11、導電性プレート14, 15、および光源12, 13への相互接続トラックを形成する、1つの導電性層のみが存在することが好ましい。したがって、光源は、唯一の別個の構成要素であってもよい。限流キャパシタは、別個のキャパシタ部品を必要とせずに形成される。
【００６３】
プレート14, 15は、研磨された金属材料のような光反射特性を有する材料を含み得るので、プレート14, 15は電流制限を提供し、光源12, 13への電気エネルギーの容量性伝送を可能にするためのキャパシタ21, 22のコンポーネントとして使用されるだけでなく、その動作中に光源12, 13によって放射される光のための反射器としても使用され得る。
【００６４】
反射は、光放射ユニット1の外面（船体とは反対側）に向かう。これは、水と接触する表面であり、従って、生物汚損に対する保護が必要とされる表面である。従って、光は処理されるべき表面に、より効果的に伝達される。
【００６５】
光放射ユニット1では、光源12, 13、プレート14, 15および他の構成要素が埋め込まれる材料のスラブ16は、異なる材料の2つの層16a, 16bを含むことができるが、これは、材料のスラブ16が単一のタイプの材料を含むことができるという事実を変えない。上層または外層16aは、上述のように、シリコーンゴムを含むことができ、一方、下層または内層16bは、チタン酸バリウムまたは静電容量を増大させるのに適した他の材料を含むことができる。下層16bは、全体がそのような他の材料で作製されてもよく、またはそのような材料が存在するスポット/領域を含んでもよい。下層16bは、最初に船体20上に設けられることができ、その後、光放射ユニット1の他の構成要素を設けることができ、又は下層16bは、光放射ユニット1の一体部分として設けられることができる。キャパシタンスを増加させるための光放射ユニット1内の材料は、交流電流のより低い周波数を有することを可能にすることができ、キャパシタンス損失を減少させることができ、同調範囲の柔軟性を増加させ、より低い電圧を可能にすることができ、および/または、より小さな導電性プレート14, 15を使用することを可能にすることができる。
【００６６】
図2に示すように、船体20を塗料の層23で覆うことが可能であり、光放射ユニット1を接着剤の層24を介して塗料で覆われた船体20に取り付けることが可能である。次に、塗料及び/又は接着剤は、層16bに加えて、キャパシタの誘電体層の一部を形成する。
【００６７】
他の可能性も本発明によってカバーされる。本発明は、1つ以上のタイプの取り付けに限定されず、1つ以上の層が船体20と光放射ユニット1との間に存在するか否かは必須ではない。好ましくは、船体20と光放射ユニット1との間に存在し得る任意の層の誘電率及び透磁率は、少なくともコイル11の機能及びキャパシタ21, 22の品質が損なわれない程度に高い。一般に、船体20と光放射ユニット1のコイル11及び導電性プレート14, 15との間に存在し得る材料の誘電率及び透磁率は、異なる位置で異なっていてもよく、ここで、透磁率がコイル11の位置で最も高くなる場合に実用的である。
【００６８】
特に、コイル11と船体との間の容量結合は最小限に保たれるべきである。
【００６９】
図3および図4は、光放射ユニット1の一部であり得る金属箔30、および金属箔30上に配置される光源12, 13の2つの可能な構造を示す。いずれの場合も、光放射ユニット1は、複数の光源アセンブリ10と2つのコイル11a,11bとを備えている。１つのみではなく、2つのコイル11a, 11bを有することによって、一方のコイル11a, 11bからの電力供給が失敗した場合にも、電力供給の全ては、依然として、他方のコイル11a, 11bによって行われ得るので、光源12, 13からの光の放射が依然として行われ得る。金属箔30は、コイル11a, 11bが箔30の2つの反対側の側面に存在するように箔部分に形成され、光放射アセンブリ10のプレート14, 15が、行および列のパターンで、コイル11a, 11bの間に存在するように箔部分に形成され、電気エネルギー分配装置18の導電性トラック17が各光源12, 13をコイル11a, 11bに接続する位置に形成されるように、成形される。金属箔は、材料除去によって構造が形成されたシートとして提供されることができ、または材料付加技術に基づいて実現されることができる。
【００７０】
導電線17, 19およびプレート14, 15を形成するために使用される金属箔は、単一のシートを含む。これは、クロスオーバーが存在しないために可能である。必要な交差はコイル11a, 11bの領域のみである。コイル領域は、構造内に絶縁層を有することによって、このクロスオーバーを可能にするように設計される。
【００７１】
コイル11a, 11bの一方の側に接続する光源12の全ては並列であり、コイル11a, 11bの他方の側に接続する光源13の全ては並列である（図1bに示すように）。しかしながら、各光源は、それ自体、複数のLEDの直列接続を備えてもよい。
【００７２】
箔30の単一のシートにコンポーネントを組み込むことは、光放射ユニット1の厚さを最小限に保つことに寄与するだけでなく、シリコーンゴムが最小限の他の材料のみと共に使用される場合にシリコーンゴムの完全性が最良に維持されるので、光放射ユニット1におけるシリコーンゴムの考え得る使用の観点からも有利である。
【００７３】
図3及び図4に示す2つの金属箔30の間の差は、導電性トラック17のパターンにある。図3ではトラック17がプレート14, 15の全ての行の間に延在し、一方、図4ではトラック17がプレート14, 15の1つおきの行の間にのみ延在する。したがって、図に示されるような金属箔30の配向を参照すると、図3に示される構造において、光放射アセンブリ10は水平対のプレート14, 15を含み、一方、図4に示される構造において、光放射アセンブリ10は、垂直対のプレート14, 15を含む。光源12, 13を電気エネルギー分配装置18の導電性トラック17に接続する導電性部材19は、図３に示す構造において、隣接するプレート14, 15を行の両側で行に沿って延びる２つのトラック17に交互に接続するように、行において交互のパターンに従って配置されており、一方、導電性部材19は、図４に示す構造において、一行に並んだすべてのプレート14,15を、行の一方の側で行に沿って延びる単一のトラック１７に接続するように、一列に一貫したパターンで配置されている。
【００７４】
したがって、図3は、光源の各行がコイル11a, 11bの対向する側に交互に接続される配置を示す。光源の各列はコイル11a, 11bの同じ側に接続されている。図4は、光源の各行がコイル11a, 11bの同じ側に接続されている配置を示している。光源の各列は、コイル11a, 11bの対向する側に交互に接続される。
【００７５】
導電性部材19は、任意の適切な態様で実現されることができ、例えば、ワイヤ又はトラックを備えることができる。結局のところ、図3に示される構造において、プレート14, 15の列のプレート14, 15は同じ電圧電位を有することができ、一方、図4に示される構造において、プレート14, 15の行プレート14, 15は同じ電圧電位を有することができる。同じ電圧電位を有するプレート14, 15の列または行は、互いに電気的に接続されることができるが、図示の例では、これは、最適な電気的冗長性を得て、機械的損傷の場合でも光放射ユニット1が光放射するように動作できる最も高い機会を提供するために、行われていない。
【００７６】
上述の例は、キャパシタ21, 22間の電気的結合を提供するために、船体の、又は船体上の塗料のような被覆の導電性を利用する。
【００７７】
代替案は、船舶が浸されている海水の導電性を利用することである。
【００７８】
図5は、海水2が導電性キャパシタ端子を形成する実装を示す。この場合、上部誘電体層16aがキャパシタ誘電体を形成する。光放射ユニット1は、ここでも、塗料層23及び接着剤層24の上に適用されて示されている。しかしながら、これらは導電性である必要はなく、または要求されるキャパシタ設計を満たすために特定の誘電特性を有する必要もない。
【００７９】
図5において、光源12は依然として導電性プレート14, 15の上にあり、それらは、ここでも光を反射するように機能してもよい。上部誘電体層16aは、導電性プレートが船体よりも海水に近く、および/または、船体よりも水に結合するより高い誘電率を有するように、下部誘電体層よりも薄くてもよい。
【００８０】
代替的に、導電性プレートは、光源上の光放射素子の上部にあり、それにより、船体よりも、より容易に海水に近づけて配置され得る。スラブ16の導波路設計および/または導電性プレートの設計は、導電性プレート14, 15が、光が表面に到達するのを妨げないようなものである。
【００８１】
図6は、本発明に係る複数の光放射ユニット1を船舶5の側面にどのように配置されることができるかを示しており、図5及び図6の双方は、本発明に係る光放射ユニット1に電力エネルギーを供給するために給電線25をどのように使用することができるかを示している。船舶5は、少なくとも1つの電源（図示せず）を備えることができ、給電線25は、当該少なくとも1つの電源に電気的に接続され、少なくとも1つの電源、給電線25および光放射ユニット1は光放射システム40を構成する。図示の例では、給電線25が光放射ユニット1のコイル11a,11bが位置する位置に延びているので、給電線25と光放射ユニット1との配置は、給電線25から光放射ユニット1への電力の誘導伝送が可能となるような配置である。オプションとして、船体20の金属内の渦電流を防止し、それによってエネルギー伝送の効率を高めるために、給電線25の位置において薄いフェライトのプレート又は箔を使用することができる。
【００８２】
実際の実施形態では、給電線25は、光放射システム40の動作中に100~150kHzの正弦波が供給されることができるコイル26を含む。給電線25の位置における船体20への容量性リーク電流を補償する目的で、給電線25にはキャパシタ（図示せず）がさらに設けられてもよく、このキャパシタはローパスフィルタコンポーネントとして機能することができる。これは、高効率のスイッチド式増幅器が使用される場合に特に有利である。このような場合、キャパシタは、増幅器の高周波高調波の残留を除去する役割を果たすことができる。ローパスフィルタ内のキャパシタの値は、給電線25から船体20への寄生容量で調整される。給電線25のコイル26と光放射ユニット1のコイル11a, 11bとの間のエネルギー伝送の効率を向上させる目的で、給電線25と光放射ユニット1との間に薄いフェライト層（箔）を適用してもよい。給電線25の全てのコイル26は同位相を有することができ、これは光放射システム40の電気的冗長性に寄与し、ここで、光放射システム40は、給電線25が破断された場合でも、その全体が機能することができる。その点において、給電線25が通常レベルの2倍に増加されたレベルで電力を伝送するように設計されていれば、実用的である。
【００８３】
一次コイルにAC信号を供給する代替案は、AC電源を生成するために共振回路を使用することである。例えば、各給電線は、容量性共振回路に基づく、60kHz~90kHzの範囲の共振を有する、共振回路を含む。
【００８４】
一般に、動作周波数(共振または駆動)は、50kHz乃至1MHzの範囲、例えば50kHz乃至200kHz、例えば60kHz乃至90kHzであってもよい。
【００８５】
図示の例では、給電線25は、船舶5の側面に沿って実質的に垂直な向きに延びている。これは、本発明の範囲内で、給電線25の任意の適切な配置が可能であるという事実を変えるものではない。船舶5に関連して、溶接シーム及び/又は船体20の他の表面凹凸を覆うために給電線25を使用することが有利である。
【００８６】
図8は、金属船体を利用した配置のための、給電線25を通り、光放射ユニット1（すなわち照明パネル）を通る（水平面内の）断面を示す。誘導電力送信機は、一次コイル42と、一次コイルの巻線と船舶の船体20の金属との間のフェライトシート44とを備える。船体の表面46は、汚損から保護されるべき表面である。フェライトシート44は船体20の金属内の渦電流を防止し、それによってエネルギー伝送の効率を高める。
【００８７】
図示の例では、表面46が本質的に、照明パネルによって完全に覆われている。したがって、表面46は、照明パネル1によって保護される、汚損に弱い照明パネルの露出面である。したがって、照明パネルによって提供される照明は、照明パネルの表面上の汚損生物の形成を防止することを目的とする。
【００８８】
しかしながら、これは、船体表面を生物汚染から保護するためのシステムを形成することとして理解されるべきである（照明システムがない場合、船体表面は生物汚損を被る）。
【００８９】
例えば、代替的な構成は、保護されるべき表面のごく一部のみを覆う照明パネルを有してもよく、光は保護されるべき表面に向けられるかまたは導かれる。このような場合、船体表面の大部分は実際に水に曝され、そのため生物汚損を受けやすい。
【００９０】
図8に図示された例では、誘導電力送信機42は、船体表面46に対して取り付けられ、照明パネル1は誘導電力送信機の上に取り付けられている。
【００９１】
特に、各照明パネル1のエッジ領域50は給電線25に重なる。照明パネル1は、それぞれ、このエッジ領域に位置する（上述のような）二次コイル11と、給電線25間に延在する上述のような（かつ、簡単のために、単一要素として図8に表わされる）光放射アセンブリ10とを有する。
【００９２】
二次巻線11は、誘導電力伝送を行うために一次巻線42と位置合わせされている。無線で送られた電力は、照明パネル1によって、光放射アセンブリ10の光源に電力を供給するために使用される。
【００９３】
一次コイルは、給電線のプリント回路基板上またはその内部に形成されることができ、二次コイルも、上述したように照明パネルのプリント回路基板上またはその内部に形成されることができる。
【００９４】
照明パネルの可撓性プリント回路基板は、照明パネルが下にある給電線の輪郭に適合することを可能にし得る。その代わりに、コイル11のためおよび光放射アセンブリのための照明パネル中の別個のプリント回路基板と、それらの間の電気的接続とが存在してもよい。
【００９５】
図9は、コイルの配置をより詳細に示している。照明パネル1は、両側縁部において給電線25に重なり合い、各給電線25は、その長さに沿って配置された一対の一次コイルを有する。一対の一方のコイルは一方の側で照明パネル1に給電するものであり、他方のコイルは他方の側で照明パネルに給電するものである。このようにして、各照明パネルは、両側から電力を供給される。これにより、上記のような冗長性が提供される。
【００９６】
例えば、給電線25当たり2乃至50個の照明パネル、例えば、給電線に接続された20行の個々のタイルがあってもよい。
【００９７】
照明パネルの光源は、例えば、側面光放射UV-C LEDであり、光は、主にLEDの側面から放射され、表面に対しておおよそ平行である。光源が封入された光学媒体は、光学媒体を通した全内部反射を介して、光源から放射された光の少なくとも一部を導く。全内部反射を阻害して光を散乱させ、そして、生物汚損生物が存在する領域である光の標的に向かって光学媒体から散乱光を誘導するために、光学構造が提供されることができる。を散乱させるための光学構造は、光学媒体材料の1つ以上の部分に、おそらくはその全体にわたって分布してもよく、光出力は、概して均一であるか、さもなければ局所化されてもよい。
【００９８】
表面上の生物汚損生物は、散乱光が水に入る前に、散乱光を直接受け取る。さらに、水に入る散乱光の一部は、外部散乱部位に遭遇することになる。これにより、水中での照射が生成され、その一部は、生物汚染が防止されるべき照明パネルの表面に向かって反射することになる。
【００９９】
照射は、表面での単一細胞バイオメカニズムが増殖および分裂を停止し、したがってUVーC光の影響下で死滅することを意味する。
【０１００】
異なる構造特性を有する内部散乱中心を組み合わせて、摩耗及び/又は衝撃に対する耐性等の光学的及び構造的特性を提供することができる。適切な散乱体は不透明なオブジェクトを含むが、大部分が半透明なオブジェクト、例えば、小さい気泡、ガラスおよび/またはシリカを使用することもでき、必要条件は単に、使用される波長に対して屈折率の変化が生じることである。
【０１０１】
光を導き、光を表面にわたって分散させる原理はよく知られており、様々な分野で広く応用されている。ここで、この原理は、防汚の目的でのUV光に適用される。内部全反射の条件を維持するために、導光材料の屈折率は、周囲の媒体の屈折率よりも高くなければならない。
【０１０２】
しかしながら、導光体上の（部分的な）反射コーティングの使用、および/または導電性プレートの反射特性、および/または保護される表面、例えば船舶の船体自体の反射特性の使用は、光学媒体を通して光をガイドするための条件を確立するために使用されることもできる。
【０１０３】
本発明の多くの利点および態様を以下に要約する。
【０１０４】
光放射ユニット1の、図6及び図7に示される給電線25のような電力供給要素への結合は、誘導性であることが好ましい。さらに、光放射ユニット1の光源12, 13は、キャパシタを通しての電気エネルギーの供給と、それに付随する容量性電流制限とに関与する回路中にある。したがって、光放射ユニット1は、完全にガルバニック絶縁されている。100乃至150kHzの範囲の信号は、海洋オブジェクト（上記で言及された船体20の表面領域が一例である）の又はその上の導電性表面領域を介して、電気エネルギーを分配するために使用されることができる信号の実用的な例である。ドライバの共振動作と非共振動作の両方が、上述したように、本発明の枠組み内で可能である。最大電圧の実用例は48 Vであり、これは安全であると考えられる。
【０１０５】
光放射ユニット1は、直列キャパシタを介して電気エネルギーの供給に使用され、光反射機能も有し得る導電性プレート14, 15を有する。光放射ユニット1のプレート14, 15、及びコイル11a, 11b及び導電性トラック17のような電気エネルギー分配装置18の構成要素は、金属のような導電性材料の単一の薄い層/箔/シートに一体化されることできる。このような構成では、光源12, 13の寿命のみが光放射ユニット1の寿命に重要である。また、光放射ユニット1の厚さは、主に光源12,13の厚さによって決まる。前述のように、光源12, 13は、LEDを含んでもよい。現在ナノLEDとして知られているLEDタイプのような、可能な限り小さいLEDタイプが選択されることが好ましい。薄い層/箔/シートの導電性材料の一例は、アルミニウムである。図3及び図4から分かるように、このような薄い層/箔/シートを、短絡を避けるために追加の厚さが必要とされる位置で、コイル11a, 11bにつき1つの交差31のみを有するように設計することが可能である。
【０１０６】
光放射ユニット1は、様々な方法で製造することができ、ここで、導電性材料の薄い層/箔/シートは、材料除去技術または材料付加術を使用することによって実現されることができる。さらに、複数の光放射ユニット1が、光放射ユニット1を表面領域に適用するプロセスを容易にするように、機械的に相互接続された態様で提供されることができる。例えば、光放射ユニット1の1つ以上の列のストリングがリール上に巻かれてもよく、または支持体上にジグザグ様に配置されてもよい。
【０１０７】
光放射ユニット1は、海洋オブジェクトの表面領域に適用されることが意図されているが、本発明は他の分野においても同様に実施することができる。本発明の意図された用途を考慮すると、光放射ユニット1は、薄くてほぼ平坦なデザインを有することが望ましい。また、光放射ユニット1及び光放射ユニット1への電力供給に関わる構成要素は、海洋オブジェクトの状況においては機械的な衝撃が生じやすいので、高いレベルの電気的冗長性を有するように設計されていることが重要である。本文の文脈において、「海洋オブジェクト」という用語は、海水中で使用するオブジェクトに限定されず、生物汚染生物を含むことが知られている任意のタイプの水で使用するオブジェクトを含むものと理解されるべきである。海洋オブジェクトの例には、船舶、海洋ステーション、海上の油またはガス設備、浮力装置、海上での風力タービンのための支持構造、波/潮力エネルギーを収穫するための構造、シーチェスト、水中工具などが含まれる。
【０１０８】
照明パネルは、例えば、1m乃至5mの範囲の長さ（横方向の行方向に沿ったもの）と、50cm乃至150cmの範囲の高さ（縦方向の列方向に沿ったもの）を有する。例えば、小さなパネル寸法は600mm×1200mmであってもよく、大きなパネル寸法は1m×4mであってもよい。覆うべき例示的な領域、例えば船体の側面は、長さ100m×高さ10mのオーダーである場合がある。
【０１０９】
本発明の範囲は、前述の例に限定されず、添付の特許請求の範囲に規定されるような本発明の範囲から逸脱することなく、そのいくつかの修正および変更が可能であることは当業者には明らかであろう。本発明は、特許請求の範囲またはその均等物の範囲内に入る限り、そのようなすべての修正および変更を含むものと解釈されることが意図される。本発明が図面および詳細な説明において詳細に図示および説明されてきたが、そのような図示および説明は単なる例示であり、限定するものではないと考えられるべきである。本発明は、開示された実施形態に限定されない。図面は概略的であり、本発明を理解するために必要とされない詳細は省略されており、必ずしも縮尺通りではない。
【０１１０】
開示された実施形態に対する変形例は、図面、説明、および添付の特許請求の範囲の研究から、特許請求された発明を実施する際に当業者によって理解され、達成されることができる。特許請求の範囲において、単語「有する」は他のステップ又は要素を除外せず、不定冠詞「a」又は「an」は複数を除外しない。請求項におけるいかなる参照符号も、発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【０１１１】
特定の実施形態のために、または特定の実施形態に関連して説明される要素および態様は、特に断らない限り、他の実施形態の要素よび態様と適切に組み合わせることができる。したがって、特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用されることができないことを示すものではない。
【０１１２】
本文中で使用される用語「有する」は、用語「から成る」をカバーするものとして当業者に理解されるのであろう。したがって、用語「有する」は実施形態に関して、「から成る」ことを意味することができるが、別の実施形態では「少なくとも定義された種、および任意に1つ以上の他の種を含む」ことを意味する場合がある。
【０１１３】
本発明の概要は、以下のように読むことができる。海洋オブジェクトの生物付着防止の文脈において、光放射ユニット1は、海洋オブジェクト5の表面領域に適用されるように構成され、防汚光を放射するように構成された少なくとも1つの光源12, 13と、2つの導電性プレート14, 15とを備え、少なくとも1つの光源12, 13は一方の側でプレート14, 15のうちの一方に電気的に接続され、他方の側で光放射ユニット1の電気エネルギー分配装置18に接続される。プレート14, 15は、それぞれ、海洋オブジェクト5の、またはその上の導電性表面領域と共に、キャパシタ21, 22を構成し、前記キャパシタ21, 22は、実際に光放射ユニット1が海洋オブジェクト5の表面領域に適用されると、海洋オブジェクト5の、またはその上の導電性表面領域を通して直列に接続される。
【図１ａ】
2022501244.tif 000003
【図１ｂ】
2022501244.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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