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使用從鹽水獲取的能量的防污積系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:11159633閱讀:304來源:國知局
本發(fā)明涉及防污積照明系統(tǒng),并且涉及包含這種防污積照明系統(tǒng)的物體,諸如船舶或者用于特別是在水中使用的可移動建筑物。本發(fā)明還涉及(這種物體的)污積表面的防污積的方法。另外,本發(fā)明涉及向物體提供防污積照明系統(tǒng)的方法。
背景技術
:防止生物污積的方法在本領域中已知。例如,US2013/0048877描述了用于為受保護表面防止生物污積的系統(tǒng),其包含配置成產生紫外光的紫外光源;和光學介質,該光學介質靠近該受保護表面放置且被耦合以接收該紫外光,其中該光學介質具有垂直于該受保護表面的厚度方向,其中正交于該厚度方向的該光學介質的兩個正交方向平行于該受保護表面,其中該光學介質配置成提供紫外光的傳播路徑,使得該紫外光在該光學介質內以正交于該厚度方向的所述兩個正交方向中的至少一個方向行進,并且使得在沿著該光學介質的表面的多個點處,紫外光的相應部分逃離該光學介質。在WO2007/107722A1中,教導了顯著減少海洋污積的方法,該方法結合了在水下表面周圍的區(qū)域內使用光,以轉移浮游動物和樽海鞘的注意。這些海洋生物一般是夜行的以避免諸如魚的光學捕食者。因此,它們將避免明亮區(qū)域。燈光可以提供在船或其相似物周圍的護舷板中,該護舷板可以將光引導到船舶水下表面周圍的區(qū)域。替代地,光可以定位到水下表面上。另外,可以將水下表面制成反射性的,以增加船舶周圍的光水平。在另外的替代方案中,水下表面可以用生物或化學發(fā)光涂料涂布。在JPS5675290A中,在接近水線的船體周圍各處提供了阻止有機粘附的防護性設備。每一個設備被提供有由導線或垂直桿支持的曲板的紫外射線反射部件,和比如紫外燈的紫外輻射體,該紫外輻射體經由保持部件固定在該反射部件內,該保持部件含有電線以及覆蓋該紫外輻射體的透明覆蓋件。每一個設備還被提供有與該紫外射線反射部件成一體的基板,并且經由固定在該基板上的永磁體、軟橡膠或其類似物的襯墊貼附在船體的殼板上。在此構造中,水線附近的紫外射線的輻射有效地阻止細菌黏質在船體外表面上的粘附。技術實現(xiàn)要素:生物污積或生物學污積(在本文中也表示為“污積”)是微生物、植物、藻類和/或動物在表面上的累積。生物污積的生物的種類是高度多樣的,并且延伸遠遠超過藤壺和海藻的附著。根據一些估計,包含超過4000種生物的超過1700個物種對生物污積負責。生物污積被分為微污積和宏污積,微污積包括生物膜形成和細菌粘附,宏污積是較大生物的附著。由于確定什么物質阻止生物固定的不同化學性質和生物性質,這些生物也被分類為硬或軟污積類型。鈣質(硬)污積生物包括藤壺、餡苔蘚蟲、軟體動物、多毛綱動物和其它管蟲、以及斑馬貽貝。非鈣質(軟)污積生物的示例是海藻、水螅蟲、藻類和生物膜“黏液”。這些生物一起形成污積群落。在若干情形中,生物污積制造了大量問題。機器停止工作、進水口被阻塞以及船只的船體遭受增大的阻力。因此防污積,即移除污積或阻止污積形成的過程的主題是眾所周知的。在工業(yè)過程中,生物分散劑可以用于控制生物污積。在較少控制的環(huán)境中,利用使用抗生物劑的涂層、熱處理或能量脈沖殺死或驅除生物。阻止生物附著的無毒機械策略包括選擇具有光滑表面的材料或涂層,或者創(chuàng)建類似鯊魚和海豚皮膚的納米級表面拓撲,其只提供差的錨點。船只船體上的生物污積引起阻力的極大增加,并且因此引起增加的燃料消耗。據估計,燃料消耗中多達40%的增加可以歸因于生物污積。因為大型油船或集裝箱運輸船在燃料上每天能夠消耗多達€200000,通過利用有效的防止生物污積的方法,大量節(jié)省是可能的。因此,提出了一種基于光學方法,特別是使用紫外光(UV)的方案??雌饋?,利用足夠的UV光,大多數微生物被殺死、致使不活躍或不能夠繁殖。此效果主要由UV光的總劑量控制。殺死90%的某種微生物的典型劑量是每平方米10毫瓦時,細節(jié)包含在關于UV光的下述段落和相關附圖中。問題/挑戰(zhàn)之一是向提供(UV)光或防污積光的系統(tǒng)提供電力;由于這是在物體外側,該物體諸如為具有(非常大)船體的船舶,復雜度會增加,諸如:-鉆孔形成用于從船內部的發(fā)電機到在外部的系統(tǒng)的布線的孔;-從電源延伸到實際LED的纜線的長度;-任何UVLED系統(tǒng)將可能具有一些形式的瓦以覆蓋多達~10000m2(或對于最大船只周圍甚至多達40000)。獨立瓦之間的相互連接可能難以制作;-需要正極和負極兩者,這要求預防措施以阻止電氣短路,尤其在鹽水中或者當損害發(fā)生時。本文中,我們提出直接從例如鹽水中獲取所要求的能量。鹽水與兩種不同電極金屬組合將產生電流。此電流可以為負載供電。在船只上,此原理可以被聰明地集成到已經存在的陰極保護解決方案中:具有兩種不同材料的設置;鋼船體伴有所謂的犧牲陽極,其例如由鋅制成。由于電化學勢能的差別,鋅電極將快速腐蝕;同時鋼船體被保護免于腐蝕。不過此系統(tǒng)產生的電力沒有用于任何具體目的;它僅僅被浪費。陰極保護(CP)是一種用于控制金屬表面腐蝕的技術,其通過使金屬表面成為電化學電池的陰極而實現(xiàn)。一種簡單保護方法將受保護金屬連接到充當陽極的更容易腐蝕的“犧牲金屬”。該犧牲金屬隨后腐蝕,而不是受保護金屬腐蝕。利用這樣的解決方案,污積表面上的生物污積來源(其可能尤其是至少暫時接觸該表面的液體)也可以被用作能量源,以阻止和/或減少污積表面上的生物污積。因此,本發(fā)明一方面是提供一種替代的防污積照明系統(tǒng),和/或包含這樣的防污積照明系統(tǒng)的物體,諸如船舶,和/或包含這樣的防污積照明系統(tǒng)的用于在水中使用的可移動建筑物,和/或為(這樣的船舶或建筑物等等的)元件防污積的替代方法,其另外優(yōu)選地至少部分消除了上述缺點中的一個或多個。本發(fā)明另一方面是提供一種向諸如船舶的物體提供防污積照明系統(tǒng)的替代方法,其另外優(yōu)選地至少部分消除了上述缺點中的一個或多個。在第一方面中,本發(fā)明提供一種防污積照明系統(tǒng)(“系統(tǒng)”或“照明系統(tǒng)”)(其配置成通過為物體的污積表面提供防污積光,阻止或減少所述污積表面上的(導電水液體相關的,尤其是導電水相關的,甚至更尤其是海水相關的)生物污積,該物體在使用期間至少暫時暴露于導電水液體,該防污積照明系統(tǒng))包含:(a)照明模塊,其包含配置成產生防污積光的光源,以及(b)能量系統(tǒng),其配置成本地地獲取能量并且配置成向所述光照明模塊提供電力。在具體實施例中,能量系統(tǒng)包含(i)犧牲電極(與光源的第一電極電氣連接),以及(ii)第二能量系統(tǒng)電極(與光源的第二電極電氣連接),其中該能量系統(tǒng)配置成,當該犧牲電極和該第二能量系統(tǒng)電極與諸如尤其是海水的導電水液體電氣接觸時,向照明模塊提供電力。在另外的實施例中,能量系統(tǒng)可以替代地或附加地還包括光伏電池。另外,在實施例中,能量系統(tǒng)可以包括獲取構件,比如例如嵌入式太陽能電池、水中操作的小型渦輪機、壓力波上操作的壓電元件等等。這樣的光伏源或其它能量獲取構件可能在功能上連接到光源的第一和第二電極。本發(fā)明關于電化學電池而特別地另外解釋。能量系統(tǒng)會產生電力,通過該電力,電流可以流過電路并且為光源和/或其它(可選)電氣部件供電。在另外的方面中,本發(fā)明還提供一種物體,該物體在使用期間至少暫時地暴露于導電水液體(諸如海水),該物體包含污積表面(該污積表面在使用期間至少暫時地暴露于導電水液體),該物體還包含本文限定的防污積照明系統(tǒng),其中照明模塊配置成利用防污積光輻照所述污積表面的至少部分。在實施例中,該物體可以是包含船體的船舶。然而,該物體還可以包括包含可移動部分的可移動建筑物,例如可以為堰、大壩、水閘等等,其可以具有可移動部分,諸如門或閥等等。因此,特別地該可移動建筑物是水中可移動建筑物。該可移動部分可以包含元件,比如,諸如鋼板的板。然而,也包括除可移動建筑物之外的其它系統(tǒng)(也見下文)。利用本照明系統(tǒng),該物體或它的至少部分,特別是污積表面,可以保持基本沒有生物污積。替代地或附加地,可以高效地移除生物污積。提供了一種基本自治的系統(tǒng),其不一定需要來自主體內部的電力,因為照明系統(tǒng)可以獲取其自己的能量。這還允許提供單個自治模塊(本文也表示為“單元”),其可以容易地被新模塊取代。物體的元件,特別是犧牲電極在期望時也可以更換。因此,能量被節(jié)省,諸如船舶的船體的該物體會被保護,因為過孔是不必要的,并且污積可以被阻止和/或減少。另外,因為能量系統(tǒng)是本地源,可能需要更少的布線。另外的可能性是,由于能量系統(tǒng)是本地的這一事實(正如其是本文描述的電化學電池的情況),光源將只在能量系統(tǒng),或者更特別地犧牲電極和第二能量系統(tǒng)電極被淹沒(在導電液體中)時被供電。必要時,即當污積表面暴露于(海)水時,此效果可以用于使照明單元只提供(UV)光。因此,照明模塊的發(fā)射表面和能量系統(tǒng)一般將與彼此相距短距離,諸如在0.1-20m的范圍內,比如0.2-10m。本文中,術語“污積”或“生物污積”或“生物學污積”可互換地使用。污積的一些示例在上面提供。所描述的方法(見下文)和照明系統(tǒng)可被應用以阻止船只船體上的污積,但是它們可用于所有海洋物體,包括固定設施(管道、海洋站等等)和/或移動的海洋物體(潛水艇等等)。所公開的防污積解決方案還可以應用于在水道、運河或湖泊中操作的物體,并且例如還可應用于水族館等等。生物污積可以發(fā)生于在水中的、或者靠近于水的和暫時暴露于水(或另一導電水液體)的任何表面。在這樣的表面上,當元件處于水中或接近水,諸如(僅僅)高于水平面時,生物污積會發(fā)生(比如例如由于濺水,諸如例如由于艏波)。在回歸線之間,生物污積可以在幾個小時內發(fā)生。即使在中等溫度處,第一(階段的)污積將在幾個小時內發(fā)生;正如第一(分子)水平的糖和細菌。污積可以在其上產生的表面或區(qū)域在本文中表示為污積表面。它可以例如是船只的船體和/或光學介質的發(fā)射表面(也見下文)。為此,照明模塊提供防污積光,其被應用以阻止生物污積的形成和/或移除生物污積。此防污積光特別地至少包含UV輻射(也表示為“UV光”)。特別地,光源包含配置成提供UV-A和UV-C光中的一種或多種的UVLED(也見下文)。UV-A可以用于損害細胞壁,而UV-C可以用于損害DNA。紫外(UV)是被可見光譜的較低波長極限和X射線輻射帶限制的電磁光的那部分。UV光的光譜范圍根據定義在大約100和400nm之間(1nm=10-9m)并且對于人眼不可見。使用CIE分類,UV光譜細分為三個帶:從315到400nm的UVA(長波);從280到315nm的UVB(中波);以及從100到280nm的UVC(短波)。在現(xiàn)實中,許多光生物學家經常把源自UV曝光的皮膚效果說成320nm上下的波長的加權效果,因此提供了替代的定義。短波UVC帶中的光提供強烈的殺菌效果。另外,紅斑(皮膚變紅)和結膜炎(眼睛粘膜的炎癥)也可以被這種形式的光引起。因為如此,當使用殺菌UV-光燈時,重要的是設計系統(tǒng)以排除UVC泄漏并且因此避免這些效果。在浸沒光源的情況中,水對UV光的吸收可以足夠強,使得UVC泄漏對于液體表面之上的人不成問題。因此,在實施例中,防污積光包含UV-C光。不證自明地,人應該避免暴露于UVC。幸運地,這是相對簡單的,因為其被大多數產品吸收,并且甚至標準平板玻璃吸收基本全部的UVC。例如石英和PTFE(聚四氟乙烯)是例外。再次好運地,UVC大部分被死皮吸收,因此紅斑能夠被限制。另外,UVC不穿透眼睛的晶狀體;然而,結膜炎可能發(fā)生,并且盡管暫時地,它是極其疼痛的;紅斑效果同樣如此。在暴露于UVC光發(fā)生的地方,應該注意不要超過閾值水平規(guī)范。就實踐而言,表1給出了美國政府工業(yè)衛(wèi)生學家大會(ACGIH)的相對于時間的人類曝光的UV閾值限制有效輻照度值。此時,值得注意,低于240nm的輻射波長從空氣中的氧氣形成臭氧O3。臭氧是有毒的并且高度活性;因此必須采取預防措施以避免暴露于人類和某些材料。表1:根據ACGIH,針對人的可允許UVC曝光每天曝光時長輻照度(μW/cm2)8小時0.24小時0.42小時0.81小時1.730分鐘3.315分鐘6.610分鐘105分鐘201分鐘100上面列出的殺菌劑量還可以利用現(xiàn)有低成本低功率的UVLED容易地實現(xiàn)。LED一般可以被包括在相對較小的包裝中,并且比其它類型光源消耗更少功率。LED可以制造成發(fā)射各種期望波長的(UV)光,并且可以在高的程度控制它們的操作參數,最引人注目的是輸出功率。因此,特別地光源是在操作期間至少發(fā)射從UV波長范圍中選擇的波長處的光(光源光)的光源,尤其是至少發(fā)射UV-C的光源。在具體實施例中,光源包含固態(tài)LED光源(諸如LED或激光二極管)。術語“光源”還可以涉及多個光源,諸如2-20個(固態(tài))LED光源,不過也可以應用大量更多的光源。因此,術語LED還可以指多個LED。LED可以是OLED或固態(tài)LED,或這些LED的組合。特別地,光源包含固態(tài)LED。在實施例中,待保持免于污積的受保護表面的大量部分,優(yōu)選整個受保護表面,例如船只的船體,可以用發(fā)射殺菌光(“防污積光”),特別是UV光的層覆蓋。在又一實施例中,防污積光可以經由光纖或波導提供到待保護表面。因此,在實施例中,防污積照明系統(tǒng)包含光學介質,其中該光學介質包含波導和光纖中的一種或多種,其配置成向污積表面提供所述防污積光。防污積光從其逃離的光纖或波導的表面在本文中也表示為發(fā)射表面。一般地,光纖或波導的此部分可以至少暫時浸沒。由于防污積光從發(fā)射表面逃離,在使用期間至少暫時暴露于液體(諸如海水)的物體的元件可以被輻照,并且從而被防止污積。然而,發(fā)射表面自身也可以被防止污積。此效果在包含下面描述的光學介質的照明模塊的實施例中使用。用于受保護表面的防污積的照明模塊包含至少一個光源,其用于產生防污積光,并且可選地包含光學介質,其用于分布來自該光源的防污積光。該至少一個光源和/或該光學介質可以至少部分地布置在受保護表面內、上和/或附近,以便在遠離受保護表面的方向上發(fā)射防污積光。照明模塊適配成,優(yōu)選地在受保護表面至少部分浸沒于液體環(huán)境中時發(fā)射防污積光。在實施例中,光學介質是包含硅樹脂材料或UV級二氧化硅材料的光導。因此,在具體實施例中,照明模塊另外包含光學介質,其配置成接收至少部分的防污積光,并且配置成將防污積光的至少部分分布穿過該光學介質,該光學介質包含(i)第一介質面,以及(i)發(fā)射表面,該發(fā)射面配置成,在遠離該光學介質的第一介質面的方向上,發(fā)射經分布的防污積光的至少部分。在這樣的實施例中,污積表面可以包含所述發(fā)射表面。然而,替代地或附加地,防污積光(還)用于輻照物體的表面。因此,在這樣的實例中,污積表面可以包含諸如船只船體的物體的(元件的)表面。在具體實施例中,光源嵌入光學介質中,并且該光學介質包含用于與光源的電氣連接的運輸線。術語“運輸線”還可以指多條運輸線。例如,特別地,防污積照明系統(tǒng)、防污積照明單元或整個防污積照明系統(tǒng)可以具有薄片形狀。這會允許容易應用在物體(的元件)的表面上。短語“其中該犧牲電極與光源的第一電極電氣連接,并且(ii)第二能量系統(tǒng)電極與光源的第二電極電氣連接”以及相似的短語并不暗示總是存在與接通的光源的閉合電路。如上面指出的,照明模塊可以以脈沖方式提供防污積光,并且其強度可以改變。另外,防污積光(的強度)可以取決于其它(預定義參數)。例如,計時器(其還可以由能量系統(tǒng)供電)可以用于接通和切斷防污積光。至少在防污積光產生期間,將存在產生電流的閉合電路,該電流流過(多個)防污積光源。因此,短語“通過向所述污積表面提供防污積光”和相似短語還包括防污積光至少暫時地提供到所述污積表面的實施例。如上面指出的,本發(fā)明允許部件的智能集成。這還允許容易應用到諸如船舶等等的物體,以及容易更換物體。因此,能量系統(tǒng)向照明模塊提供電力的事實允許照明模塊(至少暫時地)提供防污積光。能量系統(tǒng)還可以向其它電氣部件提供電力,所述其它電氣部件不一定被照明模塊包含。用于受保護表面的防污積的照明模塊還可以作為應用到受保護表面的箔被提供,該箔包含用于產生防污積光的至少一個光源,以及用于在箔各處分布防污積光的類薄板光學介質。在實施例中,箔具有若干毫米至幾厘米的數量級的厚度,諸如0.1-5cm,比如0.2-2cm。在實施例中,箔在任何與厚度方向垂直的方向上基本不被限制,以便提供具有幾十或幾百平方米數量級的尺度的顯著大的箔。箔可以在與箔厚度方向垂直的兩個正交的方向上顯著地被尺寸限制,以便提供防污積瓦;在另一實施例中,箔在與箔厚度方向垂直的唯一一個方向上顯著地被尺寸限制,以便提供防污積箔的細長條。因此,光學介質并且甚至還有照明模塊可以作為瓦或作為條被提供。無論布置在受保護表面內、上和/或附近,或者無論是否作為單獨的箔提供,照明模塊包含發(fā)射表面和應用表面,該發(fā)射表面用于將來自光學介質的防污積光發(fā)射到環(huán)境中,與該發(fā)射表面相對的該應用表面用于將照明模塊應用或布置到受保護表面。在優(yōu)選實施例中,光模塊的發(fā)射表面是基本平坦的,以便避免會成為污積起源的坑和凹槽,并且以便避免凸起以限制在應用到受保護表面時,由該結構引起的阻力的量?;酒教贡砻嫦鄬τ诎疾酆屯蛊鸹蚓哂酗@著表面粗糙度的表面的優(yōu)點是,相比于在粗糙表面上或者在所述表面包含的坑中,微生物將更難粘附基本平坦表面,尤其是與在液體環(huán)境中的阻力效果組合。術語“基本平坦的”發(fā)射表面在本文中指一種表面,其掩蔽或遮擋嵌入于或接附到照明模塊的布線連接和光源的厚度。術語“基本平坦的”還可以指掩蔽或遮擋受保護表面的一些結構性不平坦,從而甚至改進受保護表面在液體環(huán)境中的阻力屬性。受保護表面結構性不平坦的示例是焊點、鉚釘等等。術語“基本平坦的”可以被量化為導致光模塊平均厚度的變化小于25%,優(yōu)選地小于10%?!盎酒教沟摹币虼瞬灰欢ㄒ髾C器加工表面光潔度的表面粗糙度。在優(yōu)選實施例中,照明模塊包含用于產生防污積光的光源的二維網格,并且光學介質布置成在光學介質各處分布來自該光源的二維網格的防污積光的至少部分,以便提供從光模塊發(fā)光表面出射的防污積光的二維分布。光源的二維網格可以布置成鐵絲網結構、密排結構、行/列結構、或任何其它合適的規(guī)則結構或不規(guī)則結構。網格中相鄰光源之間的物理距離在網格各處可以是固定的,或者可以例如作為提供防污積效果所要求的光輸出功率的函數,或者作為照明模塊在受保護表面上的位置(例如船只船體上的位置)的函數而改變。提供二維網格光源的優(yōu)點包括,防污積光可以靠近于待利用防污積光照明保護的區(qū)域而產生,以及它減少在光學介質中或光導中的損失,并且增加光分布的均勻性。優(yōu)選地,防污積光一般均勻地在發(fā)射表面各處分布;這減少或甚至阻止照明不足的區(qū)域,在該區(qū)域中否則會發(fā)生污積,而同時減少或阻止由使用比防污積所需要的光更多的光對其它區(qū)域過度照明引起的能量浪費。在優(yōu)選實施例中,光源是UVLED。至少一個UVLED或UVLED的網格可以密封于不漏液的封裝中。在實施例中,該至少一個UVLED或UVLED的網格可以嵌入光學介質中。多個UVLED可以在網格中組織,并且電氣連接成串聯(lián)/并聯(lián)的鐵絲網結構(如將在后面解釋的)。LED和鐵絲網連接可以密封于透光涂層中,并且接附到光學介質或直接嵌入光學介質中。在其它實施例中,UVLED的網格可以包含于電子紡織物層中,該電子紡織物層嵌入樹脂結構中。在一些實施例中,UVLED可以是封裝的LED,在這種情況中,封裝的LED可能已經包括光學元件,以在寬發(fā)射角各處分布從LED封裝發(fā)射的光。在其它實施例中,UVLED可以是LED管芯,其典型不包含光學元件但是顯著薄于封裝的LED。作為示例,LED管芯可以拾取和放置于光學介質的表面(優(yōu)選應用表面,不過發(fā)射表面將同樣可以,因為部件的小尺寸將幾乎不會干擾所述表面的光發(fā)射功能),經由印刷導電膠而電氣布線,并且最終LED管芯和布線可以利用光學介質的薄層/涂層或任何其它背層封裝,所述背層用于將照明模塊應用到受保護表面。嵌入式光源的各種實施例允許所提供的防污積技術被商業(yè)化為箔而應用在船只船體上。用于受保護表面的防污積的系統(tǒng)可以包含多個本文公開的照明模塊,其用于布置在受保護表面上以便在受保護表面的基本整個范圍之上提供防污積光。硅樹脂材料可以以相比于其它材料更少的損失為UV光提供光學透射。對于更短波長光,例如波長低于300nm的UV光,情況尤為如此。硅樹脂材料的特別高效的基團是,或至少包含所謂的聚甲基硅樹脂(按照有機化學的習慣,根據化學通式:CH3[Si(CH3)2O]nSi(CH3)3,其中“n”表示任何合適的整數)。這種類型的硅樹脂材料正巧表現(xiàn)了出色的UV透射屬性,其至少相比于其它硅樹脂材料具有很低損失。另外,硅樹脂材料是柔性的和有彈性的,使得它們結實、耐用并且可以耐受壓縮,諸如由于物體與表面的撞擊、碰撞等等,例如船只與堤岸的撞擊。替代甲基基團,苯基基團或者苯基和甲基團也可以在硅樹脂中出現(xiàn)。另外,由于溫度波動、波浪沖擊、船只由于膨脹和起伏的彎曲等等導致的船只外皮的變形可以被調節(jié)。另外,硅樹脂材料可以應用和形成于表面結構上:表面內或表面上的焊點、鉚釘等等。硅樹脂材料還傾向于與金屬和涂料很好地粘附,使得保護涂層形成在表面上??梢娡该鞯墓铇渲牧鲜沟媚軌蜃x取被硅樹脂材料覆蓋的下層標志(例如繪制的符號)。另外,它們一般是防水的并且可以減少摩擦和阻力。一方面,硅樹脂可以被制造的非常平滑以減少生物污積生物粘附到層上,并且減少對于流水的摩擦,而另一方面,該材料可以被精細地結構化,以便模仿鯊魚皮,還已知鯊魚皮在相對于周圍水的足夠快的速度下減少水中摩擦。注意,光學介質特別是光導的結構化表面,可以引起破壞全內反射的條件,并且于是引起光從光導耦出,所述光否則利用全內反射被捕獲在光導內并且透射。因此,光耦出可以可靠地定位。UV級二氧化硅具有針對UV光的非常少的吸收,并且因此非常適合作為光學介質和光導材料。相對大的物體可以通過一起使用多個相對小片或小部分的UV級二氧化硅和/或所謂的“熔融石英”制造,同時還為更大物體保持UV透射屬性。嵌入硅樹脂材料中的二氧化硅部分保護二氧化硅材料。在這樣的組合中,二氧化硅部分可以在另外的硅樹脂材料光學介質中提供UV透明散射體,用于將光(重新)分布穿過光學介質,和/或用于促進光從光導耦出。另外,二氧化硅粒子和/或其它硬質、UV半透明材料的粒子可以加強硅樹脂材料。特別地,可以使用碎片狀的二氧化硅粒子,也是以多達50%、70%或甚至更高的二氧化硅在硅樹脂材料中的百分比的高密度,這會提供可以阻擋沖擊的堅固層??紤]到,光學介質或光導的至少一部分可以提供具有密度空間改變的UV級二氧化硅粒子,特別是碎片,其至少部分地嵌入硅樹脂材料中,例如以改變光學和/或結構屬性。本文中“碎片”表示在三個笛卡爾方向上具有尺寸的物體,其中三個尺寸中的兩個可以互不相同,然而這兩個中的每一個都顯著大于第三尺寸,例如為第三尺寸的10倍、20倍或顯著更多倍,例如100倍。在實施例中,在靠近于用于從自光學介質發(fā)射防污積光的發(fā)射表面的光學介質部分中,硅樹脂材料中UV級二氧化硅粒子的密度可以從光學介質內部到光學介質的發(fā)射表面增大,使得在發(fā)射表面處或附近提供相對高密度的二氧化硅粒子。盡管可以使用或多或少的球狀和/或隨機形狀的粒子,亞毫米長度規(guī)模的二氧化硅碎片(例如典型尺寸低至幾微米)可以一起非常靠近地布置,以至于在非常局部力量的影響下(諸如來自尖銳尖端物體的點撞擊,和/或來自鈍物的局部撞擊,包括刮痕、裂縫等等),碎片會在柔性硅樹脂中具有一些(哪怕只是很?。┮苿幼杂啥龋沟盟鼈兛梢陨晕⒅夭贾米约?,從而驅散撞擊能量并且整體上減少對光導的損害。因此,可以保持屬性的平衡,其導致既結實又有點可變形的層,但是還提供了期望的光學性能。在實施例中,硅樹脂材料在光學介質中的比例,從光學介質的一側到相對的一側,從大約100%(即基本純硅樹脂材料)逐漸變?yōu)榈陀诖蠹s5%(大部分是二氧化硅)。注意,可以使用除二氧化硅外其它材料(例如玻璃或云母)的粒子,特別是碎片狀粒子。這樣的其它材料還可以充當防污積光的散射體。還可以提供不同材料粒子的混合物,其可以包含半透明、不透明和/或光學活性粒子的混合物。這些混合物的組分可以在光導各處改變,例如為防污積光調整光導的透射率,特別是如果在一些部分中使用了相對大量的透射不良粒子。為了制造光學介質,可以形成一系列硅樹脂材料層,每個層可能具有關于二氧化硅粒子的數量和/或密度的不同組分。層可以是非常薄的,并且至少一些可以利用濕碰濕(wetonwet)技術應用,即,將硅樹脂材料提供到液體或凝膠形式的層,該層應該被硬化成所期望的層,但是其中,在前面的層被完全硬化之前,隨后的層被應用到該前面的層。因此,促進了層之間的良好粘附,并且在最終產物中,不同的層可能幾乎是無法辨別的,并且可以實現(xiàn)組分的逐漸改變。不同的層合適地通過層材料的噴涂而形成和/或應用。分層材料可以利用高質量控制形成為任何合適厚度。注意,組成照明模塊表面的大量部分的光學介質可以以包括粘合的任何合適方式接附到受保護表面。硅樹脂材料傾向于顯示出與陶瓷、玻璃和金屬材料的強烈黏合,并且噴涂或涂抹硅樹脂材料因此是形成光學介質并將其接附到襯底的非常合適方式。噴涂和/或涂抹的光學介質還可以容易地制造成不同的期望形狀,例如按照水線、具體標志和/或表面形狀。分層技術還可以促進在硅樹脂材料中定向粒子,例如,平行于層和利用該層涂布的表面的延伸方向地布置碎片。在照明模塊的另一方面,光學介質包含空間,例如利用氣體和/或例如水的清澈液體填充的通道,用于引導光穿過該通道,并且相關聯(lián)的方法包含將該光的至少部分分布穿過光學介質中的這種空間。已經發(fā)現(xiàn),UV光穿過氣態(tài)物質(特別是空氣)的光學透射一般顯著好于光穿過固體材料的透射,該固體材料即使被一些人認為是半透明的或透明的,也會表現(xiàn)出多達每毫米百分之幾的吸收損失。相比于利用氣體填充空間,清澈的液體提供較小的散射,可以良好地傳輸UV光并且還可以提供光學介質中的腔的結構魯棒性。已經發(fā)現(xiàn)水(最主要是清水)具有相對高的和合適的UV透射率。如果使用蒸餾水、去離子水和/或以其它方式凈化的水,那么污染和/或UV吸收也可以和/或另外減少。因此,被認為特別有利的是,使光透射穿過填充氣體和/或液體的空間。為了在受保護表面各處分布光,填充氣體和/或液體的空間應該優(yōu)選地良好定義,并且通道可以在光學介質中提供。最終沖擊通道壁的光可以進入光學介質并且在遠離受保護表面的方向從光學介質發(fā)射,以及發(fā)射到液體環(huán)境內以提供防污積光。其中定義了空氣通道并且自身對防污積光良好透明的光學介質另外保證,如果光學介質將泄漏并且液體介質進入該光學介質,那么產生的防污積光將仍然合適地透射穿過該光學介質。通道可以包含變化的直徑。定義和封裝單獨體積的壁部分會提供局部的通道部分或囊,所述單獨體積比相應壁部分的尺寸和/或厚度更大(得多),例如相似于品牌名稱“BubbleWrap”下銷售的包裝產品在特別的實施例中,這樣的含氣體的光學介質包含硅樹脂材料,其定義填充氣體和/或液體的通道和/或其它空間;硅樹脂材料可以被良好地成形以定義復雜結構。已經在上面陳述了具有或不具有諸如二氧化硅粒子的附加物體的硅樹脂材料的另外優(yōu)點。在實施例中,通過形成兩個相對的硅樹脂材料層提供通道和/或其它空間,該兩個相對的層保持以期望距離分開,硅樹脂材料的壁部分和/或柱創(chuàng)建一定距離,例如各層之間的氣隙。這樣的壁部分和/或柱可以充當散射中心,用于將光(重新)分布穿過光學介質(中的通道),和/或用于將光從填充氣體和/或液體的(多個)空間引導入硅樹脂材料。這促進光從光學介質進入到液體環(huán)境的局部發(fā)射,防污積光將在該液體環(huán)境中投入使用。一個或多個光源發(fā)射的防污積光的至少部分可以在一方向上傳播,該方向具有基本平行于受保護表面的分量,或基本平行于箔的應用表面的分量(當光模塊作為箔提供時)。這促進了在沿著受保護表面或箔的應用表面的顯著距離上分布光,其幫助獲得防污積光的合適的強度分布。光學介質中可以包含波長轉換材料,并且通過利用具有第一波長的光來光激勵波長轉換材料以引起波長轉換材料發(fā)射另一波長的防污積光,可以產生防污積光的至少部分。波長轉換材料可以作為下述被提供:上轉換磷光體、量子點、諸如一個或多個光子晶體光纖的非線性介質等等。由于與UV光波長不同(主要是比其更長)的光在光學介質中吸收和/或散射損失傾向于在光學介質中不那么顯著,可能是更加能量高效的是,產生非UV光并且使該光透射穿過光學介質,以及UV防污積光的期望使用位置處或附近產生UV防污積光(即從表面發(fā)射進入液體環(huán)境)。合適的防污積光處于UV波長范圍,或者可選地還為藍光,從大約220nm到大約420nm,特別是比大約300nm更短的波長,例如從大約240nm到大約280nm。當應用波長轉換材料時,短語“配置成產生防污積光的光源”可以被解釋為用于與波長轉換材料組合產生防污積光的光源?;蛘吖庠醋陨?、或者將光源光轉換成波長轉換材料光的波長轉換材料、或者這兩者提供所述防污積光。在實施例中,光學介質包含光散布體,其布置在至少一個用于產生防污積光的光源前面,用于在具有基本平行于受保護表面的分量的方向上,散布由該至少一個光源發(fā)射的防污積光的至少部分。光散布體的示例可以是“倒立”錐體,其布置在光學介質中且位置與該至少一個光源相對,其中該倒立錐體具有表面區(qū)域,該表面區(qū)域以45°角垂直于受保護表面,用于在基本平行于所述表面的方向上,反射由光源發(fā)射的垂直于所述表面的光。在實施例中,光學介質包含光導,其布置在用于產生防污積光的至少一個光源的前面,該光導具有光耦入表面和光耦出表面,該光耦入表面用于耦入來自所述至少一個光源的防污積光,該光耦出表面用于在遠離受保護表面的方向上耦出防污積光;光導包含光導材料,該光導材料具有比液體環(huán)境的折射率高的折射率,使得防污積光的至少部分在該耦出表面耦出之前,在基本平行于受保護表面的方向上,經由全內反射傳播穿過該光導。一些實施例會包含光學介質,該光學介質將光散布體和光導組合,或者將光散布特征與導光特征整合到光學介質中。在實施例中,光散布體和/或光導涂布到受保護表面上。在其它實施例中,光散布體和/或光導以箔的形狀因子提供,用于應用到受保護表面上。用于阻止污積的系統(tǒng)的實施例可以包含:-一系列UVLED,其用于產生防污積光;-光散布體,其用于在受保護表面各處散布來自LED點光源的防污積光;以及-光導(或波導),其用于進一步引導/散布防污積光,可以在表面各處散布,該光導包含對UV光透明的硅樹脂材料的薄層,該薄層具有或不具有二氧化硅粒子或一個或多個覆蓋二氧化硅的部分。當基本上整個受保護表面被防污積光發(fā)射光學介質覆蓋時,顯著減少了微生物在此介質上的生長。因為微生物在光學介質的發(fā)射表面上被殺死,船體通過沿著該船體流動的水連續(xù)地清潔,該水將殘骸運輸離開船只,并且微生物沒有機會污積在船體上。當前提供的解決方案的優(yōu)點在于,微生物不是在已經粘附或扎根于污積表面后被殺死,對于已知的有毒分散涂層正是這種情況,而是微生物在污積表面上的扎根被阻止。相比于光處理以移除具有大微生物結構的現(xiàn)有污積,更高效的是在微生物接觸污積表面恰好之前或剛剛發(fā)生之后主動殺死微生物。該效果會相似于使用納米表面所制造的效果,該納米表面如此平滑使得微生物不能黏附于它。由于殺死處于初始扎根階段的微生物需要少量的光能量,系統(tǒng)可以被操作以在大表面各處連續(xù)地提供防污積光,而不需要極端功率要求。可以為創(chuàng)建照明表面的LED網格提供能量獲取部件,其比如例如嵌入式太陽能電池、水中操作的小型輪機、壓力波上操作的壓電元件等等。當前提供的技術的一些優(yōu)點包括,清潔表面的保留時間、腐蝕處理成本的減少、船只燃料消耗的減少、船體維護時間的減少、CO2排放減少、環(huán)境中有毒物質使用的減少等等?;酒教购推交墓獍l(fā)射表面還具有下述優(yōu)點:其自身不增加阻力,并且甚至可以通過將受保護表面的現(xiàn)有不均勻(鉚釘、焊點等等)掩埋在光學介質下而進一步減少阻力。物體(也見下文)可以包含至少暫時暴露于液體的一個或多個元件。這樣的元件可以包括第一元件表面,其可能至少暫時暴露于液體。這樣的元件還可以包含第二元件表面,其可以指向物體的主體。替代硅樹脂或在硅樹脂之外,作為光學介質的材料,從由透射有機材料組成的組中選擇的一個或多個材料可以被應用,所述透射有機材料諸如從由下述組成的組中選擇:PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PC(聚碳酸酯)、聚丙烯酸甲酯(PMA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PPMA)(樹脂玻璃或有機玻璃)、醋酸丁酸纖維素(CAB)、聚氯乙烯(PVC)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、(PETG)(醇化聚酯)、PDMS(聚二甲基硅氧烷)以及COC(環(huán)烯烴共聚物)。特別地,光學介質不是僵硬的。例如,光學介質可以應用到船只的船體。然而,光學介質還可以通過將材料涂布到船體上以及從而形成光學介質,而構造在船只船體上。光學介質配置成接收所述光源的防污積光的至少部分。因此,特別地,光源和光學介質輻射地耦合。術語“輻射地耦合”特別意指光源和光學介質彼此相關聯(lián),使得光源發(fā)射的輻射的至少部分被該光學介質接收。光學介質配置成將防污積光分布穿過光學介質。這可以歸因于光學介質特別地具有(波導的)光導屬性的事實??蛇x地,光源嵌入于光學介質中(也見下文)。另外,光學介質還可以包括耦出結構以耦出防污積光。因此,通過全內反射被捕獲在光學介質內的防污積光,可以由于經由耦出結構的耦出而逃離該光學介質。這些耦出結構可以嵌入于光學介質中和/或可以配置在光學介質的表面。特別地,耦出結構,可選地與位于第一介質面的至少部分處的反射體組合,被配置成促進防污積光從發(fā)射表面在遠離第一介質面的方向上發(fā)射(即,在照明模塊的使用期間:遠離元件的第一元件表面(也見下文))。此光用于阻止發(fā)光模塊的發(fā)射表面處的生物污積和/或移除發(fā)光模塊的發(fā)射表面處的生物污積。如上面和下面指出的,照明模塊可以基本由光學介質組成。例如,控制系統(tǒng)和電源中的一個或多個(還)可以嵌入光學介質中。另外,由于單個LED可以提供穿過光學介質的大面積的防污積光,在實施例中照明模塊的表面面積可以至少80%由光學介質組成。光學介質可以用于密封元件。因此,第一介質面可以具有與第一元件表面的表面面積基本相同的表面面積。特別地,第一介質面與第一元件表面物理接觸。甚至更特別地,整個第一介質面與第一元件表面物理接觸。短語“發(fā)射表面配置成相比于第一介質面距離第一元件表面更遠”表示,光學介質的第一介質面相比于發(fā)射表面更靠近元件的第一元件表面。這樣,防污積光可以在遠離元件的方向上逃離。如上面指出的,在一些實施例中,第一介質面的至少部分,或尤其是整個第一介質面,可以與元件(的第一元件表面)物理接觸。術語“密封”及相似術語可以特別地表示,諸如水、尤其是海水的液體(基本)不能到達被密封的部分。多于一個照明模塊可以應用到物體,諸如這種物體的單個元件。因此,術語“照明模塊”還可以指多個照明模塊。另外,單個照明系統(tǒng)可以包括多個光學介質。因此,術語“光學介質”還可以指多個光學介質。當然,防污積照明系統(tǒng)還可以包括多個元件。因此,如上面指出的,術語“元件”還可以指多個照明元件。術語“元件”可以例如在一個實施例中指船體的板,諸如鋼板。然而,術語“元件”還可以指整個船體。術語“元件”特別地指在水邊的船體的部分,特別是船舶實施例的情況。在實施例中,照明模塊可以包含所述控制系統(tǒng),并且可選地還可以包含電源。這樣,可以在元件的第一元件表面處提供系統(tǒng),而不必包括穿過元件的過孔。這可以是有利的,尤其從元件保護的角度。另外,電源可以可選地包括本文描述的本地能量獲取系統(tǒng),諸如從水,尤其是導電水液體,諸如尤其是海水產生電能的系統(tǒng)和/或光伏系統(tǒng)。上述兩者可以有利地布置在這樣的元件處,前者尤其是低于(預期的)水平面并且后者尤其是高于(預期的)水平面。本文中,本發(fā)明關于導電水液體被描述。然而,本發(fā)明還可以與導電非水液體相關。這樣的(水或非水)液體因為離子的存在尤其是導電的,諸如在海水的情況中。因此,特別地導電水液體包含海水。在實施例中,防污積照明系統(tǒng)還包含控制系統(tǒng)。特別地,控制系統(tǒng)配置成作為反饋和計時器中的一個或多個的函數而控制防污積光的強度。術語控制系統(tǒng)可以指電子電路,諸如電路中的傳感器,其在達到閾值水平之后允許或引起另一動作,諸如接通或切斷光,和/或可以指可以包括(可編程的)軟件的控制單元。在實施例中,控制系統(tǒng)包括(線性)反饋系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)因此可以配置成操縱照明模塊(特別是它的防污積光)。術語“控制強度”可以指防污積光的接通/切斷狀態(tài),但是可以替代地或附加地還指防污積光的高和低強度。它還可以指防污積光在最大和最?。ㄖT如無強度)之間逐步的無級的增加或減少。計時器可以例如是一種系統(tǒng),其觸發(fā)照明模塊在某時間段提供光,并且在另一時間段切斷。因此,在實施例中,照明系統(tǒng)配置成以脈沖方式提供防污積光,其中具有防污積光的時間段與沒有防污積光的時間段交替。光脈沖可以包括塊(方形)脈沖、三角脈沖、鋸齒脈沖、單極類正弦脈沖(比如例如具有整流)等等中的一種或多種。頻率可以從幾秒到幾小時,或甚至幾天??蛇x地,脈沖光可以包括慢和快脈沖,例如3小時接通和3小時切斷,其中在接通期間,脈沖光以0.001-200Hz范圍內的頻率,諸如0.01-20Hz提供。通過使用脈沖光,特別是以諸如﹤0.01Hz的相對低頻率使用脈沖光,生物污積可以在黑暗時間段中形成,并且在接通時間段中,生物污積可以高效地移除。這樣,較少的光會被浪費。因此,在具體實施例中,防污積照明系統(tǒng)可以配置成以脈沖方式提供防污積光,其中具有防污積光的時間段與不具有防污積光的時間段交替。為此,例如,可以應用控制系統(tǒng)與計時器的組合,以利用脈沖方式提供防污積光。照明系統(tǒng)還可以包括傳感器。術語“傳感器”還可以涉及多個傳感器。防污積照明系統(tǒng)的典型實施例可以特別地包括下述:-針對一個或多個參數(見下文)的傳感器;-基于參數值和阻止污積的最小功率設置的知識(例如預定義設置),計算所要求的功率量的軟件;-調整有效輸出功率的控制單元;作為例如船體或另一元件的整體或每個節(jié)段。在具體實施例中,控制系統(tǒng)配置成作為傳感器的反饋的函數控制防污積光的強度,其中傳感器配置成感測下述之中的一種或多種:(i)包含所述照明模塊的船舶的速度,(ii)(在污積表面一側的)水流的相對速度,(iii)(在污積表面一側的)水的水溫,(iv)包含所述照明模塊的船舶的負載,(v)(在污積表面一側的)發(fā)射表面相對于導電水液體的導電水液面的位置。導電水液面可以尤其是水平面,甚至更尤其是海水平面。上面描述了系統(tǒng)的一些方面,包括集成選項。在另外具體實施例中,防污積照明系統(tǒng)包含集成單元,該集成單元包含(i)照明模塊以及下述中的一個或多個:所述犧牲電極和所述第二能量系統(tǒng)電極,并且可選地包含下述中的一個或多個:控制系統(tǒng)、(計時器)和傳感器,其中該控制系統(tǒng)配置成作為下述中的一個或多個的函數控制防污積光的強度:(i)涉及生物污積風險的來自傳感器的反饋信號和(ii)用于(周期性地)改變防污積光強度的計時器。在又一實施例中,防污積照明系統(tǒng)包含集成單元,該集成單元包含(i)照明模塊和(a)控制系統(tǒng)、計時器和傳感器中的一個或多個,其中該控制系統(tǒng)配置成作為下述中的一個或多個的函數控制防污積光的強度:(i)涉及生物污積風險的來自傳感器的反饋信號,以及(ii)用于(周期性地)改變防污積光強度的計時器,并且可選地包含(b)所述犧牲電極和所述第二能量系統(tǒng)電極之中的一個或多個。這樣的單元能夠方便地接附到物體的現(xiàn)有表面以阻止或減少污積,并且還可以考慮到現(xiàn)有基礎設施,諸如用于犧牲電極的基礎設施。當集成單元中包括犧牲電極時,犧牲電極諸如利用扣緊/松開構件或螺絲等等,特別地配置成可拆卸的。這允許在例如犧牲電極的大量使用之后的替換。另外,當犧牲電極和所述第二能量系統(tǒng)電極中的一個或多個集成到單元中時,這些電極的至少部分從單元外部可到達。這樣,液體與犧牲電極和所述第二能量系統(tǒng)電極可以接觸,使得電氣電路可以形成。因此,盡管例如所有部件可以嵌入硅光學介質或其它光學介質中,犧牲電極和/或所述第二能量系統(tǒng)電極(當也集成到單元中時)是導電水液體可到達的(然而其它電氣部件將一般不可被此液體到達,并且會被完全嵌入照明模塊,尤其是光學介質中)。當犧牲電極和所述第二能量系統(tǒng)電極兩者集成到單元中時,例如不必須使用船只船體的鋼。因此,待保護物體(的元件)的表面可以包含鋼,但是可以可選地還包含諸如例如從由下述組成的群組選擇的另一材料:木材、聚酯、復合物、鋁、橡膠、氯磺化聚乙烯、PVC、玻璃纖維等等。因此,替代鋼船體,船體還可以是PVC船體或聚酯船體等等。替代鋼,也可以是另一鐵質材料,諸如(其它的)鐵合金。特別地,集成單元是閉合的單元,其包括發(fā)射表面,其中只有光源的第一電極、光源的第二電極、犧牲電極和第二能量系統(tǒng)電極中的一個或多個可以到達外部(并且可以暴露于液體)。集成單元可以例如為(硅樹脂)箔或(硅樹脂)瓦,其可以應用到物體(的元件)的表面。所有元件可以嵌入其中,第二能量系統(tǒng)電極和犧牲電極可用于與液體,尤其是海水接觸。可選地,傳感器還可以配置成監(jiān)控犧牲電極,特別地控制系統(tǒng)在指示犧牲電極狀態(tài)的預確定值之后給出警告信號。光源,尤其是固態(tài)光源,可以包含第一電極和第二電極(也見上文)。后者可以例如接觸地。例如,后者可以與船舶的鋼船體或其它物體接觸。這可以經由第二能量系統(tǒng)電極;例如,鋼船體或其它鋼表面可以具有第二能量系統(tǒng)電極的功能。前者,即光源的第一電極,可以特別地與犧牲電極接觸。另外,此犧牲電極和第二能量系統(tǒng)電極可以尤其接觸包含離子的水,即導電液體,諸如導電水液體,諸如尤其是海水。這樣,存在電路,在犧牲電極和第二能量系統(tǒng)電極之間具有電勢差,并且因此在第一電極和第二電極之間具有電勢差。因此,特別地,犧牲電極和第二能量系統(tǒng)電極包含不同材料。在具體實施例中,犧牲電極包含鋅和鎂中的一種或多種。在另外的實施例中,第二能量系統(tǒng)電極包含鋼鐵,諸如鋼。然而,替代例如鋼或在例如鋼之外,還可以應用其它材料,比如尤其是碳、石墨、焦炭、鉑、鋼上氧化皮、高硅鑄鐵、銅、黃銅、青銅、鉛和鑄鐵(沒有石墨化)中的一個或多個。短語“其中犧牲電極包含鋅和鎂中的一種或多種”還可以指犧牲電極包含含有鋅和/或鎂的合金。然而,犧牲電極還可以基本上由鋅和/或鎂組成。還可以應用其它材料,諸如某種的鋁或鋁合金。特別地,照明系統(tǒng),尤其是能量系統(tǒng)可以另外包含電壓差增強器,其配置成增加光源的第一電極和第二電極之間的電壓差。例如,可以應用“焦耳小偷”??梢詰媒苟⊥岛途哂邢嗨茖傩缘脑O備,諸如升壓轉換器,以增加利用能量系統(tǒng)可獲得的電勢差,其對于例如固態(tài)光源會是稍微低一點的。特別地,犧牲電極和第二能量系統(tǒng)電極包含材料,當該材料與海水或其它導電液體接觸時,在這些電極之間提供至少0.25V,甚至更特別地至少0.35V的電勢差。與電壓差增強器組合,第一電極和第二電極之間的電勢差可以被創(chuàng)建,對于例如(UV)固態(tài)光源有用。術語“犧牲電極”和“第二能量系統(tǒng)電極”還可以分別獨立地指多個犧牲電極和第二能量系統(tǒng)電極。短語“與導電水液體電氣接觸”尤其表示電極與液體物理接觸。于是,可以形成閉合電路,其允許能量系統(tǒng)為照明模塊,尤其是光源供電。能量系統(tǒng)還可以供電到其它(可選)元件,比如傳感器、控制系統(tǒng)、計時器等等。因此,在實施例中,控制系統(tǒng)和傳感器(以及可選地其它電氣部件,諸如可選地計時器等等)中的一個或多個也由能量系統(tǒng)供電。例如,照明模塊可以配置成改變防污積光的強度。為此,照明模塊可以包括諸如控制系統(tǒng)的電氣部件,以(周期性地)改變防污積光強度。因此,可以應用電壓差增強器,從而也為照明系統(tǒng)的其它電氣部件(尤其是照明模塊,諸如可選的控制系統(tǒng))增加電壓差。因此,在實施例中,在根據前述權利要求中的任意一項所述的防污積照明系統(tǒng)中,該防污積照明系統(tǒng)另外包含電壓差增強器,其配置成增加提供到照明模塊的電力的電壓差。提供的電流可以更低,但是電壓差可以足夠為照明系統(tǒng)的光源和/或其它可選電氣部件供電。如上面指出的,本發(fā)明還提供一種物體(其尤其在使用期間,至少暫時暴露于導電水液體),該物體包含(在使用期間至少暫時暴露于導電水液體的)污積表面,該物體另外包含本文描述的防污積照明系統(tǒng),其中照明模塊配置成(在物體使用期間)利用防污積光輻照所述防污積表面的至少部分。輻照可以直接利用光源完成,或者例如經由光纖或經由波導(諸如本文描述的光學介質)完成。如上面指出的,物體可以例如船舶、魚塘、水閘、養(yǎng)魚海水籠、以及其它可移動的或固定的海洋物體等等。在具體實施例中,物體包含船舶,其中該船舶包含鋼船體,并且其中該船體配置為第二能量系統(tǒng)電極。污積表面可以是物體(的元件)的表面的一部分,和/或可以是照明系統(tǒng)的發(fā)射表面(特別是光學介質的發(fā)射表面,當該光學介質被照明系統(tǒng)包含時;也見下文)。因此,在實施例中,物體從由船舶、堰、壩、魚塘、水閘、養(yǎng)魚海水籠和航標組成的組中選擇。如上面指出的,照明模塊可以另外包含光學介質,其配置成接收防污積光的至少部分,并且配置成將該防污積光的至少部分分布穿過該光學介質,該光學介質包含:(ia)第一介質面,以及(ib)發(fā)射表面,其配置成在遠離光學介質的第一介質面的方向上發(fā)射所分布的防污積光的至少部分。特別地,第一介質面與第一元件表面物理接觸。在又一另外實施例中,物體包含多個照明模塊,其在物體高度的至少部分之上布置,其中該控制系統(tǒng)配置成,作為照明模塊相對于污積表面一側的導電水液體的導電水液面的位置的函數,控制防污積光的強度。特別地,物體的高度定義為,在例如水中使用的物體的從低于液面的最低點到物體最高點的高度。這種物體的元件的高度利用相對于從最低點到最高點的垂直方向定義的高度定義。例如,船體高度可以是從龍骨到例如欄桿的高度。有利地,水平面之上的不期望的防污積光可以被減少(并且光和能量的浪費會減少),然而在水平面之下,可以提供防污積光。這還增強了(人類和/或動物的)安全性,因為例如人類曝光于UV輻射期望盡可能小。因此,控制系統(tǒng)可以配置成,作為照明模塊相對于低于(在污積表面一側的)導電水液體的導電水液面的照明模塊的深度的位置的函數,控制防污積光的強度。在又一另外實施例中,本發(fā)明還提供一種防污積照明系統(tǒng)(其配置成通過向物體的污積表面提供防污積光,阻止或減少所述污積表面上的生物污積,該物體在使用期間至少暫時暴露于導電水液體,該防污積照明系統(tǒng))包含:(a)照明模塊,其包含配置成產生防污積光的光源;以及(b)能量系統(tǒng),其配置成本地地獲取能量并且配置成向所述光照明模塊提供電力,其中該能量系統(tǒng)包含(a)犧牲電極,其與光源的第一電極電氣連接,和/或用于與這樣的犧牲電極連接的(第一)電氣連接,該(第一)電氣連接與光源的第一電極電氣連接,以及(ii)第二能量系統(tǒng)電極,其與光源的第二電極電氣連接,和/或用于與這樣的第二能量系統(tǒng)電極連接的(第二)電氣連接,該(第二)電氣連接與光源的第二電極電氣連接;其中能量系統(tǒng)配置成,當犧牲電極和第二能量系統(tǒng)電極與導電水液體電氣接觸時,向照明模塊提供電力。犧牲電極和第二能量系統(tǒng)電極中的一個或多個在現(xiàn)有結構中可能已經可獲得。因此,這樣防污積照明單元可以應用到例如已經包括犧牲電極的現(xiàn)有基礎設施。在又一另外方面,本發(fā)明還提供一種為物體的污積表面防止污積的方法,該物體在使用期間至少暫時暴露于導電水液體,該方法包含:(a)提供本文定義的照明模塊;(b)產生防污積光,其可選地作為下述中的一個或多個的函數:(i)與生物污積風險相關的反饋信號和(ii)用于(周期性地)改變防污積光強度的計時器;以及(c)向所述污積表面提供所述防污積光。這樣在物體使用期間,諸如在航行期間和/或在港口停留期間,船舶可以保持清潔免于生物污積,或者生物污積可以被移除。相同的方案適用于可以利用此方法防污積的其它物體。短語“防污積的方法”表示,污積被阻止和/或污積可以被移除。因此,該方法可以是治療性的和/或預防性的。該方法可以尤其另外包含,諸如尤其是上面定義的那樣,作為傳感器反饋的函數控制防污積光的強度。例如,一個方案可以設想3小時切斷、5分鐘接通的計劃。在實施例中,每小時提供防污積光0.2-10分鐘。在又一實施例中,每(自然)日,即每24小時,提供防污積光30-300分鐘。接通時間和/或切斷時間可以例如基于反饋信號而是可變的。特別地,防污積光將在目標至少部分暴露于導電水液體時產生,正如(根據物體預確定的使用而)在該物體被使用時通常將是這種情況。因此,防污積照明系統(tǒng)可以配置成,在防污積照明系統(tǒng)使用期間,提供具有可變強度的防污積光,其可選地包括防污積光的接通和切斷時間段。為此,防污積照明系統(tǒng),尤其是該模塊,可以包括諸如計時器和/或控制系統(tǒng)的另外電氣元件。在又一另外方面,本發(fā)明提供了一種向物體提供防污積照明系統(tǒng)的方法,該物體在使用期間至少暫時暴露于導電水液體,該方法包含向船舶提供本文定義的照明模塊(和能量系統(tǒng)),該照明模塊配置成(在使用期間)向該物體和接附于該物體的該照明模塊中的一個或多個的污積表面提供所述防污積光。因此,該防污積照明系統(tǒng)(和能量系統(tǒng))還可以應用于現(xiàn)有物體。例如,該防污積照明系統(tǒng)可以集成到用于犧牲電極的現(xiàn)有基礎設施。當能量系統(tǒng)和照明模塊在功能上耦合時,防污積照明系統(tǒng)被提供到該物體。利用該防污積方法和利用向物體提供防污積照明系統(tǒng)的方法,污積表面能夠被保護。如上面指出的,污積表面可以尤其包含下述中的一個或多個:光學介質的發(fā)射表面,以及被所述船舶的船體包含的元件的第一元件表面。因此,當將防污積照明系統(tǒng)應用到物體時,能量系統(tǒng)的一個或多個元件在(現(xiàn)有的)物體可能已經可獲得。本文中的術語“基本”,諸如“基本所有光”中或“基本由其組成”中的“基本”,將被本領域技術人員理解。術語“基本”還可以包括具有“整個地”、“完全地”、“全部”等等的實施例。因此,在實施例中,形容詞“基本”還可以被移除。在適用的場合,術語“基本”還可以涉及90%或更高,諸如95%或更高,尤其是99%或更高,甚至更尤其是99.5%或更高,包括100%。術語“包含”還包括術語“包含”表示“由其組成”的實施例。術語“和/或”特別涉及在“和/或”前面和后面提到的項目中的一個或多個。例如,短語“項目1和/或項目2”和相似短語可以涉及項目1和項目2中的一個或多個。術語“包含”在一個實施例中可以指“由其組成”,但是在另一實施例中還可以指“含有至少所定義的種類并且可選地含有一個或多個其它種類”。另外,說明書中和權利要求中的術語第一、第二、第三以及類似術語用于區(qū)分相似的元件并且不一對用于描述序列順序或時間順序。將理解,這樣使用的術語在合適的場合下是可互換的,并且本文描述的本發(fā)明的實施例能夠以除了本文描述或闡述的順序之外的順序操作。本文的設備尤其在操作期間被描述。如本領域技術人員將清楚的是,本發(fā)明不限于操作中的設備或操作方法。應注意,上面提到的實施例闡釋而非限制本發(fā)明,并且在不背離所附權利要求的范圍的情況下,本領域技術人員將能夠設計許多備選實施例。在權利要求中,任何置于括號之間的附圖標記將不解釋為限制該權利要求。動詞“包含”及其變形的使用不排除存在除了那些在權利要求中列出的元件或步驟之外的元件或步驟。元件之前的冠詞“一(a)”或“一個(an)”并不排除存在多個這樣的元件。本發(fā)明能夠借助包含若干不同元件的硬件,以及借助合適編程的計算機來實現(xiàn)。在列舉若干構件的設備權利要求中,這些構件中的若干構件可以通過一個并且相同項的硬件來實現(xiàn)。在互不相同的從屬權利要求中列舉某些措施的純粹事實并不表示不能有利地使用這些措施的組合。本發(fā)明還適用于包含說明書中描述的和/或附圖中示出的突出特征中的一個或多個突出特征的設備。本發(fā)明還涉及包含說明書中描述的和/或附圖中示出的突出特征中的一個或多個突出特征的方法或過程。此專利中討論的各種方面可以被組合以便提供附加的優(yōu)點。而且,一些特征可以形成一個或多個分案申請的基礎。附圖說明現(xiàn)在將參考所附示意圖僅僅通過示例的方式描述本發(fā)明的實施例,在這些圖中,對應的附圖標記表示對應的部件,并且其中:圖1是示出為光波長的函數的針對不同生物材料的殺菌作用光譜的曲線圖;圖2是具有光導的光模塊的示意截面圖;圖3示出包含重新分布反射體和波長轉換材料的實施例;圖4a-c示出鐵絲網網格的實施例;圖5a-5d示意地描繪本文描述的照明系統(tǒng)的某方面;圖6a-6c示意地描繪防污積照明系統(tǒng)及其應用的一些方面;以及圖7a-7e示意地描繪防污積照明系統(tǒng)及其應用的一些方面。附圖不一定是按比例的。具體實施方式盡管本公開內容已經在附圖和前面說明書中詳細地予以說明和描述,這種說明和描述將被認為是說明性或示例性的而非限制性的;本公開內容不限于所公開的實施例。圖1是示出為波長的函數的針對不同生物材料的殺菌作用光譜的曲線圖,其中RE表示相對效果,曲線1表示源自IES照明手冊應用卷(IESLightingHandbook,ApplicationVolume),1987年,第14-19頁的殺菌作用;曲線2表示大腸桿菌光吸收(源自W.Harm的紫外輻射的生物學效果(BiologicalEffectsofultravioletradiation),劍橋大學出版社,1980年),并且曲線3表示DNA吸收(同樣源自IES手冊)。圖2示出作為基本實施例的照明模塊200的截面,該照明模塊包含多個光源210(本文中是側發(fā)射LED,其中光主要從LED的側面發(fā)射,并且或多或少與表面平行地發(fā)射),該光源封裝于不漏液的光學介質220內,從而經由全內反射將從光源210發(fā)射的光211的至少部分引導穿過該光學介質,該光學介質另外提供有光學結構7以散射光211,并且朝向將用光瞄準的物體1200(生物污積生物)將光211引導出光學介質220。光學介質220一般在兩個維度上延伸得顯著多于與在第三維度上,使得提供類似二維的物體。散射光211的光學結構7可以散布在光學介質材料的一個或多個部分中,可能散布遍及整個光學介質材料,其中在這些部分中,分布會是大體均勻或局部的。具有不同結構屬性的散射中心可以被組合,以在光學特征之外還提供結構特征,諸如耐磨性和/或耐沖擊性。合適的散射體包含不透明的物體,不過也可以使用很大程度上半透明的物體,例如小的氣泡、玻璃和/或二氧化硅;僅僅要求對于使用的(多個)波長發(fā)生折射率改變。導光和在表面上散布光的原理是眾所周知的,并且廣泛應用于各種領域。本文中,該原理出于防污積目的應用于UV光。注意,使諸如船只船體的表面利用UV自點亮(self-lit)的想法是一種與當前并且廣為接受的防污積解決方案明顯不同的解決方案,該當前并且廣為接受的防污積解決方案依賴于平滑涂層、化學物質、清潔、控制船速的軟件等等。全內反射是使光透射穿過光學介質的一個方式,于是光學介質經常稱作光導。為了維持全內反射的條件,光導的折射率應該比周圍介質的折射率高。然而,在光導上的(部分)反射涂層的使用和/或例如船只船體的受保護表面的反射屬性的使用自身也可以用于建立引導光穿過光學介質的條件。在一些實施例中,光學介質可以相對于例如船只船體的受保護表面而定位,使得小的氣隙在光學介質和受保護表面之間引入;UV光在空氣中比在光學介質中可以甚至更好的行進-吸收更少,即使當此光學介質設計為導光材料時。在其它實施例中,例如空氣通道的填充氣體的通道可以在硅樹脂材料中形成。還可以例如以比如矩形或蜂窩圖案的規(guī)則圖案或者以不規(guī)則圖案,提供單獨的填充氣體的囊的陣列。替代填充氣體(例如空氣),通道和/或囊可以至少部分地利用例如清水和/或凈化水的UV透射液體填充。在利用這樣的光學介質覆蓋的受保護表面經受沖擊情況下,例如船只撞擊塢邊,小的囊可以緩沖、重新分布沖擊能量,并且因此保護表面,其中填充液體的囊變形時可以比可能更容易爆開的空氣囊更堅固。因為大多數材料具有(非常)有限的UV光透射率,在光學介質的設計中必須注意。專用于此目的的許多具體特征和/或實施例在下面列出:-可以選擇低功率LED的相對小間距,以最小化光必須行進穿過光學介質的距離。-可以使用“中空”結構,例如具有間隔物的硅樹脂橡膠墊,該間隔物使其距受保護表面保持小段距離。這創(chuàng)建了空氣“通道”,UV光能夠以高效率傳播穿過該通道(空氣對于UV是非常透明的)。使用由這種結構提供的填充氣體的通道允許在光學介質中很遠的距離上分布UV光,否則該光學介質的材料將因為太強地吸收UV光而不能用于防污積。相似地,可以形成單獨的囊。-可以選擇具有高UV透明度的特殊材料,比如某些硅樹脂或者UV級(熔融)二氧化硅。在實施例中,此特殊材料可以只用于創(chuàng)建用于讓光傳播大部分距離的通道;更便宜/更堅固的材料可以用于剩下的表面。另外的實施例在附圖中公開,其中主要問題是利用防污積光,優(yōu)選UV光,然而使用點光源照明大表面。典型顧慮是將光從點光源散布到表面照明。更詳細地:-典型貨柜船的受保護表面面積是~10000m2。-典型LED源具有~1mm2的面積。這小了1010倍。-考慮到所要求的功率水平,可能要求大約每平方米10個LED。-這意味著光必須從一個LED散布在~1000cm2之上。-作為另一臨界條件是解決方案應該是薄的(數量級:1cm),例如,其原因諸如:-為了能夠將該解決方案作為“涂層”添加到船只-為了不增加由于船只截面尺寸增加引起的阻力-為了保持(塊狀)材料成本被限制。因此提供了光學介質的使用,尤其是基本平坦光導的使用。光導的典型尺寸是大約1mm到大約10mm的厚度。在其它方向上,從光學的角度講,不存在對尺寸的實際限制;如果提供多個光源,使得由于光的部分耦出以及可能的(吸收)損失而導致的遍及光導的光強度衰減被抵消,對尺寸特別地沒有限制。本文中認為,如同LED電視背光的設計,相似的光學挑戰(zhàn)適用,不過在防污積中發(fā)射光強度均勻性沒有LED電視背光那么嚴格。存在附加的想法和解決方案以在更薄的光學結構內獲得更高的均勻性,諸如在一個或多個光源的正前方引入散射體和/或反射體或其它光散布體。圖3(左手側)示出在光學介質220中含有形式為反射錐體25的光散布體,其尖端朝向光源210。這在一方向上對光211導向,該方向具有基本平行于待被保護免于污積的表面101的分量。如果錐體25不是完全反射的也不是不透明的,來自光源的一些光將穿過該錐體并且導致減少的或無效的防污積的陰影的創(chuàng)建被阻止。另外,圖3示出包含于光學介質220中的波長轉換材料CM。圖示的實施例配置成,通過利用來自光源2100的光對波長轉換材料CM光激勵而產生至少部分的防污積光,具有第一波長的光31致使波長轉換材料從光學介質220向環(huán)境E(即發(fā)射表面222的下游)中發(fā)射另一波長的防污積光211。波長轉換材料在光學介質220中的分布可以例如根據光學介質220中的光(的不同波長)的(期望的)強度分布而空間地改變。術語“上游”和“下游”涉及項目或特征相對于來自發(fā)光構件(本文中尤其是第一光源)的光的傳播的布置,其中,相對于來自發(fā)光構件的光束中的第一位置,更靠近發(fā)光構件的光束中的第二位置是“上游”,并且更遠離發(fā)光構件的光束中的第三位置是“下游”。圖4a-4c示出鐵絲網實施例,其中,諸如UVLED的光源210布置在網格中并且連接成一系列并聯(lián)連接?;蛘咄ㄟ^焊接、或者通過膠合、或者通過任何其它已知電氣連接技術,LED可以如圖4b所示安裝在節(jié)點處,用于將LED連接到鐵絲網4。每個節(jié)點處可以放置一個或多個LED。可以實施DC或AC驅動。在DC的情況中,LED如圖4c所示地安裝。如果使用AC,那么如圖4c所示,使用反并聯(lián)配置的一對LED。本領域技術人員知道,在每一個節(jié)點處可以使用超過一對反并聯(lián)配置的LED。鐵絲網網格的實際尺寸和網格中UVLED之間的距離可以通過拉伸口琴(harmonica)結構調整。鐵絲網網格可以嵌入光學介質中,其中可選地,如圖3中圖示地提供散射特征的平行網格。除了船只的船體的防污積應用,設想了下述替代應用和實施例:-本公開內容可以應用到廣泛的領域中。幾乎與自然水接觸的任何物體將會隨著時間遭受生物污積。這可以阻礙例如海水淡化裝置的入水口,封堵泵站的管道,或甚至覆蓋室外池的壁部或底部。所有這些應用將受益于當前提供的方法、照明模塊和/或系統(tǒng),即有效的薄的附加表面層,其阻止整個表面區(qū)域上的生物污積。-盡管UV光是優(yōu)選的解決方案,也設想了其它波長。非UV光(可見光)也對生物污積有效。典型微生物相比于UV光對于非UV光不那么敏感,不過,供給光源的每單位輸入功率可以在可見光譜中產生更高得多的劑量。-UVLED是薄發(fā)光表面的理想源。然而,也可以使用LED之外的UV源,諸如低壓汞蒸氣燈。這些光源的形狀因數是非常不同的;大體上,該光源更大得多。這導致不同的光學設計,以在大面積上“分布”來自單個光源的所有光。不過本文討論的光引導的概念沒有改變。另外,會產生期望波長和/或波長組合的光的重大貢獻。替代使用在遠離受保護表面的方向上向外發(fā)射UV光的薄層以便避免生物污積,生物污積還可以通過在受保護表面的方向上應用來自外部的UV光而潛在地移除。例如,如描述地,將UV光照射到包含合適的光學介質的船體或表面上。因此,在朝向和遠離受保護表面的方向上發(fā)射防污積光的單個光學介質會甚至更高效。圖5a-5d示意地描繪防污積系統(tǒng)的一些實施例和變型。圖5a示意地描繪防污積照明系統(tǒng)1,其包含照明模塊200并且可選地包含控制系統(tǒng)300。這里,作為具有污積表面1201的物體1200的示例,具有所述船體21的船舶20被示意地描繪。污積表面1201可以是元件100和/或與所述物體1200相關聯(lián)的元件或系統(tǒng)的表面(的部分)。元件100表示該物體的元件,諸如,例如船舶20的船體21。在此示意描繪的實施例中,物體1200還包含防污積照明系統(tǒng),其包括發(fā)射表面(見下文)。因此,污積表面1201可以例如還包含這樣的發(fā)射表面220。元件100包含第一元件表面101和第二面102,該第一元件表面101包含例如至少0.4m2的面積。例如,第二面102可以是船舶20的船體21的內壁(附圖標記23表示龍骨)。第一元件表面101是朝向(在此實施例中)船舶20外部的面,其在使用期間將至少部分地接觸液體5,尤其是水。液面用附圖標記15表示。如可以看到的,元件100的至少部分被淹沒。照明模塊200包含光源,并且可選地包含光學介質220。特別地,光源210配置成產生防污積光211,其尤其可以包括UV光,甚至更尤其至少包括UV-C光。光學介質220尤其配置成接收至少部分的防污積光211,并且另外配置成分布至少部分的防污積光211穿過光學介質220。光學介質包含第一介質面221和發(fā)射表面222,該第一介質面221可以例如具有至少0.4m2的面積,該發(fā)射表面222配置成在遠離光學介質220的第一介質面221的方向上發(fā)射所分布的防污積光211的至少部分。這里,第一介質面221指向元件100的第一元件表面101。在此實施例中,光學介質220與光學元件的第一元件表面101物理接觸。例如,在這樣的實施例中,照明模塊200的至少部分因此配置成密封第一元件表面101的至少部分,發(fā)射表面222配置成比第一介質面221距第一元件表面101更遠。另外,照明系統(tǒng)1包含控制系統(tǒng)300,其配置成作為反饋和計時器的一個或多個的函數而控制防污積光211的強度??蛇x的計時器沒有被描繪,但是可以可選地集成到控制系統(tǒng)中。替代地,用附圖標記400表示的傳感器可以感測時間信號。附圖標記230表示電源,其可以本地地獲取能量,或者其可以例如是電池。可選地,電力可以從船舶提供。附圖標記h表示元件100的高度。通過示例的方式,電源230、控制系統(tǒng)300和傳感器400全部集成到照明模塊200中,并且與光學介質220一起形成單個的單元。照明模塊200可以基本上覆蓋整個元件100。這里,通過示例的方式,第一面101的僅僅部分被覆蓋。在圖5a描繪的實施例中,第一光學介質表面接附于元件100的第一面。圖5b僅僅通過示例的方式示意地描繪實施例,其中光學介質補接附于元件100;由此可以創(chuàng)建空腔107。注意,照明單元的至少部分密封元件100的第一元件表面。這里,通過示例的方式,元件是墻壁或門或可移動建筑物40,例如大壩或水閘。圖5c通過示例的方式示出多個元件100,并且還示出多個照明模塊200。照明系統(tǒng)還包括多個傳感器400,以及單個控制系統(tǒng)300。另外,本地能量獲取系統(tǒng)230可以例如是光伏電池。照明模塊200在一個實施例中可以形成單個的集成單元,以及作為整體密封元件100。利用這種系統(tǒng),可以監(jiān)控哪些光學介質220低于液面15。如在附圖中表示的,只有那些低于液面15的光學介質會提供防污積光211。當然,比示意描繪的照明模塊更多的照明模塊會是可得到的。圖5d示意描繪單獨的照明系統(tǒng)1,其可選地也可以被耦合。例如,控制系統(tǒng)300可以可選地(無線地)通信。然而,照明系統(tǒng)還可以獨立地工作。附圖標記700表示集成單元,其包含(i)照明模塊200和下述中的一個或多個:所述犧牲電極(見下文)、所述第二能量系統(tǒng)電極(見下文)、可選的控制系統(tǒng)300、可選的計時器以及可選的傳感器400,其中該控制系統(tǒng)300可以例如配置成作為下述中的一個或多個的函數而控制防污積光211的強度:(i)來自傳感器400的涉及生物污積風險的反饋信號,和(ii)用于(周期地)改變防污積光211強度的計時器。如例如在一些示意描繪的實施例中所示,集成單元700可以尤其是閉合單元,發(fā)射表面221作為面之一。在圖5a-5d中,為了簡單起見沒有描繪電極等等。然而,這些將參考圖6a-6c和7a-7e在下面另外闡明。注意,污積表面1201在一些實施例中(還)可以包含發(fā)射表面(222),尤其見圖5a-5b。圖6a-6c示意地描繪防污積照明系統(tǒng)及其應用的一些方面。例如本發(fā)明的一個方面是,在電路中插入UVLED和/或其它光源210,該電路可能已經在物體1200中可獲得,該物體具有(鋼)污積表面1201和接附到該污積表面的犧牲電極510,沒有光源210的情況(圖6a)和具有光源的情況(圖6b和6c)之間的比較見圖6a-6c。虛線通過示例的方式表示穿過鋼污積表面1201的電氣回路。鋼船體21,此處是污積表面1201,可以充當第二能量源電極520。這樣,提供了可以用于為光源210供電的能量系統(tǒng)500。圖6b示出光源210的引入,該光源可以照明污積表面1201,并且該光源可以由能量系統(tǒng)500供電。圖6c更詳細地示意地描繪防污積照明系統(tǒng)1的實施例(這里也在閉合單元的實施例中),其中通過示例的方式光源210被光學介質220包含。防污積照明系統(tǒng)尤其關于此實施例而另外闡明,不過本發(fā)明并不限制于此實施例。圖6c示意地描繪防污積照明系統(tǒng)1,其配置成通過向物體1200的污積表面1201提供防污積光211,阻止或減少所述污積表面1201上的(與水相關的)生物污積,該物體在使用期間至少暫時暴露于導電水液體。該防污積照明系統(tǒng)1包含:(a)照明模塊200,其包含配置成產生防污積光211的光源210;和(b)能量系統(tǒng)500,其配置成本地地獲取能量并且配置成向所述光照明模塊200提供電力,其中該能量系統(tǒng)500包含(i)犧牲電極510(其與光源210的第一電極251電氣連接),和(ii)第二能量系統(tǒng)電極520(其與光源210的第二電極252電氣連接),其中該能量系統(tǒng)500配置成,當該犧牲電極510和該第二能量系統(tǒng)電極520與諸如尤其是海水(諸如液體5)的導電水液體電氣接觸時,向照明模塊200提供電力。光源210嵌入于光學介質220中。光學介質220包含運輸線530,其用于與光源210的電氣連接1251、1252。這里,兩個運輸線是可得到的。注意,光學介質可以是聚合物,其中整個光源可以嵌入該聚合物中。注意,表面或船體21是待保護表面(具有帶保護表面的元件)。通過將照明單元1,尤其是光學介質220布置到此待保護表面的大量部分,污積表面轉變?yōu)檎彰鲉卧?,尤其是光學介質的表面。因此,在此實施例中,防污積光將為發(fā)射表面221防止污積。因此,污積表面1201此處包含光學介質220的發(fā)射表面222。因此,在此實施例中,實際上發(fā)射表面222是待保護表面。圖7a-7e示意地描繪防污積照明系統(tǒng)及其應用的一些方面。圖7a和7b更詳細地示意描繪本發(fā)明的一些選擇和方面。另外,圖7a示意地描繪利用附圖標記580表示的諸如“焦耳小偷”的電力增強器的應用,以增加光源210的第一電極251和第二電極252之間的電壓差。附加或替代這樣的“焦耳小偷”,升壓轉換器(增壓變換器)可以應用作為電力增強器。升壓轉換器是輸出電壓比其輸入電壓高的DC到DC功率轉換器。它是一類開關式電源(SMPS),其含有至少兩個半導體(二極管和晶體管)和至少一個能量儲存元件,即電容器、電感器或這兩者的組合?!敖苟⊥怠笔呛喖s的自激振蕩升壓器,其尺寸小、成本低、并且容易建造;典型用于驅動輕負載。其可以使用單芯電池中幾乎所有能量,甚至遠低于其它電路認為電池完全放電(或“耗盡”)的電壓。電路可以使用間歇振蕩器的自激振蕩屬性,以形成未調節(jié)升壓轉換器。以在輸入部汲取更大電流為代價,輸出電壓增加。替代地或附加地,可以應用反激轉換器。反激轉換器可以在DC/DC轉換中使用,輸入部和任何輸出部之間具有電流隔離。更精確地,反激轉換器是一種電感器分開形成變壓器的降壓升壓轉換器,使得電壓比率倍增,具有隔離的附加優(yōu)點。在圖7a中,光源210的光被引入諸如光纖或波導的光學介質中,可選地在光學介質之上分布后,防污積光可以從該光學介質(從發(fā)射表面222)逃離。在附圖頂部示出的此防污積光可以用于為污積表面(未描繪)防污積。圖7b示意地描繪一種選擇,其中光源210嵌入于例如硅樹脂箔或瓦的光學介質220中。第一電極251和第二電極252可以在此處分別作為電氣連接1251、1252,延伸穿過光學介質,并且可從光學介質220外部經由運輸線530可到達。這些電極可以與能量系統(tǒng)的相應電極連接(未描繪;見上文;并且見圖7e)。圖7c-7d示意地描繪照明單元1的一些實施例,其中在集成單元700中提供若干部件。集成單元700可以包含照明模塊200和下述中的一個或多個:所述犧牲電極510(見圖7c)和所述第二能量系統(tǒng)電極520(見圖7d),并且可選地包含控制系統(tǒng)(未描繪)、計時器(未描繪)和傳感器(未描繪)中的一個或多個。諸如包含所述犧牲電極510和所述第二能量系統(tǒng)電極520的那兩個實施例的組合當然也是可能的。圖7c的實施例可以例如接附到物體1200(未描繪)的表面,其中該表面例如是鋼船體。這還可以應用于圖7d的實施例,不過此實施例可能已經包含第二能量系統(tǒng)電極,但是此單元還將經由電氣連接1251電氣連接到犧牲電極(未示出)。因此,雖然圖7d的實施例可能需要包括犧牲電極的物體以電氣連接到光源的第一電極251,此實施例不一定需要具有鋼船體或可以用作第二能量系統(tǒng)電極520的其它元件的物體,因為此電極已經包括在防污積系統(tǒng)1中,尤其是單元700中。因此,此防污積系統(tǒng)1,尤其是單元700可以應用到的表面類型可以不是限制性的。相反,雖然圖7c的實施例可能需要包括第二能量系統(tǒng)電極520的物體,以電氣連接到光源的第二電極252,此實施例不一定需要具有犧牲電極510的物體,因為此電極已經包括在防污積系統(tǒng)1中,尤其是單元700中。這里,此防污積系統(tǒng)1,尤其是單元700可以應用到的表面的類型可以是更具限制性的。為了提供可以應用于為任何表面防止污積或者保護任何表面的完全自治系統(tǒng),圖7c和7d的實施例可以組合,如圖7d示意性所示。圖7a-7e沒有描繪諸如在圖5a-5d中示意描繪的其它可選部件。然而,當然同樣地,控制系統(tǒng)、傳感器、計時器等等也可以是可得到的,并且例如集成于單元700中。另外,能量系統(tǒng)700還可以為這樣的可選電子部件供電。因此,本發(fā)明提供防污積照明系統(tǒng)1,其配置成通過向物體1200的污積表面1201提供防污積光211,阻止或減少所述污積表面1201上的生物污積,該物體在使用期間至少暫時暴露于導電水液體,該防污積照明系統(tǒng)1包含:照明模塊200,其包含配置成產生防污積光211的光源210;以及b能量系統(tǒng)500,其配置成本地地獲取能量并且配置成向所述光照明模塊200提供電力,其中該能量系統(tǒng)500包含i犧牲電極510,和ii第二能量系統(tǒng)電極520,其中該能量系統(tǒng)500配置成,當犧牲電極510和第二能量系統(tǒng)電極520與導電水液體電氣接觸時,向照明模塊200提供電力。取決于用于陽極的確切金屬以及使用的確切LED,產生的電壓可能不足以直接為LED供電。在這種情況下,簡單的DC-DC轉換器可以產生更高的電壓。例如,所謂的“焦耳小偷”可以利用低至0.35V的電壓工作。所要求的總功率以及因此所需要的犧牲電極的量可以根據下述估計:o能量含量為每磅鋅大約368安時;對于鋁為1108安時;在3V電壓的3mA電流將產生10mW的電功率=UVC范圍中1mW的光學功率(@1%轉換效率)o1mW的UVC光可以阻止~1m2面積上的生物污積。o對于大船(10000m2),因此需要10000*3mA=30A。這每12小時消耗(腐蝕)一磅鋅,或大約360千克/年。因此,利用相對簡單的系統(tǒng),并且通過重復利用船只船體上若干已經存在的部件,可以為UV防污積系統(tǒng)供電。因此,釋放某些化學物質或殺蟲劑的防污積解決方案當前具有大的市場份額。為了有效,這些涂層必須提供對于活物惡劣的環(huán)境。缺點是,隨著時間流逝,或者通過故意釋放、或者通過表面的不可避免的清潔,那些化學物質被釋放到水中。這些化學物質常常保持活性,對環(huán)境造成不利效果。一種阻止生物污積的根本不同方式是通過使用UV光發(fā)射。已知的是,倘若合適波長的充足劑量被應用,UV光對于去活或甚至殺死微生物是有效的。它的示例是壓艙水處理。我們將提出一種用于防止生物污積的新方案,其中UV光發(fā)射層應用在船只的船體外部。引入UV-LED作為光源使得薄的、類似涂層的結構能夠實現(xiàn),在該結構中UV光在表面內均勻散布。另外的光學設計元件將確保,光在涂層各處上或多或少均勻地逃離。UV發(fā)射層將減少微生物接附于船體的可能性,或甚至阻止微生物接附于船體。在實驗裝置中,我們已經在延長時間段內保持表面免受生物污積上取得滿意結果。兩個元件布置在海水中,并且留在其中四周。一個元件利用UV光輻照;另一個沒有利用UV光輻照。在四周之后,前者只在沒有接收到UV光的位置包括污積;該位置自身本來不受污積。后一元件被污積完全覆蓋。當前第1頁1 2 3 
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