CN107667056A - 用于借助于uv辐射和表面改性的船舰上的生物淤积预防的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种在使用期间至少部分地浸没在水中的物体（10），其中所述物体（100）选自包括船舰（1）和基础设施物体（15）的组，所述物体（10）还包括抗生物淤积系统（200），所述抗生物淤积系统（200）包括UV发射元件（210），其中UV发射元件（210）配置成在辐照阶段期间利用UV辐射（221）辐照以下中的一个或多个：（i）所述物体（10）的外部表面（11）的第一部分（111）和（ii）邻近于所述物体（10）的所述外部表面（11）的所述第一部分（111）的水，其中物体（10）还包括突出元件（100），其中UV发射元件（210）配置在突出元件（100）之间并且配置成相对于突出元件（100）而凹陷。

Description

用于借助于UV辐射和表面改性的船舰上的生物淤积预防的方 法和设备

技术领域

本发明涉及在使用期间至少部分地浸没在水中的物体，特别是船舰或基础设施物体。

背景技术

抗生物淤积方法在本领域中是已知的。例如，US2013/0048877描述了一种用于使受保护的表面抗生物淤积的系统，包括配置成生成紫外光的紫外光源，以及设置成接近于受保护的表面并且耦合成接收紫外光的光学介质，其中光学介质具有垂直于受保护的表面的厚度方向，其中与厚度方向正交的光学介质的两个正交方向平行于受保护的表面，其中光学介质配置成提供紫外光的传播路径，使得紫外光在光学介质内在与厚度方向正交的两个正交方向中的至少一个上行进，并且使得，在沿光学介质的表面的点处，紫外光的相应部分从光学介质逸出。

发明内容

生物淤积或生物的淤积（在本文中还被指示为“淤积”）是微生物、植物、藻类和/或动物在表面上的累积。生物淤积有机体之中的种类是高度多样的并且延伸得远远超出藤壶和海草的附着。根据一些估计，包括超过4000种有机体的超过1700个物种对生物淤积负责。将生物淤积划分成微观淤积（其包括生物膜形成和细菌粘附）和宏观淤积（其为较大有机体的附着）。由于确定什么预防有机体沉积的不同化学和生物学，还将这些有机体分类为硬或软淤积类型。钙质（硬）淤积有机体包括甲壳纲动物、有苔藓虫类、软体动物、多毛纲动物和其它管状蠕虫和斑马贻贝。非钙质（软）淤积有机体的示例是海草、水螅、藻类和生物膜“粘液”。这些有机体一起形成淤积群体。

在若干情境中，生物淤积产生大量问题。机械停止工作，水入口变堵塞，并且船只的船体遭受增加的拖拽。因而，抗淤积（即，去除淤积或预防淤积形成的过程）的话题是公知的。在工业过程中，生物分散剂可以用于控制生物淤积。在不太受控的环境中，通过使用抗生剂、热学处理或能量脉冲来杀死有机体或利用涂层进行驱逐。预防有机体附着的无毒机械策略包括选择具有滑溜表面的材料或涂层，或者类似于鲨鱼和海豚的皮肤的纳米尺度表面拓扑（其仅提供欠佳的锚固点）的产生。船只的船体上的生物淤积导致拖拽方面的严重增加，并且因而导致增加的燃料消耗。估计燃料消耗方面的高达40%的增加可以归咎于生物淤积。由于大型油轮或集装箱运输船每天在燃料方面可以消耗高达€200.000，因此利用有效的抗生物淤积方法的大幅节约是可能的。

似乎令人惊喜的是，人们可以有效地使用UV辐射来基本上预防与海水或湖泊、河流、运河等中的水接触的表面上的生物淤积。以此，呈现了基于光学方法的方案，特别地使用紫外光或辐射（UV）。利用充足的UV光，似乎大多数微生物被杀死，使得其失活或不能够繁殖。这种效果主要受UV光的总剂量支配。杀死90%的某种微生物的典型剂量是10mW/h/m²。

抗淤积辐射的应用可能并不总是直截了当的。人们可以使用光学介质来辐照大区域，但是该解决方案可能仅在例如停歇于港口中的期间是可能的。

令人惊喜的是，良好的解决方案似乎是作为一种类型的第二皮肤的光学介质的应用。包括这样的光学介质的UV发射元件与例如船只的船体相关联，并且UV辐射从UV发射元件的辐射逸出表面发出。该辐射逸出表面然后可以配置为物体的外部表面的部分。然而，似乎这样的光学介质不足够鲁棒以应对例如与码头或浮桥等的碰撞。

因而，本发明的一方面是提供一种用于生物淤积的预防或减少的可替换系统或方法，其优选地还至少部分地消除以上描述的缺陷中的一个或多个。

在第一方面中，本发明提供一种在使用期间至少部分地浸没在水中的物体，其中所述物体选自包括船舰和基础设施物体的组，所述物体还包括抗生物淤积系统（其还可以被指示为“抗淤积照明系统”），所述抗生物淤积系统包括UV发射元件，其中UV发射元件配置成在辐照阶段期间利用UV辐射（其还可以被指示为“抗淤积光”）辐照以下中的一个或多个：（i）所述物体的外部表面的第一部分和（ii）邻近于所述物体的所述外部表面的所述第一部分的水，其中物体还包括突出元件，其中UV发射元件配置在突出元件之间并且配置成相对于突出元件而凹陷。

利用这样的构造，突出元件可以由鲁棒的材料（诸如例如钢铁）或可以吸收冲击的材料（诸如木材）制成，而同时UV发射元件还可以不与物体可能与其碰撞的第二物体（诸如码头、浮桥、（另一）船舰等）接触。可以可替换地或附加地使用的其它材料可以选自包括橡胶、硅树脂等的组。因而，突出元件相对于低洼处的UV发射元件（或抗生物淤积系统或光学介质）而突出。例如，突出元件与UV发射元件（或抗生物淤积系统或光学介质）之间的最小高度差可以为至少1mm，诸如在1-500mm的范围中，一般地在大约5-200mm的范围中，诸如5-50mm。较大的高度差对于较柔性的材料可能是相关的，并且较低的高度差可以特别地与诸如钢铁之类的非柔性材料一起使用。UV发射元件，特别是光学介质，可以具有弯曲的表面，诸如凹形表面，其中最低点基本上在两个突出元件之间。因而，在边缘处，即靠近于突出元件，最小高度差可以小于在两个突出元件之间（进一步还参见下文）。可替换地或此外，最靠近于（原始）外部表面布置的光学介质的背侧可以是弯曲的。这样的弯曲可以用于在光学介质的辐射逸出表面之上更好地分布UV辐射。因而，一般而言，突出元件的最远离的部分（其中远离是相对于物体限定的）比UV发射元件更远离物体。因此这些元件在本文中被指示为突出元件。当与例如码头或（其它）船舰碰撞时，突出元件将保护物体。突出元件因而特别地配置成保护UV发射元件和/或抗生物淤积系统以防物体与另一物体的碰撞。

在本文中，短语“在使用期间至少部分地浸没在水中的物体”特别地是指诸如船舰和基础设施物体之类的具有水上应用的物体。因而，在使用期间，这样的物体将一般与水接触，比如大海、湖泊、运河、河流或另一水路等中的船舰。术语“船舰”可以例如是指例如船艇或船只等，诸如帆船、油轮、游船、快艇、渡船、潜水艇等等。术语“基础设施物体”可以特别地是指一般基本上静止布置的水上应用，诸如堤坝、水闸、浮桥、钻井平台等等。术语“外部表面”特别地是指可以与水物理接触的表面。在管道的情况下，这可以应用于内部管道表面和外部管道表面中的一个或多个。因而，取代于术语“外部表面”，还可以应用术语“淤积表面”。另外，在这样的实施例中，术语“水位线”还可以是指例如填注水平。特别地，物体是配置用于航海应用的物体，即大海或大洋中或附近的应用。这样的物体在其使用期间至少临时地或基本上总是至少部分地与水接触。物体在使用期间可以至少部分地在水（位线）以下，或者可以基本上全部时间都在水（位线）以下，诸如对于潜水艇应用而言。

由于与水的这种接触，可能发生生物淤积，其具有以上指示的缺点。生物淤积将发生在这样的物体的外部表面（“表面”）的表面处。要保护的物体（的元件）的表面可以包括钢铁，但是还可以可选地包括另一材料，诸如例如选自包括木材、聚酯、复合物、铝、橡胶、海帕伦、PVC、玻璃纤维等的组。因而，取代于钢铁船体，船体还可以是PVC船体或聚酯船体等。取代于钢铁，还可以使用另一铁材料，诸如（另一）铁合金。

在本文中，术语“淤积”或“生物淤积”或“生物的淤积”可互换地使用。以上，提供淤积的一些示例。生物淤积可能发生在水中或靠近于水并且临时暴露于水（或另一导电含水液体）的任何表面上。在这样的表面上，当元件在水中或附近时可能发生生物淤积，诸如（刚好）在水位线上方（比如例如由于飞溅的水，诸如例如由于船首波）。在热带地区之间，生物淤积可能在数小时内发生。甚至在适度的温度下，最初的淤积（阶段）将在数小时内发生；作为第一（分子）水平的糖分和细菌。

抗生物淤积系统至少包括UV发射元件。另外，抗生物淤积系统可以包括控制系统（还参见下文）、电能供给，诸如本地能量收获系统（还参见下文）等。

术语“抗生物淤积系统”还可以是指多个这样的系统，其可选地在功能上耦合到彼此，诸如例如经由单个控制系统进行控制。另外，抗生物淤积系统可以包括多个这样的UV发射元件。在本文中，术语“UV发射元件”可以（因而）是指多个UV发射元件。例如，在实施例中，多个UV发射元件可以关联到物体（诸如船体）的外部表面，或者可以由这样的表面所包括（同样参见下文），而例如控制系统可以配置在物体内的某个地方，诸如在船舰的控制室或驾驶室中。

其上可能生成淤积的表面或区域在本文中还被指示为淤积表面。它可以是例如船只的船体和/或光学介质的发射表面（同样参见下文）。为此目的，UV发射元件提供用于预防生物淤积的形成和/或去除生物淤积的UV辐射（抗淤积光）。该UV辐射（抗淤积光）特别地至少包括UV辐射（还被指示为“UV光”）。因而，UV发射元件特别地配置成提供UV辐射。而且，UV发射元件包括光源。术语“光源”还可以涉及多个光源，诸如2-20个（固态）LED光源，尽管还可以应用多得多的光源。因而，术语LED还可以是指多个LED。特别地，UV发射元件可以包括多个光源。因而，如以上所指示的，UV发射元件包括一个或多个（固态）状态光源。LED可以是（OLED或）固态LED（或这些LED的组合）。特别地，光源包括固态LED。因而，特别地，光源包括配置成提供UVA和UVC光中的一个或多个的UV LED（同样参见下文）。UVA可以用于损伤细胞壁，而UVC可以用于损伤DNA。因而，光源特别地配置成提供UV辐射。在本文中，术语“光源”特别地是指固态光源。

紫外（UV）是由可见频谱的下波长极限和X射线辐射带界定的电磁光的该部分。UV光的频谱范围按照定义在大约100和400nm（1nm=10^-9m）之间并且对人眼是不可见的。通过使用CIE分类，将UV频谱细分成三个带：从315到400nm的UVA（长波）；从280到315nm的UVB（中波）；以及从100到280nm的UVC（短波）。实际上，许多光生物学家通常将由UV暴露引起的趋肤效应说成是320nm以上和以下的波长的加权效应，因而提供了可替换的定义。

由短波UVC带中的光提供强杀菌效果。此外，红疹（皮肤变红）和结膜炎（眼睛的粘膜的炎症）也可以由这种形式的光导致。由于此，当使用杀菌UV光灯时，将系统设计成排除UVC泄漏并且因此避免这些效应是重要的。在浸没式光源的情况下，UV光被水的吸收可以足够强使得UVC泄漏对于液体表面以上的人而言不成问题。因而，在实施例中，UV辐射（抗淤积光）包括UVC光。在又一实施例中，UV辐射包括选自100-300nm波长范围的辐射，特别地200-300nm，诸如230-300nm。因而，UV辐射可以特别地选自UVC和高达大约300nm波长的其它UV辐射。利用100-300nm范围内的波长获得良好的结果，诸如200-300nm。

如以上所指示的，UV发射元件配置成利用所述UV辐射（在辐照阶段期间）辐照以下中的一个或多个：（i）所述外部表面的所述部分和（ii）邻近于所述外部表面的所述部分的水。术语“部分”是指物体的外部表面的部分，诸如例如船体或水闸（门）。然而，术语“部分”还可以是指基本上整个外部表面，诸如船体或水闸的外部表面。特别地，外部表面可以包括多个部分，所述多个部分可以利用一个或多个光源的UV光辐照，或者所述多个部分可以利用一个或多个UV发射元件的UV辐射辐照。每一个UV发射元件可以辐照一个或多个部分。另外，可以可选地存在接收两个或更多UV发射元件的UV辐射的部分。

一般而言，可以在两个主要实施例之间进行区分。实施例之一包括利用UV辐射辐照的外部表面的部分，其中至少在辐照阶段期间，诸如海水之类的水（或空气，当在水位线以上时）在光源与UV发射元件之间。在这样的实施例中，所述部分特别地由物体的“原始”外部表面所包括。然而，在又一实施例中，“原始”外部表面可以扩展有模块，特别是相对平坦的模块，所述模块附接到物体（诸如船舰的船体）的“原始”外部表面，由此模块自身事实上形成外部表面。例如，这样的模块可以关联到船舰的船体，由此模块形成外部表面（的至少部分）。在两个实施例中，UV发射元件特别地包括辐射出射表面（同样还参见下文）。然而，特别地在其中UV发射元件可以提供所述外部表面的部分的后一实施例中，这样的辐射逸出表面可以提供所述部分（因为第一部分和辐射逸出表面可以本质上重合；特别地可以是相同的表面）。

因而，在实施例中，UV发射元件附接到所述外部表面。在再另外的具体实施例中，抗生物淤积系统的辐射逸出表面配置为所述外部表面的部分。因而，在一些实施例中，物体可以包括包含船体的船舰，并且UV发射元件附接到所述船体。术语“辐射逸出表面”还可以是指多个辐射逸出表面（同样参见下文）。

在两个一般实施例中，UV发射元件配置成利用所述UV辐射（在辐照阶段期间）辐照邻近于所述外部表面的所述部分的水。在其中模块自身事实上形成外部表面的实施例中，UV发射元件至少配置成利用所述UV辐射（在辐照阶段期间）辐照所述外部表面的所述部分，因为其事实上是所述外部表面的部分，并且可选地还辐照邻近于所述外部表面的所述部分的水。因而，可以预防和/或减少生物淤积。

在实施例中，可以利用发射杀菌光（“抗淤积光”）（特别地，UV光）的层覆盖要保持洁净以防淤积的受保护表面的明显量，优选地整个受保护表面，例如船只的船体。

在又一实施例中，可以经由波导（诸如纤维）向要保护的表面提供UV辐射（抗淤积光）。

因而，在实施例中，抗淤积照明系统可以包括光学介质，其中光学介质包括波导，诸如光纤，所述波导配置成向淤积表面提供所述UV辐射（抗淤积光）。例如UV辐射（抗淤积光）从其逸出的波导的表面在本文中还被指示为发射表面。一般而言，波导的该部分可以至少临时地浸没。由于UV辐射（抗淤积光）从发射表面逸出，因此在使用期间至少临时暴露于液体（诸如海水）的物体的元件可以被辐照，并且从而抗淤积。然而，发射表面本身也可以抗淤积。该效果使用在包括以下描述的光学介质的UV发射元件的一些实施例中。

还在WO2014188347中描述具有光学介质的实施例。WO2014188347中的实施例也通过引用并入本文，因为它们可与本文所描述的突出元件和其它实施例组合。

如以上所指示的，UV发射元件可以特别地包括UV辐射逸出表面。因而，在具体实施例中，UV发射元件包括UV辐射逸出表面，其中UV发射元件特别地配置成从所述UV发射元件的所述UV辐射逸出表面下游提供所述UV辐射。这样的UV辐射逸出表面可以是辐射通过其从UV发射元件逸出的光学窗。可替换地或附加地，UV辐射逸出表面可以是波导的表面。因而，UV辐射可以在UV发射元件中耦合到波导中，并且经由波导的面（的部分）从元件逸出。如以上同样指示的，在实施例中，辐射逸出表面可以可选地配置为物体的外部表面的部分。

术语“上游”和“下游”涉及项目或特征相对于来自光生成部件（在此特别地，第一光源）的光的传播的布置，其中相对于来自光生成部件的光束内的第一位置，更靠近于光生成部件的光束中的第二位置是“上游”，并且进一步远离光生成部件的光束内的第三位置是“下游”。

如以上所指示的，物体或抗生物淤积系统可以包括多个辐射逸出表面。在实施例中，这可以是指多个抗生物淤积系统。然而，可替换地或附加地，在实施例中，这可以是指包括多个UV辐射发射元件的抗生物淤积系统。这样的抗生物淤积系统可以因而特别地包括用于提供UV辐射的多个光源。然而，可替换地或附加地，在实施例中，这（还）可以是指包括配置成提供UV辐射的多个光源的UV发射元件。注意，具有单个UV辐射逸出表面的UV发射元件（仍旧）可以包括多个光源。

抗生物淤积系统特别地配置成向物体的部分或向邻近于该部分的水提供UV辐射。这特别地暗示在辐照阶段期间应用UV辐射。因而，还可以可选地存在其中完全不应用UV辐射的时段。这可能（因而）不仅是由于例如UV发射元件中的一个或多个的控制系统切换，而且还可以例如是由于预定设置，诸如白天和夜晚或水温等。例如，在实施例中，以脉冲方式应用UV辐射。

特别地，物体或抗生物淤积系统包括控制系统，特别地，物体包括这样的包括这样的控制系统，所述控制系统可以可选地集成在抗生物淤积系统或物体中的其它地方中。

因而，在具体实施例或方面中，抗生物淤积系统配置用于通过向所述淤积表面或邻近于此的水提供抗淤积光（即，UV辐射）来预防或减少物体的淤积表面上的生物淤积，所述物体在使用期间至少临时暴露于水，抗淤积照明系统包括（i）照明模块，包括（i）配置成生成所述抗淤积光的光源；以及（ii）配置成根据以下中的一个或多个来控制抗淤积光的强度的控制系统：（i）涉及生物淤积风险的反馈信号，以及（ii）用于使抗淤积光的强度基于时间而变化的定时器。

在具体实施例中，控制系统特别地配置成根据输入信息来控制所述UV辐射，所述输入信息包括以下中的一个或多个的信息：（i）物体的位置，（ii）物体的移动，（iii）物体到第二物体的距离（d），以及（iv）外部表面的部分相对于水的位置。因而，特别地，抗生物淤积系统配置成根据输入信息来控制所述UV辐射，所述输入信息包括人类UV辐射暴露风险的信息。

特别地，抗生物淤积系统可以配置成经由光学介质向所述淤积表面提供所述抗淤积光，其中照明模块还包括（ii）配置成接收UV辐射（抗淤积光）的至少部分的所述光学介质，光学介质包括配置成提供所述UV辐射（抗淤积光）的至少部分的发射表面。另外，特别地，光学介质包括波导和光纤中的一个或多个，并且其中UV辐射（抗淤积光）包括UVA和UVC光中的一个或多个。在本文中不进一步详细讨论这些波导和光学介质。

在另外的方面中，本发明还提供了一种使物体的外部表面（的部分）抗（生物）淤积的方法，所述物体在使用期间至少临时暴露于水，所述方法包括：向物体提供如本文所限定的抗生物淤积系统，生成UV辐射（在物体的使用期间），可选地根据以下中的一个或多个：（i）反馈信号（诸如涉及生物淤积风险和/或人类UV辐射暴露风险），以及（ii）用于使UV辐射（抗淤积光）的强度（周期性）变化的定时器，以及向外部表面（的部分）提供所述UV辐射（在辐照阶段期间）。

如以上所指示的，UV发射元件可以特别地包括光学介质，诸如波导板。这样的光学介质可以有利地配置在突出元件之间。因而，在具体实施例中，UV发射元件包括光学介质，所述光学介质配置成向以下中的所述一个或多个提供光源的所述UV辐射：（i）所述物体的所述外部表面的所述第一部分，以及（ii）邻近于所述物体的所述外部表面的所述第一部分的水，并且其中光学介质配置在突出元件之间，并且配置成相对于突出元件而凹陷。特别地，突出元件与光学介质之间的最小高度差可以为至少1mm，诸如在1-500mm的范围中，一般在大约5-200mm的范围中，比如5-50mm。

光学介质还可以提供为用于向受保护表面应用的（硅树脂）箔，所述箔包括用于生成抗淤积光的至少一个光源和用于跨箔分布UV辐射的片状光学介质。在实施例中，箔具有几毫米到几厘米的幅度量级上的厚度，诸如0.1-5cm，比如0.2-2cm。在实施例中，箔在垂直于厚度方向的任何方向上没有大幅受限，以便提供具有数十或数百平方米的幅度量级上的尺寸的基本上很大的箔。箔可以在垂直于箔的厚度方向的两个正交方向上是大幅尺寸受限的，以便提供抗淤积瓦块；在另一实施例中，箔仅在垂直于箔的厚度方向的一个方向上是大幅尺寸受限的，以便提供抗淤积箔的细长条带。因而，光学介质，并且甚至还有照明模块，可以提供为瓦块或提供为条带。瓦块或条带可以包括（硅树脂）箔。

另外，在实施例中，光学介质可以设置成接近于（包括可选地附接到）受保护表面并且耦合成接收紫外光，其中光学介质具有垂直于受保护表面的厚度方向，其中与厚度方向正交的光学介质的两个正交方向平行于受保护表面，其中光学介质配置成提供紫外光的传播路径，使得紫外光在与厚度方向正交的两个正交方向中的至少一个上在光学介质内行进，并且使得，在沿光学介质的表面的点处，紫外光的相应部分从光学介质逸出。

在实施例中，照明模块包括用于生成UV辐射的光源的二维网格，并且光学介质布置成跨光学介质分布来自光源的二维网格的UV辐射的至少部分，以便提供从光模块的光发射表面出射的UV辐射的二维分布。光源的二维网格可以布置在铁丝网结构、密堆积结构、行/列结构或任何其它合适的规则或不规则结构中。网格中的相邻光源之间的物理距离可以跨网格是固定的，或者可以变化，例如根据提供抗淤积效果所要求的光输出功率或根据受保护表面上的照明模块的位置（例如船只的船体上的位置）。提供光源的二维网格的优点包括，UV辐射可以靠近于要利用UV辐射光照保护的区域而生成，并且它减少光学介质或光导中的损耗，并且它增加光分布的均匀性。优选地，UV辐射一般跨发射表面均匀分布；这减少或甚至预防其中淤积否则可能发生的光照不足区域，而同时减少或预防通过利用比用于抗淤积所需要的更多的光对其它区域的过度光照的能量浪费。在实施例中，网格包括在光学介质中。在又一实施例中，网格可以由（硅树脂）箔所包括。然而，本发明不限于作为UV透射材料（光学介质材料）的硅树脂材料。还可以应用对于UV辐射是透射性的其它（聚合物）材料，诸如硅石、PDMS（聚二甲基硅氧烷）、特氟龙和可选地（石英）玻璃等。

UV发射元件，或光学介质，可以配置在突出元件之间。这还包括其中UV发射元件或光学介质可以包括通孔的实施例，突出元件通过所述通孔而突出。

因而，如以上所指示的，光学介质可以配置成接收外部光源的UV辐射，所述外部光源将其辐射耦合到波导中，或者光源可以嵌入在光学介质中（并且按照定义配置成将其UV辐射耦合到光学介质中）。当然，还可以应用组合。因而，在实施例中，光学介质包括所述光源中的一个或多个，其中所述一个或多个光源包括固态光源，并且其中所述光学介质包括作为波导材料的硅树脂。

突出元件和UV发射元件可以以不同方式布置到物体。这可以例如取决于物体是否已经产生或已经适配成包括例如具有延伸元件（即，突出元件）的表面轮廓。因而，在实施例中，外部表面包括所述突出元件。因而，物体可以已经包括表面轮廓，或者可以稍后将表面轮廓应用于物体。然而，抗生物淤积系统也可以包括突出元件。因而，在实施例中，以下中的一个或多个：（i）物体包括表面轮廓，所述表面轮廓包含所述突出元件，其中所述表面轮廓附接到所述外部表面，以及（ii）抗生物淤积系统包括所述突出元件。特别地，可以向物体提供单个单元，包括表面轮廓和/或突出元件以及抗生物淤积系统。因而，在另外的实施例中，物体包括UV发射单元和如本文所限定的光学介质，所述UV发射单元包括包含所述突出元件的所述表面轮廓，其中所述表面轮廓附接到所述外部表面。这样的UV发射单元对于不具有（合适的）表面轮廓的现有物体可以特别有用。术语“UV发射单元”用于可以应用于外部表面的单个单元，但是还可以用于向包括如针对UV发射单元限定的相同元件的外部表面提供的元件的组装件。

表面轮廓提供腔体或多个腔体，其配置成接收（多个）抗生物淤积系统、（多个）UV发射元件或一个/多个光学介质。还可以应用这样的实施例的组合。表面轮廓特别地包括突出元件以及可选地还有（弯曲的）背侧。光源和/或光纤可以配置于这样的背侧。

如以上已经指示的，当向外部表面应用UV发射元件时，事实上UV发射元件的部分在实施例中可以成为外部表面，因为原始外部表面至少部分地覆盖有UV发射元件，特别地，光学介质。这可以基本上预防原始外部表面上的生物淤积，但是将该问题移位到UV发射元件（或光学介质）。有利地，光学介质的辐射逸出表面可以用作外部表面，其中UV辐射去除生物淤积和/或预防生物淤积。因而，在实施例中，光学介质配置成向光学介质的辐射逸出表面提供光源的UV辐射，其中光学介质配置在突出元件之间，并且配置成相对于突出元件而凹陷，并且其中抗生物淤积系统的辐射逸出表面配置为所述外部表面的部分。辐射逸出表面和/或邻近于辐射逸出表面的水（在物体的使用期间）可以由此被UV辐射所辐照。

如以上所指示的，由于其硬度并且还由于许多船体由钢铁制成这一事实，用于突出元件的合适材料是例如钢铁。然而，突出元件还可以具有另一材料，诸如木材或橡胶等（同样参见上文）。这可以允许突出元件的损坏之后的相对容易更换。突出元件可以是细长的，诸如条带或轮缘，或者可以包括针型突出元件。当然，不同类型的突出元件可以由物体所包括。较小的突出元件可以具有形状为圆形、方形、矩形、椭圆形或六边形的截面，尽管其它形状可以是可能的。突出元件的截面面积（平行于外部表面）可以例如在1cm²-250m²的范围中。然而，突出元件还可以是细长的，诸如例如船舰的船体的长度之上（的轮缘）。因而，在具体实施例中，突出元件包括钢铁，并且突出元件配置为突出轮缘，其中UV发射元件配置在突出轮缘之间。

在另外的实施例中，光学介质、UV发射元件或抗生物淤积照明系统可以配置在包括凹痕或凹处的单元的这样的凹痕或凹处中，其中UV发射元件或抗生物淤积照明系统分别配置成相对于该单元而凹陷。例如，其中制作（圆形）凹痕的平坦钢铁表面，每一个（圆形）凹痕分别“填充”有UV发射元件，或抗生物淤积照明系统。这可以将突出元件留作一个大的、连接的“形状”：具有例如圆形“浅凹”（比如高尔夫球）的平面。

光源可以布置在突出元件之间，诸如在光学介质的边缘处或嵌入在光学介质中。光学介质可以例如包括（硅树脂）波导。在又一实施例中，光学介质可以包括具有嵌入在其中的光纤的波导以用于在光学介质的长度之上提供UV辐射。光源（或（多个）纤维）可以基本上布置在突出元件之间的中间中。这可以提供UV辐射在光学介质之上的良好分布。然而，光源（或（多个）纤维）还可以布置成比到另一个最近的相邻突出元件而言更靠近于一个最近的相邻突出元件。例如，可以布置两个光源（或两个纤维）（的集合），每一个更靠近于相应的突出元件。这也可以保证光的良好分布，而且可以提供对光源（或纤维）的附加保护。因此，在实施例中，UV发射元件包括光源，其中光源具有两个或更多最近的相邻突出元件，其中第一最近的相邻突出元件与光源之间的第一最短距离（d1）等于或小于第二最近的相邻突出元件与所述光源之间的第二最短距离（d2）的50%。在取代于例如嵌入式光源而应用光纤时，还可以应用该限定。另外，附加地或可替换地，突出元件与UV发射元件之间的最小高度差（d3）特别地至少为1mm。

在具体实施例中，物体包括船舰，并且外部表面包括钢铁船体。然而，其它（船体）材料也可以是可能的，诸如例如选自包括木材、聚酯、复合物、铝、橡胶、海帕伦、PVC、玻璃纤维等的组。

在再另外的方面中，本发明还提供了抗生物淤积系统本身，即包括用于UV辐射（向物体的外部表面的部分）的应用的UV发射元件的抗生物淤积系统，其中UV发射元件包括一个或多个光源，并且配置成利用所述UV辐射（在辐照阶段期间）辐照以下中的一个或多个：（i）所述外部表面的所述部分，以及（ii）邻近于所述外部表面的所述部分的水，进一步还参见下文。还特别地参考与物体组合的生物抗淤积系统解释本发明。因而，在再另外的方面中，本发明提供了一种UV发射单元，其包括包含突出元件的表面轮廓，以及配置成向光学介质的辐射逸出表面提供光源的UV辐射的光学介质，其中光学介质配置成相对于突出元件而凹陷。在具体实施例中，UV发射单元包括包含（至少两个）突出元件的表面轮廓，以及配置成向光学介质的辐射逸出表面提供光源的UV辐射的光学介质，其中光学介质配置在突出元件之间，并且配置成相对于突出元件而凹陷。

在再另外的具体实施例中，UV发射单元包括突出元件，其中光学介质配置在突出元件之间，其中光学介质包括所述光源中的一个或多个，其中所述一个或多个光源包括固态光源，并且其中所述光学介质特别地包括作为波导材料的硅树脂，其中表面轮廓和突出元件特别地包括钢铁，并且其中突出元件与UV发射元件之间的最小高度差为至少1mm（或更大，同样参见上文）。特别地，突出元件与光学介质之间的最小高度差为至少1mm（或更大，同样参见上文）。

因而，在实施例中，物体的外部表面（的至少部分）可以包括突出元件和（多个）辐射逸出表面。

在再另外的方面中，本发明还提供了一种向物体提供抗生物淤积系统的方法，所述物体在使用期间至少临时暴露于水，所述方法包括向诸如船舰之类的物体提供抗生物淤积系统，诸如集成在物体中和/或附接到外部表面，其中UV发射元件配置成向物体的外部表面的部分和（正在）邻近于所述部分的水（在使用期间）中的一个或多个提供所述UV辐射。特别地，UV发射元件附接到外部表面，或者可以甚至配置为外部表面的（第一）部分。如以上所指示的，抗生物淤积系统可以以不同方式应用于物体。因而，在另外的方面中，本发明还提供了一种保护物体以防生物淤积的方法，所述物体在使用期间至少部分地浸没在水中，其中物体选自包括船舰和基础设施物体的组，所述方法包括提供（i）包括UV发射元件的抗生物淤积系统，其中UV发射元件配置成在辐照阶段期间利用UV辐射来辐照以下中的一个或多个：（i）所述物体的外部表面的第一部分，以及（ii）邻近于所述物体的所述外部表面的所述第一部分的水，以及（ii）向所述物体提供突出元件，其中UV发射元件配置在突出元件之间，并且配置成相对于突出元件而凹陷。

在方法的具体实施例中，外部表面包括所述突出元件，并且所述方法（还）包括向所述物体提供抗生物淤积系统，其中UV发射元件配置在突出元件之间，并且配置成相对于突出元件而凹陷。例如，这可以是船舰的船体包括轮廓时的情况，所述轮廓在生产期间生成或之后应用于船体。然而，在又一实施例中，方法包括提供UV发射单元，所述UV发射单元包括（i）包括所述突出元件的表面轮廓，以及（ii）根据权利要求2的光学介质，其中光学介质配置在突出元件之间，并且配置成相对于突出元件而凹陷，其中所述方法还包括将所述表面轮廓附接到所述外部表面。在这样的实施例中，完整的单元与物体的外部表面相关联。

术语“可见”、“可见光”或“可见发射”是指具有在大约380-780nm的范围中的波长的光。

附图说明

现在将仅通过示例的方式参考随附的示意图来描述本发明的实施例，其中对应的参考符号指示对应的部分，并且其中：

图1a-1b示意性地描绘了一些实施例和变形；以及

图2a-2j示意性地描绘了一些实施例和变形。

附图未必按照比例。

具体实施方式

图1a示意性地描绘了在使用期间至少部分地浸没在水2中的物体10。物体100选自包括船舰1和基础设施物体15的组（同样参见图1b）。物体10还包括包含UV发射元件210的抗生物淤积系统200，其中UV发射元件210配置成在辐照阶段期间利用UV辐射221辐照以下中的一个或多个：（i）所述物体10的外部表面11的第一部分111，以及（ii）邻近于所述物体10的所述外部表面11的所述第一部分111的水2。参考标记13指示水位线；参考标记LL指示（船舰1的）载重线。突出元件可以特别地例如仅布置在例如载重线LL以上1米和以下1米的范围内（同样参见下文）。

如以上所指示的，利用参考标记1指示的术语“船舰”可以例如是指例如船艇或船只（参见图1b中的10a）等，诸如帆船、油轮、游船、快艇、渡船、潜水艇（参见图1b中的10d）等等，比如在图1b中示意性地指示。利用参考标记15指示的术语“基础设施物体”可以特别地是指一般基本上静止布置的水上应用，诸如堤坝/水闸（图1b中的参考标记10e/10f）、浮桥（参见图1b中的10c）、钻井平台（参见图1b中的10b）等等。

在具体实施例中，物体10还包括控制系统300（参见例如图2g），所述控制系统300配置成根据输入信息来控制所述UV辐射221，所述输入信息包括以下中的一个或多个的信息：（i）物体10的位置，（ii）物体10的移动，（iii）物体10到第二物体20的距离，以及（iv）外部表面11的部分111相对于水的位置。因而，特别地，抗生物淤积系统配置成根据输入信息来控制所述UV辐射，所述输入信息包括人类UV辐射暴露风险的信息。在实施例中，抗生物淤积系统200可以包括集成控制系统300和集成传感器310。因而，控制系统300可以配置成根据以下中的一个或多个来控制抗淤积光的强度：（i）涉及生物淤积风险的反馈信号，以及（ii）用于使抗淤积光的强度基于时间而变化的定时器。这样的反馈信号可以由传感器提供。

物体10还可以包括突出元件100，其中UV发射元件210配置在突出元件100之间，并且配置成相对于突出元件100而凹陷。图2a-2c示意性地描绘了抗生物淤积系统200或UV发射元件210可以如何配置在突出元件之间。在此，作为示例，抗生物淤积系统200本质上包括UV发射元件210，所述UV发射元件210本质上包括用于向光学介质270的辐射逸出表面（利用参考标记230指示）引导UV辐射的光学介质270（波导）。然而，抗生物淤积系统200还可以包括多个UV发射元件210，以及还有其它元件，诸如控制单元等（同样参见例如上文）。在图2a中示意性地示出抗生物淤积系统200/UV发射元件210/光学介质270的配置的三个变形。

在变形I中，辐射逸出窗230是基本上平坦的，并且突出元件100特别地为轮缘（同样参见下文），其限定其中配置生物淤积系统200/UV发射元件210/光学介质270的基本上矩形腔体121，所述基本上矩形腔体121相对于突出元件100而凹陷。参考标记d3指示突出元件100与UV发射元件210之间的高度差；参考标记d4指示突出元件100与光学介质270之间的高度差。作为示例，诸如固态光源之类的光源220嵌入在光学介质中。

在变形II中，在突出元件100之间提供基本上相同的腔体121，但是辐射逸出表面230是凹形的。在此，作为示例，两个光源220嵌入在光学介质270中。注意，（每一个相应光源）到突出元件100的距离是不同的。因而，光源220具有两个或更多最近的相邻突出元件100，其中第一最近的相邻突出元件100与光源220之间的第一最短距离d1等于或小于第二最近的相邻突出元件100与所述光源220之间的第二最短距离d2的50%。

在变形III中，提供在突出元件100之间的腔体121具有凹形底部或腔体背侧122。在此，将辐射逸出表面230选择为平坦的。另外，作为示例，由光学介质270包括光纤或纤维225。光源220（未描绘）可以将UV辐射221耦合到纤维中，所述纤维在其规定时间将光耦合到光学介质中。将UV辐射耦合到纤维中和/或到光学介质中的方法在本领域中是已知的。图2a还可以描绘UV发射单元1210的实施例，UV发射单元1210包括包含突出元件100的表面轮廓110，以及配置成向光学介质270的辐射逸出表面230提供光源220的UV辐射221的光学介质270，其中光学介质270配置在突出元件100之间，并且配置成相对于突出元件100而凹陷。这样的单元1210可以配置于物体的现有外部表面（同样参见图2c）。

图2b在顶视图中示意性地描绘了UV发射元件和突出元件100的配置的三个变形，在此配置为轮缘102。图2b的变形I可以例如对应于图2a的变形I。注意光源220的行。图2b中的变形II可以对应于图2a的变形II，尽管在此已经选择两个纤维225（而不是光源220）。注意在边缘处，光源220配置成将UV辐射221耦合到纤维225中。图2b的变形III可以例如对应于图2a的变形III，其中纤维225在两个轮缘102之间。

图2c示意性地描绘了多个UV发射元件210对物体10（诸如船舰1）的外部表面11的配置。UV发射元件210可以例如由单个抗生物淤积系统200所包括。由于突出元件100，与例如码头16的碰撞未必对一般更加敏感的光学元件（诸如光源或UV发射元件210）是有害的。参考标记13指示水位线（还利用LL来指示）。

取代于轮缘，还可以应用针形或以其它方式成形的突出元件100。图2d-2e示意性地描绘了一些实施例，其中图2d，变形I示出UV发射元件配置在突出元件100之间，并且其中变形II示出顶视图，其中突出元件100通过UV发射元件210中的开口107（诸如光学介质270中的开口）突出。图2e示意性地描绘了与图2d的变形II类似的变形，但是现在是在侧视图或截面视图（垂直截面）中。

图2f示出铁丝网实施例，其中光源210（诸如UV LED）布置在网格中并且连接在一系列并联连接中。LED可以通过焊接、胶合或用于将LED连接到铁丝网的任何其它已知的电气连接技术安装在节点处。可以将一个或多个LED放置在每一个节点处。可以实现DC或AC驱动。如果使用AC，则可以使用以反并联配置的几个LED。本领域技术人员知晓，在每一个节点处，可以使用以反并联配置的一对LED。铁丝网网格的实际尺寸和网格中的UV LED之间的距离可以通过拉伸口琴结构来调节。铁丝网网格可以嵌入在光学介质中。

图2g示意性地描绘了实施例，其中作为物体10的实施例的船舰1包括多个抗生物淤积系统200和/或这样的抗生物淤积系统200中的一个或多个，所述抗生物淤积系统200包括多个UV发射元件210。例如，取决于具体这样的抗生物淤积系统200的高度和/或UV发射元件210的高度，诸如相对于水（位线），可以接通相应的UV发射元件210。图2g还指示载重线LL。载重线LL以上大约0.5-2m（利用h2指示）和载重线LL以下大约0.5-2m（利用h1指示），可以应用突出元件100。

图2h更加详细地示意性描绘了例如具有弯曲腔体背侧122的UV发射单元1210的变形。这样的弯曲可以用于提供UV辐射逸出表面之上的UV辐射221的良好分布。可选地，腔体背侧122还可以包括UV反射涂层123。

图2i示意性地描绘了图2d的一种相反情况。在此，提供可以用作突出元件的单元，其具有用于容纳光源或特别地UV发射元件210或光学介质270或整个抗生物淤积系统200的凹处1107。在此，作为示例，凹处或凹痕1107是圆角的。然而，还可以使用其它形状，包括方形或矩形。另外，该配置可以不同地“堆积”，比如六边形配置等。这样的单元可以作为整体附接到物体的外部表面。注意，由此单元的表面可以成为物体的外部表面（的至少部分）。

在实施例中，抗生物淤积系统的至少部分，诸如UV发射元件，可以布置在突出元件下方。也就是说，突出元件可能例如是中空钢铁条，其中嵌入UV发射元件/UV发射元件在其内部。例如，突出元件抗生物淤积系统或UV发射元件可以在工厂中制作，并且作为附加条带直接安装在物体的原始外部表面（诸如钢铁船体）上，参见例如图2j。

如以上所指示的，船只船体通常由于挡板或港口码头、在水中漂浮的物体、拖船、汽油供给船等的机械撞击而受损（参见图2c中的图示）。机械损害沿载重线集中（参见图2c/2g，参见LL）：大约2米以上直到2米以下。在本文中，该区域将利用“水线带”来指示。它还是暴露于海水和阳光二者的区域，使得环境是严苛的。

水位线当然可以取决于船只的载重而变化，但是正常接近于船只上指示的载重线。在此，建议基于UV的抗淤积构造以保持船只的船体洁净。除其它之外，该想法描述保护该构造以防机械应力的解决方案。它可以仅需要应用在水线带处。

对于新建船只，钢铁船体板可以以曲线形状轧制。在现有船只的情况下，利用如本文所限定的解决方案，可以将此后添加的钢铁轮廓附接到船只。弯曲表面可以涂敷有高UV反射材料，诸如包含BaO₂或其它反射添加剂的漆料。应当优化竖直曲线以生成UV光的充足扩散。这可以是抛物线形式，其中光源在焦点中。光源可以例如是石英纤维，其中光来自UV激光器和/或UV LED的串。轮廓的尺寸和LED之间的距离将取决于每cm²所发射的功率。为了对抗淤积是有效的，离开辐射逸出表面的光学功率应当特别地在1mW/dm²以上。

UV光源可以嵌入在诸如硅树脂之类的UV透明材料中。钢铁轮廓比透明材料突起得更多，因而给出机械保护，但是限于几毫米以确保UV光也保持钢铁轮缘洁净。材料和光源，包括布线，可以在向船只添加该解决方案之前附接到轮廓，所述船只在工厂条件之下制造。取代于弯曲表面，其它形状是可能的，例如在图2a（II）和2b（II）中，利用T形状轮廓绘制相同的想法。这具有以下优点：可以通过将光源放置在角落中而更进一步地保护光源。其它实施例可以基于由钢铁制成的保险杠的添加，结实的硅或玻璃也可以是可能的（参见图2d-2e）。

本领域技术人员将理解本文中的诸如“基本上所有光”或“基本上包括”中的术语“基本上”。术语“基本上”还可以包括具有“完整地”、“完全地”、“所有”等的实施例。因此，在实施例中，也可以移除形容词基本上。在适用的情况下，术语“基本上”还可以涉及90%或更高，诸如95%或更高，特别地99%或更高，甚至更特别地99.5%或更高，包括100%。术语“包括”还包括其中术语“包括”意指“由……构成”的实施例。术语“和/或”特别地涉及在“和/或”之前和之后提到的项目中的一个或多个。例如，短语“项目1和/或项目2”及类似短语可以涉及项目1和项目2中的一个或多个。术语“包括”在实施例中可以是指“由……构成”，但是在另一个实施例中可以是指“包含至少所限定的物种以及可选的一个或多个其它物种”。

另外，说明书和权利要求书中的术语第一、第二、第三等被用于在类似的元件之间进行区分并且不一定用于描述序列性或者时间次序。应理解到，如此使用的术语在适当的情况下是可互换的，并且本文所描述的本发明的实施例能够以除本文所描述或说明的其它顺序来操作。

在本文中，除了其它方面之外，设备在操作期间进行描述。如本领域技术人员将清楚的，本发明不限于操作的方法或者操作中的设备。

应当指出，以上提到的实施例说明而不是限制本发明，并且本领域技术人员将能够在不脱离随附权利要求书的范围的情况下设计许多可替换的实施例。在权利要求中，放置在圆括号之间的任何参考标记不应解释为限制权利要求。动词“包括”及其词形变化的使用不排除除权利要求中所陈述的那些之外的元件或步骤的存在。在元件前面的冠词“一”或“一个”不排除多个这样的元件的存在。本发明可以借助于包括若干分立元件的硬件而实现，以及借助于适当编程的计算机而实现。在枚举若干装置的设备权利要求中，这些装置中的若干可以由同一个硬件项体现。在相互不同的从属权利要求中陈述某些措施的仅有事实不指示这些措施的组合不能用于获益。

本发明还适用于包括说明书中所描述和/或附图中所示出的表征特征中的一个或多个的设备。本发明还针对包括说明书中所描述和/或附图中所示出的表征特征中的一个或多个的方法或过程。

可以组合本专利中所讨论的各个方面以便提供附加的优点。另外，特征中的一些可以形成一个或多个分案申请的基础。

Claims (15)

1.一种在使用期间至少部分地浸没在水中的物体（10），其中所述物体（100）选自包括船舰（1）和基础设施物体（15）的组，所述物体（10）还包括抗生物淤积系统（200），所述抗生物淤积系统（200）包括UV发射元件（210），其中UV发射元件（210）配置成在辐照阶段期间利用UV辐射（221）辐照以下中的一个或多个：（i）所述物体（10）的外部表面（11）的第一部分（111）和（ii）邻近于所述物体（10）的所述外部表面（11）的所述第一部分（111）的水，其中物体（10）还包括突出元件（100），其中UV发射元件（210）配置在突出元件（100）之间并且配置成相对于突出元件（100）而凹陷。

2.根据权利要求1所述的物体（10），其中UV发射元件（210）包括光学介质（270），所述光学介质（270）配置成向以下中的所述一个或多个提供光源（220）的所述UV辐射（221）：（i）所述物体（10）的所述外部表面（11）的所述第一部分（111）和（ii）邻近于所述物体（10）的所述外部表面（11）的所述第一部分（111）的水，并且其中光学介质（270）配置在突出元件（100）之间，并且配置成相对于突出元件（100）而凹陷。

3.根据权利要求2所述的物体（10），其中光学介质（270）包括所述光源（220）中的一个或多个，其中所述一个或多个光源（220）包括固态光源，并且其中所述光学介质（270）包括作为波导材料的硅树脂。

4.根据前述权利要求中任何一项所述的物体（10），其中外部表面（11）包括所述突出元件（100）。

5.根据前述权利要求中任何一项所述的物体（10），其中以下中的一个或多个：（i）物体（10）包括包含所述突出元件（100）的表面轮廓（110），其中所述表面轮廓（110）附接到所述外部表面（11），以及（ii）抗生物淤积系统（200）包括所述突出元件（100）。

6.根据权利要求5所述的物体（10），其中物体（10）包括UV发射单元（1210）和根据权利要求2所述的光学介质（270），所述UV发射单元（1210）包括包含所述突出元件（100）的所述表面轮廓（110），其中所述表面轮廓（110）附接到所述外部表面（11）。

7.根据权利要求6所述的物体（10），其中光学介质（270）配置成向光学介质（270）的辐射逸出表面（230）提供光源（220）的UV辐射（221），其中光学介质（270）配置在突出元件（100）之间并且配置成相对于突出元件（100）而凹陷，并且其中抗生物淤积系统（200）的辐射逸出表面（230）配置为所述外部表面（11）的部分。

8.根据前述权利要求中任何一项所述的物体（10），其中突出元件（100）包括钢铁，并且其中突出元件（100）配置为突出轮缘（102），其中UV发射元件（210）配置在突出轮缘（102）之间。

9.根据前述权利要求中任何一项所述的物体（10），其中UV发射元件（210）包括光源（220），其中光源（220）具有两个或更多最近的相邻突出元件（100），其中第一最近的相邻突出元件（100）与光源（220）之间的第一最短距离（d1）等于或小于第二最近的相邻突出元件（100）与所述光源（220）之间的第二最短距离（d2）的50%，并且其中突出元件（100）与UV发射元件（210）之间的最小高度差（d3）为至少1mm。

10.根据前述权利要求中任何一项所述的物体（10），其中物体（10）包括船舰（1），并且其中外部表面（11）包括钢铁船体（21）。

11.一种保护物体（10）以防生物淤积的方法，所述物体（10）在使用期间至少部分地浸没在水中，其中物体（100）选自包括船舰（1）和基础设施物体（15）的组，所述方法包括：（i）提供包括UV发射元件（210）的抗生物淤积系统（200），其中UV发射元件（210）配置成在辐照阶段期间利用UV辐射（221）辐照以下中的一个或多个：（i）所述物体（10）的外部表面（11）的第一部分（111）和（ii）邻近于所述物体（10）的所述外部表面（11）的所述第一部分（111）的水，以及（ii）向所述物体（10）提供突出元件（100），其中UV发射元件（210）配置在突出元件（100）之间并且配置成相对于突出元件（100）而凹陷。

12.根据权利要求11所述的方法，其中外部表面（11）包括所述突出元件（100），并且其中所述方法包括向所述物体（10）提供抗生物淤积系统（200），其中UV发射元件（210）配置在突出元件（100）之间并且配置成相对于突出元件（100）而凹陷。

13.一种以UV发射单元（1210）的形式的抗生物淤积系统，包括包含突出元件（100）的表面轮廓（110），以及光学介质（270），所述光学介质（270）配置成向光学介质（270）的辐射逸出表面（230）提供光源（220）的UV辐射（221），其中光学介质（270）配置成相对于突出元件（100）而凹陷。

14.根据权利要求13所述的抗生物淤积系统，包括突出元件（100），其中光学介质（270）配置在突出元件（100）之间，其中光学介质（270）包括所述光源（220）中的一个或多个，其中所述一个或多个光源（220）包括固态光源，并且其中所述光学介质（270）包括作为波导材料的硅树脂，其中表面轮廓（110）和突出元件（100）包括钢铁，并且其中突出元件（100）与UV发射元件（210）之间的最小高度差（d3）为至少1mm。

15.一种用于向物体提供以UV发射单元（1210）的形式的抗生物淤积系统的方法，其中系统包括（i）包含所述突出元件（100）的表面轮廓（110），以及（ii）光学介质（270），其中光学介质（270）配置在突出元件（100）之间并且配置成相对于突出元件（100）而凹陷，其中所述方法包括将抗生物淤积系统附接到物体的外部表面（11）。