CN108496410A - 负载装置和用于为负载供电的电力装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于在电力装置中使用和用于在第一外部导电元件(5)处布置的负载装置。该负载装置包括负载(2)、电气地连接至负载(2)的第一电极(3)、介电层(4)和承载体，该承载体承载负载(2)、第一电极(3)和介电层(4)。负载(2)、第一电极(3)和介电层(4)形成一结构，该结构被配置成用于被布置在第一外部导电元件(5)处。第一电极(3)和介电层(4)被布置成与表示海事结构的外表面的第一外部导电元件(5)组合形成电容器(6)，以用于在第一电极(3)与第一外部元件(5)之间进行电力的电容性传输。承载体被配置成用于被布置在第一外部导电元件(5)处。负载(2)连接至与第一电极(3)电气地绝缘的第二电极(7)，或被布置成用于电气地连接至与第一电极(3)电气地绝缘的第二外部导电元件(10、11)。

Description

负载装置和用于为负载供电的电力装置
技术领域
本发明涉及一种用于在电力装置中使用和用于在第一外部导电元件处布置的负载装置。本发明进一步涉及一种用于为这种负载装置的负载供电的电力装置。
背景技术
WO 2009/153715 A2公开了一种发光装置，其包括：第一公共电极；结构化的导电层，该导电层形成彼此电气地隔离的一组电极垫；介电层，该介电层插入第一公共电极层与结构化的导电层之间；第二公共电极；以及多个发光元件。每个发光元件电气地连接在电极垫中的一个与第二公共电极之间，以便与包括电极垫中的一个的电容器、介电层和第一公共电极串联地连接。当在第一公共电极与第二公共电极之间施加交流电压时，发光元件将通过电容性耦合供电，从而也提供电流限制。在发光装置的运行期间，一个发光元件中的短路故障将仅影响连接至同一电容器的发光元件。此外，短路电流将受到该电容器的限制。
在某些应用场景中，这样的发光装置，尤其是为发光装置(或笼统地，负载)供电的方式(例如)由于公共电极层与AC电压源之间的电连接而具有缺点。这样的应用场景包括(例如)在表面至少部分地浸没在液体环境(例如，海水)中时用于所述表面(例如，船体)的防污的系统，其中由光源发射UV光以对抗船体的生物污染，该光源以某种方式安装至船体的外表面。
WO 2014/060921 A1公开了一种LED封装，其被布置成在连接至AC电源时发射光，该LED封装包括第一LED封装端子和第二LED封装端子、反并联地连接在LED封装端子之间的至少一对二极管，其中二极管中的至少一个是发光二极管。第一LED封装端子能够可拆卸地连接至第一电源端子，并且适于与第一电源端子一起形成第一电容性耦合，并且第二LED封装端子能够可拆卸地连接至第二电源端子，并且适于与第二电源端子一起形成第二电容性耦合。通过提供对温度依赖性劣化不太敏感的电连接，可以增加LED封装的寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种改进的负载装置和一种用于为负载供电的改进的电力装置，该负载装置和电力装置可用在较恶劣环境条件下的具体应用场景中，具有较少或甚至没有性能损失并且没有(例如)由于暴露于环境影响(诸如暴露于海水)而受到损坏的风险。
在本发明的第一方面，给出一种负载装置，所述负载装置包括
-负载，
-第一电极，所述第一电极电气地连接至所述负载，
-介电层，
其中，所述负载、所述第一电极和所述介电层形成一结构，所述结构被配置成用于被布置在第一外部导电元件处，
所述第一电极和所述介电层被布置成与表示海事结构的外表面的所述第一外部导电元件组合而形成电容器，以用于在所述第一电极与所述第一外部元件之间进行电力的电容性传输，
所述载体被配置成用于被布置在所述第一外部导电元件处，并且
所述负载连接至与所述第一电极电气地绝缘的第二电极，或被布置成用于电气地连接至与所述第一电极电气地绝缘的第二外部导电元件。
在本发明的另一方面，给出一种电力装置，所述电力装置包括
-AC电源，和
-如本文中所公开的负载装置。
在本发明的又一方面，给出一种海事结构，诸如船舶，所述海事结构具有外表面，所述外表面包括如本文所公开的负载装置，其中所述负载装置附接至所述外表面。
本发明的优选实施例限定于从属权利要求中。应理解的是，要求保护的电力装置和要求保护的海事结构具有与要求保护的负载装置类似和/或相同的优选实施例，尤其是如在从属权利要求中限定的和如本文所公开的。
本发明是基于针对在挑战性环境(诸如在海洋的湿的、导电性的和严酷的周围环境)中的应用来修改和优化电容性电力传递的用途的构思。此外，负载装置和电力装置的电路已针对鲁棒性加以调适，以抵抗适度的和严重的冲击以及在各种水平处的表面切割损坏，例如产生一个或多个开路或短路连接的UV-C LED(作为负载)。这通过利用第一外部导电元件来实现，该第一外部导电元件与第一电极和介电层一起形成电容器，以用于在第一电极与第一外部元件之间进行电力的电容性传输。电力借此可由AC电源提供，该AC电源的第一AC端子电气地连接第一外部元件，从而在电力装置处于使用中时，在第一外部元件处提供清楚限定的电压电位。
根据WO 2009/153715 A2中所公开的装置，刚性承载体被布设以承载电子部件(例如，LED)。这种承载体的缺点在于其仅能在某种程度上弯曲，然而甚至难以将这样的承载体施加至三维弯曲表面，诸如船体的表面。此外，尽管这样的承载体可以分段构建以得到较大的灵活性，但是这样的承载体的放置自由度受到限制。为此，承载体优选被分成或切割成单独的子承载体，由此使公共电源端子分裂。相反，根据本公开，例如放置在承载体上的贴板(sticker)类布置结构被选择以解决i)波状表面并且ii)考虑到(部分重叠)放置的全自由度，同时仍借助于使用公共液体导体(诸如水或海水)来确保公共电源端子。此外，希望仅操作浸没的负载，例如针对安全性和能量效率。因为沿着船体的水位自适应于船舶的航行速度变化、海洋上的天气条件和船舶的货物装载条件，所以显然公共电源端子即时适应而不需要控制电子装置。
根据本发明，负载、第一电极和介电层形成一结构。应理解，该结构可不仅由这些元件形成，而且可提供另外的元件来形成该结构。在一些实施例中，这些元件自身被配置成形成该结构(例如，负载和第一电极介电层可被嵌置在介电层的介电质材料中，因此形成该结构)。在其他实施例中，提供一个或多个另外的元件(例如，承载体、衬底、粘合层等)以与这三个元件一起形成该结构。
在一个实施例中，负载装置进一步包括承载体，该承载体承载负载、第一电极和介电层并且被配置成用于被布置在第一外部导电元件处。这能够实现负载装置的灵活使用和搬运。与负载、第一电极和介电层一起，该承载体承载一种形式的结构，该结构被配置成用于被布置在第一外部导电元件处。通常，可存在具有或不具有承载体的负载装置。
该承载体优选地呈薄片形式，其中该承载体的至少一个表面由粘合剂材料覆盖。该承载体因此可(例如)被配置成像可使用粘合剂材料容易地附接至其他实体的贴板、瓦片或壁纸。
负载装置可进一步包括膜层，该膜层可移除地附接至由粘合剂材料覆盖的表面。因此，粘合剂材料在使用之前被保护，并且仅在使用之前移除膜层。
承载体的尺寸和/或形式优选地被制成匹配施加区域的形式和/或尺寸，即可根据所需要的使用场景来预制造。例如，如果被配置成像贴板，则贴板的布局可根据预期污染布局来制作。污染量将基于相关区域的形状、相关区域的水内的深度、基于到马达的距离的相关区域的温度等而在船体的不同区域上不同。因此，将存在发生较多污染的区域和污染较少的区域。
因此，将贴板施加至将被浸没的区域是优选的。此外，由于(例如)沿着船体的不同深度和水速，一些区域可能比其他区域对污染更敏感。因此，更易受污染的区域可以承载提供更大清洁功率(例如，较高功率的LED)或较密集的贴板布置结构的贴板，或者其可被制作成匹配第一外部导电元件的不同区域。
在另一个实施例中，承载体的表面(即不被用来将负载装置装配至另一个实体的表面和/或负载装置的与承载体的由粘合剂材料覆盖的表面相对的外表面由粘合剂材料覆盖，尤其是用于在这些表面中的一个上接收光导或抖动表面。例如，承载体的两个表面可由粘合剂材料覆盖。
为了允许不同的应用场景，例如，负载装置被安装至弯曲表面，承载体优选地由诸如(热)塑性材料的柔性材料制成，该柔性材料也耐受使用负载装置的环境。所使用的材料优选具有低功率耗因数D，出于这个目的，使用介电层、承载体和粘合剂。此外，所使用的材料不吸收(海)水并且尤其没有出现在外部的导电性离子(在海水中)。更进一步，材料中的至少一些是坚固的(即，机械地耐受冲击)。为了实现这个效果，承载体的材料可由多种(混合)材料形成的堆叠体或混合物构成，其中每种材料成分至少满足以上提到的预期要求中的一个或多个。诸如浸入耐水材料中的纸或不需要是柔性的铸造样式的进一步替代方案是可用的。
在另一个实施例中，承载体包括用于安装负载装置、尤其是用于指示安装位置和/或安装方向和/或重叠可能性的指示标记。这使得负载装置的安装较容易。指示标记可(例如)是线或箭头，但通常可以是任何其他的指示标记。
另外或替代地，承载体可包括指示在何处切割承载体的指示标记。这可以有助于避免用户切割这样的区域，即在该区域内在承载体上放置有电气线路或元件，该区域可能由于对承载体的切割而损坏。
多个承载体(例如，贴板)可被布置在可卷绕的膜层上，使得用户可以从所述卷材上切下如所需要的一样多的负载装置。
负载装置也可以被配置成按定制切割，或者可相应地预切割。这允许更灵活地使用所提出的负载装置。
第一外部元件可选自包括水(尤其是海水)、环境对象(尤其是建筑物或船只的一部分)和基础设施对象的导电元件形成的组。例如，第一外部元件可以是船体，多个负载装置(例如，各自包括一个或多个UV-LED)被安装至该船体以对抗生物污染。因此，船体可有利地被用作第一电容器的一个电极，并且因此避免在AC电源的第一AC端子与负载(一个或多个UV-LED)的第一负载端子之间提供电流连接，即船体不需要被刺穿以提供此类电流连接，并且因此导致船体有较好的构造和较少的劣化。
对于第二AC端子的连接来说，存在不同的选择。根据一个实施例，电力装置包括第二电极，该第二电极电气地连接至第二负载端子和第二AC端子。多个负载装置可以共享同一第二电极，使得AC电源的第二AC端子与第二电极之间的电流连接的数目可以限制到最小。
根据另一实施例，第二AC端子和第二负载端子电气地连接至第二外部导电元件，该第二外部导电元件与第一外部元件绝缘并且该第二外部导电元件是选自包括水(尤其是海水)、环境对象(尤其是建筑物或船只的一部分)和基础设施对象的导电元件形成的组。因此，在某些应用中，取决于环境，现有元件可被用来形成第二电容器或使用自电容效应以用于在第二AC功率端子与第二负载端子之间传递电力。
根据另一实施例，负载装置进一步包括导电性的电流引导构件，以用于被布置在第二外部元件和负载内或附接至第二外部元件和负载。这个电流引导构件进一步支撑AC电源(例如，其第二AC端子)与负载(例如，第二负载端子)之间的电流路径。它引导这些元件之间的电流，但是通常并不与AC电源和负载形成电流接触。
此外，电力装置可包括DC电力线路以用于被布置在第二外部元件内或附接至第二外部元件。优选地，它电气地连接至AC电源，例如第二AC端子。这个DC电力线路可以(例如)是现有DC电力线路，如(例如)由船舶使用的用以将DC电流施加至海水中来提供阴极保护以抵抗自然腐蚀。
更进一步，可以提供容纳负载、第一电极和介电层的壳体。包括这些元件的壳体因此可被制造并使用，使得模块化单元(或瓦片)可在故障的情况下单独地更换并且可在需要时通过相应的施加而任意地组合。由此，壳体可由(例如)抵抗环境影响的保护材料形成的单独壳体或箱体来表示，但是替代性地可以由介电层形成的介电材料来表示，该介电层可以包裹负载和第一电极。
在另一个实施例中，负载装置可进一步包括第二电极，该第二电极电气地连接至负载的第二负载端子和AC电源的第二AC端子并且容纳在壳体中。
在具体应用中，电力装置包括多个负载，该多个负载中的第一负载端子并联地联接至公共的第一电极或单独的第一电极并且该多个负载的第二负载端子并联地联接至公共的第二电极、单独的第二电极或第二外部元件。因此，对于将负载联接在一起来说，存在多种选择。优选地，若干负载共享公共的AC电源，以减少AC电源与负载之间的连接的数目。
对于在针对对抗生物污染的实现品中的使用，其中第一外部元件可以是船体，负载优选地包括光源，尤其是LED或UV-LED(例如UV-C LED)。
此外，负载可包括二极管桥电路，其中光源联接在二极管桥电路的中点之间。因此，负载可被视为通过将(例如)四个低成本的肖特基二极管(Schottky diode)布设为Graetz桥(或Graetz电路)而被子划分成多个子负载，借此提供局部DC电源(例如，服务一个或多个光源)。这个局部DC电源还可以用来操作其他极性敏感的电子装置或需要DC电力的任何其他电子电路，诸如在防污应用中的污染检测传感器和控制器IC。
在另一个实施例中，负载包括彼此反并联联接的第一LED和第二LED。这借助于AC电源(例如，振荡器)进一步改进LED的运行。然而，由于与四个肖特基二极管相比，一个UV-CLED成本较高，所以Graetz桥在整个AC周期期间提供电力的过程中是更节省成本的。
根据一个方面，本发明涉及一种海事结构，诸如船舶或轮船或船只，该海事结构具有外表面，该外表面包括如本文所公开的负载装置，其中该负载装置附接至所述外表面。该海事结构可包括用于提供能量来为负载装置的负载供电的能量源。该能量源可以是发电机、引擎、电池、化学反应器(用于通过物质(例如)与水的化学反应生成能量)或笼统地能够提供足够的电能以用于为负载装置的负载供电的任何种类的源。所述能量源可以联接至、或包括、或表示AC电源。
在另一方面，本发明涉及一种用于将如本文所公开的负载装置安装至海事结构(例如，船体)的外表面的方法。
在又一方面，本发明涉及如本文所公开的负载装置的用途，该负载装置用于安装至海事结构的外表面，尤其是用来对抗外表面(例如船体)的生物污染。
附图说明
参照下文描述的实施例，本发明的这些和其它方面将变得明显并得以阐明。在以下附图中：
图1示出根据本发明的电力装置的第一实施例的示意图，
图2示出在防污应用场景中的电力装置的第一实施例的示意图，
图3示出根据本发明的负载装置的第一实施例的横截面侧视图，
图4示出根据本发明的电力装置的第二实施例的示意图，
图5示出在防污应用场景中的电力装置的第二实施例的示意图，
图6示出根据本发明的电力装置的第三实施例的示意图，
图7示出在防污应用场景中的电力装置的第三实施例的示意图，
图8示出在防污应用场景中的根据本发明的电力装置的第四实施例的示意图，
图9示出在防污应用场景中的根据本发明的电力装置的第五实施例的示意图，
图10示出根据本发明的电力装置的第六实施例的示意图，
图11示出在防污应用场景中的电力装置的第六实施例的示意图，
图12示出局部切割的分段第二电极和受损的分段第二电极的图，
图13示出在防污应用场景中的根据本发明的电力装置的实际实施的侧视图和俯视图，
图14示出在防污应用场景中的根据本发明的电力装置的另一实际实施的侧视图，和
图15示出有源UV-C LED带和实现为卷材、瓦片或带材的附加的无源UV-C光导的组合示例。
具体实施方式
以下，本发明将参照应用场景加以解释，在该应用场景中，本发明被用于UV光源(尤其是LED)的供电，该UV光源可安装至船体的外表面以对抗生物污染。因此，在将解释所公开的主题的各实施例的细节之前，将论述在这样的应用场景中对抗生物污染的一般概念和已知方法。
WO 2014/188347 A1公开了一种在表面至少部分地浸没在液体环境中时的所述表面的防污方法。所公开的方法包括提供防污光，通过包括硅树脂材料和/或UV级(熔融)硅石的光学介质来分配光的至少一部分，和从光学介质并且从该表面发射防污光。这样的防污解决方案是基于UV-C照射以防止微生物和大生物(例如)在船体上的(最初)定居。生物膜的问题在于，当它们的厚度由于有机物的生长而随着时间推移而增加时，其表面变粗糙。因此，阻力(drag)增加，从而需要引擎耗费更多燃料来维持船舶的巡航速度，并且因此运行成本增加。生物污染的另一个冲击可以是管式散热器的冷却能力降低或者盐水进入过滤器和管道的流动能力降低。因此，维修和维护成本增加。
用以对抗船体的生物污染的可能解决方案可以是用具有嵌置UV-CLED的(例如)UV-C透明材料的板来覆盖外部船体。这些板，或者笼统地任何负载或负载装置(即，耗费电能的元件或装置)，位于吃水线以下。这是因为浸没的表面主要对生物污染敏感，并且因此是阻力增加的原因。因此，需要在吃水线下方朝着负载输送电力。
电、水和离岸行业的艰难和恶劣环境的组合具有现实挑战。这是因为(海)水是良好的电导体，因此容易出现短路。此外，水在电流的影响下分解。在海水的情况下，海水在DC电流下分解出氯气和氢气。在AC电流下，两种气体在每个电极处交替地形成。在形成气体的情况下，附加问题在于，氯气可增强钢船体的已自然发生的腐蚀，并且如果未气密地密封，则加速包括UV-C LED的其他材料的劣化。另一方面氢气可导致铁脆化，最终导致在铁体内形成严重裂缝。
为了对抗钢船体的自然腐蚀，大多数船舶被涂层或涂漆并且另外通常配备有无源或有源阴极保护系统，使得当保护涂层或油漆局部失效时，船体仍然被保护以防止自然腐蚀。无源系统使用随时间推移而电化学地溶解的牺牲性锌、铝或铁阳极，而有源系统在使用由MMO-Ti(混合金属氧化物)涂布的钛或Pt/Ti(铂涂布的钛)制成的阳极时施加DC电流。对于将DC电流施加至海水中的有源系统，需要小心检测，因为过大的电流可能以增强的速率局部地溶解船体。明显地，防污解决方案不应致使阴极保护系统失效。因此，船舶的船体应充当接地端子，保护电流应为DC，并且海水可以充当使电路闭合的高导电率介质。
此外，船体(例如)由于自然磨损、与浮木和接近或靠近表面漂浮物的其他物体的无意碰撞而在使用寿命期间被(严重地)损坏，或者其可由于与诸如邻近系泊的拖船或船舶的其他船舶的碰撞而遭受更多受控的冲击。因此，更可能的是防污负载以及电源线路在使用寿命期间被损坏。此外，负载和电源线路两者可能被严重地损坏，并且甚至被切割以产生由导电性海水弄湿的开路。因此，不需要的电化学反应可能由于外部遭受的损坏而发生。出于这个原因，DC电源不应被用作为负载供电的主要电源。
然而，为了使UV-C LED运行，DC电流通常是优选的。因此，在防污负载内，需要在以AC电力馈入时能够生成局部DC电流的装置和方法。更优选地，将DC电流源与钢船体(优选地充当接地端子)隔离。因此，尽管当DC电力端子暴露时可发生电化学反应，但是电化学反应将局限于暴露区域。此外，电化学反应的量级将取决于可局部地流动的DC电流的量和暴露的电极的表面积。因此，还需要将DC电流限制为接近如由UV-C LED需要的值(通常是用于小LED的十分之几毫安)，并且限制暴露的局部DC电力端子的表面积。
因此，实际上，防污解决方案的相当大的区域可能在使用寿命期间损坏。理论上，损坏可包括一个或多个负载内的一个或多个UV-C LED的局部损坏或甚至负载的大部分可能消失。因此，在一实施例中提出(无缝的)瓦片式负载。在瓦片内，可提供UV-C LED和电源的某种子划分，因为一个出故障的LED(或，笼统地，负载)不会使瓦片的剩余功能在损坏时变成非运作性的。由此，出故障的LED可产生开路或短路，并且因为UV-C LED是相当昂贵的，所以建议避免串联的LED串。
明显地，瓦片式负载也仍然需要某种电力，有线的或无线的。考虑到电线麻烦的预期问题，离岸行业是艰难的和恶劣的，无线电力解决方案是优选的，并且由本发明提出。但是，在海水和铁船体两者是良好的导电体的情况下，感应系统以及(RF)无线解决方案中的电力传输损失可能相当大。除了那些之外，它们可能是相当庞大的体积。因此，用以提供电力的吸引人的解决方案利用AC电容性耦合。
常规的电容性(无线)电力传递系统使用通过AC振荡器驱动的一个或两个(长)电源线。当电源线由介电质膜层覆盖时，具有两个拾取电极的接收元件可以沿电线在任何地方放置在顶部上并且传递电力。此外，在用于为负载供电的已知电力装置中，传递的电力可能受电抗的限制。该系统由于环境空气的良好隔离性质而发挥功能。因此，高压电场可在接收元件的两个无源接地电极之间建立。然而，当周围环境变成导电性的时，如海水的情况，电力的传递在沿两根电线的任何地方处也被良好的导电性周围环境促进。因此，很难朝着预期接收元件传递任何电力。
根据本发明，电容性电力传递的使用已针对(例如)在用于将电力传递至光源的电力装置中的应用加以修改并优化，其中该光源被安装至船体的一部分，该部分通常在水下，即在湿的、导电性的和严酷的周围环境中。此外，电路已针对鲁棒性加以调适，以抵抗适度的和严重的冲击以及在各种水平处的表面切割损坏，例如产生一个或多个开路或短路连接的UV-C LED。
图1示出用于为负载2供电的根据本发明的电力装置100的第一实施例的示意图。电力装置100包括根据本发明的负载装置300的第一实施例。负载装置300包括具有第一负载端子2a和第二负载端子2b的负载2、电气地连接至负载2的第一电极3(在下文中也称为有源电极)和介电层4。负载2、第一电极3和介电层4形成一结构，该结构被配置成用于被布置在第一外部导电元件5处。此外，第一电极3和介电层4被布置成与第一外部导电元件5组合形成电容器6，以用于在第一电极3与第一外部元件5之间进行电力的电容性传输。负载2进一步连接至第二电极7，该第二电极与第一电极3电气地绝缘。
在这个上下文中，应注意的是，负载2、第一电极3和介电层4优选地形成一结构。应理解，该结构可不仅由这些元件形成，而且可提供另外的元件来形成该结构。在一些实施例中，这些元件自身被配置成形成该结构(例如，负载和第一电极介电层可被嵌置在介电层的介电质材料中，因此形成该结构)。在其他实施例中，提供一个或多个另外的元件(例如，承载体、衬底、粘合层等)以与这三个元件一起形成该结构。
电力装置100进一步包括具有第一AC端子1a和第二AC端子1b的AC电源1(例如，振荡器)。第一AC端子1a被布置成用于电气地连接至第一外部元件5，即在安装之后并且在使用中，第一AC端子1a和第一外部元件5电气地连接。第二AC端子2b和第二负载端子1b电气地连接至第二电极7(在下文中也称为无源电极)。因此，电力可以经由电容器6从AC电源1传输至负载。因为可以使用第一外部元件5、环境或基础结构中可用的元件，诸如船只的船体，所以可使用导电的地板覆盖物和壁覆盖物、建筑物的一部分等。
图2示出在防污应用场景中的电力装置200和负载装置400的第一实施例的图。在这个实施例中，负载20是UV-C LED并且第一外部元件50是船体，该船体是(至少部分)导电的(即，整个船体、仅内表面、仅外表面或仅船体的一定区域可被配置成是导电的，或由导电材料(例如金属)制成)。AC电源1通常被布置在船舶的甲板上。第一AC端子1a接触船体50的导电性表面，并且第二AC端子1b通过贯穿船体50的连接电线1c与第二电极7连接。LED 20、介电层4和第一电极3(以及任选地，第二电极7)优选地由承载体80承载，该承载体被布置在第一外部导电元件(5、50)处。
负载装置400被配置成使得电气部件被保护以免受水10(尤其是海水)的影响。此类负载装置中的若干个可并联地联接至AC电源1，即多个负载装置的第二电极(其可以是单独的电极或公共的大型第二电极)可联接至同一AC电源1和同一连接电线1c。以这种方式，即使负载装置的数目较大，AC电源和连接电线的数目也可保持较小。
图3示出负载装置400的实施例的横截面侧视图。承载体80可以是(例如)由对其使用的环境有抵抗性的材料(优选地满足上述需要)制成的薄板、薄片或衬底。优选地，承载体80是柔性的，以能够将其布置到不同元件5，例如，布置到像船体的弯曲表面。介电层4被设置在承载体80的顶部上，并且负载2被嵌置在介电层4中。此外，第一电极3被设置成嵌置在介电层4中。电负载端子2b可以嵌置在介电层4中，安放在介电层的顶部上，或甚至从介电层伸出。第二电极7被设置在介电层4的顶部上。
为了能够以简单的方式实现布置在第一外部导电元件5(例如，船体50)处的布置结构，可将粘合剂材料90设置在承载体80的一个表面81上。粘合剂材料90可进一步由可移除膜层91覆盖，作为在承载体80施加至元件5之前对粘合剂材料81的保护。
代替具有用于固定的化学基底的粘合剂，可以使用热熔胶(在较冷时刚性的热塑性材料，一旦(例如)通过蒸汽加热，则在短时间内局部地变成流体并且确保连接)或机械锚固(在接合期间啮合的由两种材料形成的微型钩)或者这些的组合。
此外，承载体80的尺寸和/或形式可被制成匹配施加区域的形式和/或尺寸。例如，负载装置可被配置成一种瓦片或贴板，该瓦片或贴板被设计成匹配元件5的形式和/或尺寸或使得若干个这样的贴板或瓦片可组合(彼此毗邻地放置)，从而以容易的方式覆盖元件5的预期区域。
优选地，承载体80的表面82和/或负载装置的与承载体的由粘合剂材料覆盖的表面81相对的外表面92由粘合剂材料93覆盖，尤其是用于在这些表面中的一个上接收光导或抖动(dithering)表面。
承载体80可进一步包括用于安装负载装置、尤其是用于指示安装位置和/或安装方向和/或重叠可能性的指示标记94。这样的指示标记可以简单地是虚线或切割线或示出怎样和在哪里将承载体施加至元件5的任何图形。
多个负载装置可被设置成卷材，使得单个负载装置可以从该卷材上取下并根据需要施加，或者整个序列的负载装置可被同时使用和施加。
图4示出根据本发明的包括负载装置301的第二实施例的电力装置101的第二实施例的示意图，并且图5示出在防污应用场景中的包括负载装置401的第二实施例的电力装置201的第二实施例的示意图。不同于第一实施例，第二实施例不利用第二电极，但是第二AC端子1b和第二负载端子2b尤其是通过电线1d和2d电气地连接至与第一外部元件5绝缘的第二外部导电元件11。在图5中所绘示的应用场景中，第二外部元件11优选是水10，尤其是海水，电流路径在第二AC端子1b与第二负载端子2b之间经由水闭合，这具有不需要额外的电线电极7的优点，如在第一实施例中。电线1d和2d仅需要被引导至水10中。负载装置301/401优选地以模块化的方式配置。如在第一实施例中，负载装置301/401优选地包括承载体(在图4和图5中未示出)。因为电流通过水而不是线路传输，所以将具有安装的容易性、降低的成本和灵活性。此外，模块化也允许放置的自由度。
图6示出根据本发明的包括负载装置302的第三实施例的电力装置102的第三实施例的示意图，并且图7示出在防污应用场景中的包括负载装置402的第三实施例的电力装置202的第三实施例的示意图。与第二实施例相比，第三实施例另外包括导电性的电流引导构件12，该电流引导构件被布置在第二外部元件11内或者附接至第二外部元件11并且在第二AC端子1b与第二负载端子2b之间，而不与它们电接触。这个电流引导构件12可以(例如)是额外的电极(例如，板或电线)，该额外的电极被布置在水10内以减小第二AC端子1b与第二负载端子2b之间的电流路径的阻抗。同样，负载装置302优选地以模块化方式配置。引导构件12也可以呈电线或环圈的形式安放在模块化贴板组件的顶部上，或者其甚至可以是电线2d的延伸部分。因此，相邻环圈之间的距离由局部海水桥(引导构件和海水桥形成的交替链)形成。
此外，对于电线1d，可以使用(通常已存在的)DC电力线路。这样的DC电力线路通常布置在第二外部元件内或附接至第二外部元件，即被引导至水中，以降低或避免船体的自然腐蚀。这个DC电力线路1d因此可被重新使用并且电气地连接至第二AC端子1b以便除DC电流之外施加AC电流。这不再需要另外的电线和穿过船体的另外的孔。
图8示出在防污应用场景中的根据本发明的包括负载装置403的第四实施例的电力装置203的第四实施例的示意图。与第一实施例相比，负载2包括联接在第一电极3与第二电极7之间的两个反并联联接的LED 20a、20b。这使得它们在AC电流波的相应半周期中交替地发射光。
图9示出在防污应用场景中的根据本发明的包括负载装置404的第四实施例的电力装置204的第五实施例的示意图。在这个实施例中，负载2包括四个肖特基二极管和LED24形成的二极管桥23(也称为Graetz桥或Graetz电路)，该LED 24联接在二极管桥的中点23a、23b之间。二极管桥23充当用于对联接的AC电流进行整流的整流器，使得LED 24在AC电流的两个半周期中照明。
图10示出根据本发明的包括多个负载装置305a、305b、305c的电力装置105的第六实施例的示意图，并且图11示出包括多个负载装置405a、405b、405c的在防污应用场景中的电力装置205的第六实施例的示意图。负载2因此包括多个负载25a、25b、25c(也称为子负载)，该多个负载的第一负载端子并联地联接至公共的第一电极(未示出)或单独的第一电极3a、3b、3c，并且该多个负载的第二负载端子并联地联接至公共的第二电极7(如图11中所示)、单独的第二电极7a、7b、7c(即如图10中所示的分段第二电极)或第二外部元件(未示出)。负载25a、25b、25c中的每一个借此可如图1至图9中的任何一个中所示地配置。
不同于常规解决方案，负载25a、25b、25c与AC电源1直接并联连接并且通过无源接地电极(即第二电极7或7a、7b、7c)端接，而不是使用在AC电源1与负载2之间的两个有源传递电极。而且，在这种构造中，局部电流受到无源电极的表面积以及可流过(例如)短路(LED)的局部DC电流的电抗性限制。
对于低电阻率电极，有效电流I通过I子负载＝U振荡器*2*π*f*C来描述，其中U为有效(振荡器)电压并且f为驱动频率。局部电容C的值取决于分段无源电极3(或3a、3b、3c)的局部面积、电极3(或3a、3b、3c)和公共电极5之间的介电层4(或4a、4b、4c)的局部厚度以及其电容率。因为电流I取决于所施加的驱动电压U，所以可以理解，即使电力装置是非常高效的，功率P的传递能力也受到电抗性限制，这通过Peff＝Ueff*Ieff给出。因此，为传递大量功率，需要高电压和/或大电容。为了安全起见，显然大电容是优选的。因为船体提供了大表面积并且UV-C LED是低功率的，所以这可以根据所需要的应用场景使用。因此，从LED功率的观点，布设通过单一(AC)电源线路馈入的多个局部(DC)电源是有益的。
有益地，介电质材料可被用来将LED嵌置在UV-C透明的、水和盐类不渗透的外壳内，即，所有元件可被容纳在壳体内并且可另外或替代性地被嵌置在介电质材料中，该介电质材料可以是与用于介电层4的材料相同的材料。良好地UV-C透明的适当的嵌置材料是硅树脂。另外，因为局部无源电极(第二电极7)的面积和局部介电质材料的厚度是设计参数，所以甚至LED和需要不同电流和/或电压水平的其他电子装置仍然可以连接至同一个振荡器。有益地，单一驱动线路的使用减少了电线麻烦的问题，因为允许任何电线连接至任何其他电线。这使安装较容易，尤其在离岸行业中。
从以上给出的公式可以推导出，无源电极的面积可在布设较高驱动频率中被最小化，借此可潜在地限制易损电子装置的面积/体积。然而，为使较大的有效子负载电流(即穿过多个负载25a、25b、25c中的一个的电流，如(例如)图10和图11中所示)流过，无源电极的表面积将仍然具有一定的尺寸。幸运地，即使该面积在损坏时被切割也不要紧，因为切口将几乎不减少其表面积。这例示于图12A中，其示出在使用于电力装置的实施例中时局部切割的分段第二电极7b的图，其中切口70对无源电极的有效面积几乎没有任何影响。
只有在无源电极的表面积被减少时，如示出了损坏的分段第二电极7b、7c的图的图12B中所示，子负载25b、25c中的LED的LED输出才被减少，这是不希望的。因此，对于相当大地损坏的无源电极的区域，面积显著地受到影响。在布设负载共享电阻器中，面积损失的一部分可通过最近的相邻电阻器补偿，并且R的值确定多少相邻电阻器可以补偿遭受的面积损失和补偿到什么程度(功能性的、开路或短路)。
为解决无源电极损坏，可布设负载共享电阻器26a、26b，并联地连接一个或多个毗邻的无源子电极7a、7b、7c，也如图12B中所示。负载共享电阻器26a、26b的一个益处在于，在未损坏的情况下，毗邻子电极7a、7b、7c之间的显著差异不存在，并且因此，在负载共享电阻器26a、26b中几乎不存在任何功耗。当存在损坏时，损坏的LED电流的一部分可由相邻子电极7a、7b、7c承载。多少共享是可行的取决于负载共享电阻器26a、26b的值。对于负载共享电阻器26a、26b的低值，允许无源电极的面积的一大部分缺失。然而，如果相邻电阻器中的一个或多个也产生短路，则可能流过过大的短路电流。当负载共享电阻器26a、26b的值过高时，几乎不存在任何缺失电极的补偿的可能。因此，估计10％-40％的公平的负载共享容量将是合理的值。在20mA的UV-C LED电流的情况下，负载共享电阻器的值为约1kΩ-4kΩ是合理的，但是值不限于这个范围。
如以上所论述的，如果局部有源电极(即，第一电极)的面积被设计成考虑到具有等于或接近UV-C LED的值的最大电流，则允许子负载产生短路而不显著地影响它们的功能上相邻的子负载(在有或者没有负载共享电阻器的情况下)。因此，在局部DC电源的正端子和负端子两者在损坏时被暴露的情况下，电化学反应电流的量级也受限制，但其位置受限于损坏的面积。因为暴露的端子将随着时间推移而溶解，所以如果没有由于材料的溶解而完全停止，则电化学反应的量将也随着时间推移而降低。
例如，针对范围在0.1MHz与100MHz之间的驱动频率，可获得令人满意的结果。例如，当电线1b被切割时，发生AC电化学反应并且将形成腐蚀。因此，需要控制损坏。这里，存在高振荡器频率(>～20kHz)的另一个益处。如果电线1b(电源电线供应AC电力并且因此诱导发生AC电化学反应；在负载内，AC被转换成DC，并且发生DC电化学反应，但仅局部地发生)朝着海水暴露，则电线和船体将交替地充当阳极和阴极。对于高频率，这并非不同的，但是，对于两个电极，电化学反应的废产物将在每个电极处并以化学计量的量可用于对称驱动电压。更重要地，由于气泡的形成动力学，在极性颠倒之前，气泡将仍是小尺寸的。因此，发生自燃以及自灭。这个过程生成热，但是急剧地降低游离废产物的量。
所提出的解决方案的另一个益处在于，电路的闭合借助于与吃水线以下的良好导电性的海水或吃水线以上的非导电性的空气串联的无源电极区域来实现。因此，吃水线以上的负载自暗淡(self-dim)。除导电率之外，吃水线以上和以下的介电常数也是不同的，并且所导致的效果再次在正确方向上起作用。因此，可使吃水线以上的负载被动地暗淡，取决于朝着船体和周围海水/空气的耦合比，借此节约能量并且同时减少辐射到吃水线以上的周围环境中的UV-C的量。如果需要，则甚至可通过布设有源检测电路来完全关闭LED。不同的实施例描述了用来实现这个目的的不同装置和方法(例如，使用不同的介电质厚度、不同材料、二级无源电极、朝着可弄湿或不可弄湿的船体的绕道孔(detour hole)等)。
根据本发明的一个方面，全部负载与振荡器(AC电源)串联连接，通过无源接地端接。这个设置的优点在于从无源电极流至接地的全部电流也流过子负载的总和。这个设置的效率或电力传递由全部子负载耗费的能量和在无源接地电极处的周围环境消散(与负载串联)的能量的比率确定。当周围环境是良好导电性的(低串联电阻率)时，这是用于海水和船体的情况，电力损失是低的。这是因为船体厚，具有大表面积并且由良好导电性的钢制成，而海水的电阻性损失由于其相当高的导电率而较小。事实上，船体在3D电阻器形成的无限的、液体阵列中漂浮。此外，到接地的所有电阻性路径是并联的，从而形成极低的有效电阻。首先，这个电阻是自调整的，因为海水在移动或静止中遵循船体的轮廓并且其适于由负载变化(货物/压舱水或两者)造成的吃水线差异。因此，在所有情况下，所提出的电力装置的效率是较高的和最佳的。
考虑到船体和海水的预期的低损耗贡献，分段无源电极的顶部上的介电层的介电性质因此是最重要的。当使用(例如)硅树脂时，与这个层有关的损耗可以非常低。此外，硅树脂的使用是有益的，因为它是UV-C透明的并且阻挡水和盐。
本发明的另一方面涉及公共电力线路(即，电源线1b)的可能切割和后续暴露于海水。尽管这样的切割将使得下游连接的负载变得不起作用，但是可以使排放入海水中的电力量和发生这样的排放的时间最小化。这通过最优化其物理尺寸及其在暴露时的侵蚀速率来实现。公共电力线路因此优选地实现为薄的和宽的带材，而不是将其实现为粗圆的电线。另外，可以使用可容易地切割并撕裂的延展性材料，诸如金、银、铜和铝。这些材料中，铝是最优选的材料，因为铝将也在酸性和碱性环境两者中溶解。因此，当电化学发生时，铝将比大多数其他材料溶解得更快，而其仍然是良好的电导体。另外，氯气和离子两者本质上已加速铝的溶解。因此，暴露的带材的表面积或横截面将快速地减小，借此快速地减少朝着周围海水排放的电力量。
此外，铝具有低熔点，从而允许将一个或多个熔丝集成到电力线路自身中。有益地，铝也是UV-C的极好反射器。因此，电力线路和无源电极两者优选实现为(薄片)铝。此外，铝允许电子部件在不需要钎料的情况下实现(丝线)接合，并且它可被激光焊接。因此，全部电子部件完全集成到还具有无源分段电极的UV-C LED带材中是可行的。另外，LED带材可被容易地附着至弯曲的和波状的表面，并且可以制成较长的长度。LED带材或者LED贴板因此可在一实施例中使用。此外，贴板承载体的厚度可在较大的面积和长度上被容易地控制，并且因此，与船体的电容可不费力地设定(直接图案化在承载体的顶部上的电极3和7的面积)。
如果使用具有仅单一电源电线的LED带材或者LED贴板，则防污瓦片(即负载装置)的剩余部分可包括光学地连接至LED带材的“无源”瓦片，仅包括UV-C光导。这可以是瓦片上的扣(光导在LED带材上)，或者是填充毗邻LED带材之间的间隙的光导材料形成的板，或者包括填充LED带材之间的空间的多个较小瓦片。优点在于光导可按尺寸切割以填充间隙而不损坏LED带材。光导构件与LED带材之间的光学耦合可被实现为空气、(海)水或硅树脂。
通常，连接电线1c可以直接地(电流地)连接至第二电极7，或者可以终止在水中，使得致使连接电线1c与第二电极7之间的连接穿过水，这在使用负载装置的贴板类型解决方案的情况下是尤其有用的。这些不同的解决方案将通过连接电线3的末端与第二电极7之间的虚线指示(尤其是在图8和图9中)。此外，第二电极7优选直接连接至负载2，即在负载端子2b与第二电极7之间通常不存在(长)连接。
以下将描述进一步的实施例。
图13示出在防污应用场景中的根据本发明的电力装置106的实际实现的侧视图(图13A)和俯视图(图13B)，该电力装置类似于图10和图11中所示的第六实施例。在这个实施例中，提供承载于一个或多个介电质(粘合剂)衬底40(其一部分表示介电层4)的顶部上的单个、薄的及宽的导电性电源线3(表示第一电极)，其中单个电源线3(直接地或通过外部构件11(海水)连接至AC端子1b)优选地实现为铝薄片并且通过高频AC振荡器(未示出)进行电压调制。单个电源线3电流地连接至并联连接的多个负载25a、25b、25c，包括(例如)以如图9或图12中所示的Graetz桥23和LED 24的形式实现的局部DC电源。每个负载25a、25b、25c通过电流限制的无源接地电极7a、7b、7c端接。
横跨每个负载25a、25b、25c的Graetz桥23，可存在相连接的一个或多个电子部件，诸如(UV-C)LED、IC和/或其他电子电路和模块。优选地，整个组件被包围在(例如)由硅树脂制成的UV-C透明的、水和盐不渗透的外壳41中。
电源线3(表示第一电极)可设有一个或多个集成的熔丝26(例如实现为铝薄片)和电源线的不透水、绝缘的附接件。熔丝在电线损坏的情况下提供安全。这例示于图14中，其示出在防污应用场景中的根据本发明的电力装置107的另一个实际实现的俯视图。
在另一个实施例中，无源电极区域7a、7b、7c也可实现为铝薄片。此外，无源电极区域可以实现成使得取决于周围环境的电性质和介电性质，可获得多个电容值。例如，可以布设无源电极的顶部侧和底部侧处的介电质的不同厚度，或两种不同的介电质材料(例如一个良好地粘贴并且另一个具有较好的UV透明度)，或可被海水弄湿的呈孔形式的位于顶部上的局部薄化的介电质材料。另一个示例是分裂成两个或更多个相连接的子部分的无源电极，其中一个或多个部分在与接近于承载体衬底的其他部分相比时在平面内抬升。此外，可以使用以上所述的这些选项的相反选项。另一实施例可包括可膨胀或摆动的无源电极或在无源电极下方或顶部上的空腔，从而允许局部高度和/或介电质材料的调整。这些仅仅是为了取决于周围环境的介电性质和电性质使局部LED自动暗淡而可以用来调谐无源接地电极的上半和下半的单独贡献的选项的示例。
在又一个实施例中，LED带材25a、25b可以通过附加光导光学地延伸，该附加光导(例如)实现为卷材27a、瓦片27b或任何其他形状的可延伸的无源UV-C光导，如图15中所示。这样的瓦片可在冲击时被损坏和/或丢失，并且根据需求容易地被更换。
除船体的外部表面处的使用之外的其他应用包括水下建筑物，诸如码头、桥桩或风力发电厂等。
虽然已经在附图和前述描述中详细例示并描述了本发明，但这样的例示和描述将被视为例示性的或示例性的，而不是限制性的；本发明不限于所公开的实施例。本领域技术人员根据对附图、公开内容和所附权利要求书的研究在实施要求保护的本发明时，可以理解并且实现对所公开的实施例的其他变化。
在权利要求书中，词语“包括”并不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一个”或“一种”并不排除多个。单一元件或其他单元可以实现权利要求书中叙述的若干项的功能。在互不相同的从属权利要求中叙述某些措施的纯粹事实并不表示不能有利地使用这些措施的组合。
权利要求书中的任何附图标记不应视为限制范围。
下面是进一步的实施例和方面的列表：
C1.一种海事结构，包括：
-表面(50)和
-负载(2、20、21、22、25)，所述负载具有用于由AC电源(1)供电的第一负载端子(2a)和第二负载端子(2b)，所述AC电源(1)具有能够电气地连接至所述表面(50)的第一AC端子(1a)和第二AC端子(1b)，
-第一电极(3)，所述第一电极电气地连接至所述第一负载端子(2a)，和
-介电层(4)，
其中，所述第一电极(3)和所述介电层(4)被布置成与所述表面(50)组合形成电容器(6)，以用于在所述第一电极(3)与所述表面(50)之间进行电力的电容性传输，
所述第二AC端子(1b)和所述第二负载端子(2b)被布置成用于电气地连接至与所述表面(50)绝缘的第二外部导电元件(10、11)，并且
所述第一负载端子(2a)与所述第二负载端子(2b)电气地绝缘。
C2.如实施例C1中限定的海事结构，
其中，所述表面(50)是外部表面。
C3.如实施例C2中限定的海事结构，
其中，所述表面(50)是船体的至少一部分。
C4.如实施例C1中限定的海事结构，
其中，所述海事结构进一步包括用于为所述负载供电的AC电源(1)。
C5.如实施例C1中限定的海事结构，
其中，所述海事结构进一步包括承载体(80)，所述承载体承载所述负载(2)、所述第一电极(3)和所述介电层(4)并且被配置成用于布置在船体(50)处。
C6.如实施例C1中限定的海事结构，
其中，所述海事结构进一步包括第二电极(7)，所述第二电极电气地连接至所述负载(2)并且被布置成用于电气地连接至AC电源(1)。
C7.如实施例C1中限定的海事结构，
其中，所述负载(2)被布置成用于电气地连接至所述第二外部导电元件(10、11)，所述第二外部导电元件是水，尤其是海水。
C8.如实施例C1中限定的海事结构，
其中，所述海事结构进一步包括导电性的电流引导构件(12)，所述电流引导构件被布置在所述第二外部元件(10、11)和所述负载端子(2)内或附接至所述第二外部元件和所述负载端子。
C9.如实施例C1中限定的海事结构，
其中，所述海事结构进一步包括DC电力线路(1d)，所述DC电力线路被布置在所述第二外部元件(10)内或附接至所述第二外部元件。
C10.如实施例C1中限定的海事结构，
其中，所述海事结构进一步包括壳体(8)，所述壳体容纳所述负载(2、20、21、22)、所述第一电极(3)和所述介电层(4)。
C11.如实施例C1中限定的海事结构，
其中，所述海事结构包括多个负载(25a、25b、25c)，所述多个负载的第一负载端子并联地联接至公共的第一电极(3)或单独的第一电极(3a、3b、3c)并且所述多个负载的第二负载端子并联地联接至公共的第二电极(7)、单独的第二电极(7a、7b、7c)或所述第二外部元件(10、11)。
C12.如实施例C1中限定的海事结构，
其中，所述负载(20、21、22)包括光源，尤其是LED或UV-LED。
C13.如实施例C12中限定的海事结构
其中，所述负载(22)包括二极管桥电路(23)，其中所述光源(24)联接在所述二极管桥电路(23)的中点(23a、23b)之间。
C14.如实施例C1中限定的海事结构，
其中，所述负载(21)包括彼此反并联联接的第一LED(21a)和第二LED(21b)。
C15.如实施例C5中限定的海事结构
其中，所述船体(50)由多个承载体(80)覆盖并且提供多个AC电源(1)，每一电源被配置成用于为两个或更多个承载体(3)的所述负载供电。
A1.一种用于在电力装置中使用和用于在第一外部导电元件(5、50)处布置的负载装置，所述负载装置包括：
-负载(2、20、21、22、25)，所述负载具有用于由AC电源(1)供电的第一负载端子(2a)和第二负载端子(2b)，
-第一电极(3)，所述第一电极电气地连接至所述第一负载端子(2a)，和
-介电层(4)，
其中，所述第一电极(3)和所述介电层(4)被布置成与第一外部导电元件(5、50)组合形成电容器(6)，以用于在身上第一电极(3)与所述第一外部元件(5、50)之间进行电力的电容性传输，
所述电容器(6)和所述第二负载端子(2b)中的至少一个被布置成用于通过水(10、11)传输电力，以在所述AC电源(1)与所述电容器和所述第二负载端子(2b)中的相应一个之间经由水(10、11)形成电气路径，并且
所述第一负载端子(2a)与所述第二负载端子(2b)电气地绝缘。
A2.如实施例A1中限定的负载装置，其中所述第一外部导电元件(5、50)是选自包括水、尤其是海水；环境对象、尤其建筑物或船只的一部分和基础设施对象的导电元件形成的组。
A3.如实施例A1中限定的负载装置，
其中，所述第一外部导电元件(5、50)是海事结构，并且
所述第二负载端子(2b)具有与水(10、11)的电气连接以在所述AC电源(1)与所述第二负载端子(2b)之间经由水(10、11)形成电气路径，并且
所述AC电源(1)附接至所述海事结构(5)，并且所述AC电源(1)具有与水(10、11)的电气连接，以在所述AC电源(1)与所述第二负载端子(2b)之间经由水(10、11)形成电气路径。
A4.如实施例A3中限定的负载装置，
其中，所述第二负载端子(2b)和所述AC电源(1)具有与水(10、11)的电容性电气连接。
A5.如实施例A3中限定的负载装置，
其中，所述第二负载端子(2b)和所述AC电源(1)具有与水(10、11)的电阻性电气连接。
A6.如实施例A1中限定的负载装置，
其中，所述第一外部导电元件(5、50)是水，并且
所述电容器被布置成用于通过水(10、11)的电力传输，以在所述AC电源(1)与所述电容器之间经由水(10、11)形成电气路径。
A7.如实施例A1中限定的负载装置，
其中，所述负载装置进一步包括导电性的电流引导构件(12)，所述电流引导构件用于被布置在所述第二外部元件(10、11)和所述负载(2)内或附接至所述第二外部元件和所述负载，以降低所述负载装置的导电性路径中的电阻。
A8.如实施例A7中限定的负载装置，
其中，所述引导构件(12)被配置成被布置在所述水(10、11)内和/或附接至所述负载装置。
A9.如实施例A1中限定的负载装置，
其中，所述负载装置包括多个负载(25a、25b、25c)，所述多个负载的第一负载端子并联地联接至公共的第一电极(3)或单独的第一电极(3a、3b、3c)并且所述多个负载的第二负载端子并联地联接至公共的第二电极(7)、单独的第二电极(7a、7b、7c)或所述水(10、11)。
A10.如实施例A3中限定的负载装置，其中，所述第一外部元件(5)是船体。
A11.如实施例A3中限定的负载装置，其中，所述第一外部元件(5)是被嵌置或连接至非导电性海事结构的电极。
A12.如实施例A1中限定的负载装置，
其中，所述负载(20、21、22)包括光源，尤其是LED或UV-LED或包括彼此反并联联接的第一LED(21a)和第二LED(21b)。
A13.如实施例A1中限定的负载装置，
其中，所述负载(22)包括二极管桥电路(23)，其中所述光源(24)联接在所述二极管桥电路(23)的中点(23a、23b)之间。
A14.一种用于为负载供电的电力装置，所述电力装置包括：
-AC电源(1)和
-如实施例A1至A13中的任何一个中限定的负载装置。
A15.一种系统，包括：
-如实施例A1至A13中的任何一个中限定的负载装置，
-施加电流的阴极保护ICCP系统，和
-控制单元，所述控制单元用于控制所述负载装置和所述ICCP系统以组合工作。
A16.一种海事结构，该海事结构具有外表面，所述海事结构包括如实施例A1至A13中的任何一个中要求保护的负载装置，其中所述负载装置附接至所述外表面。
A17.一种用于将如实施例A1至A13中的任何一个中限定的负载装置安装至海事结构的外表面的方法。
A18.如实施例A1至A13中的任何一个中限定的负载装置的用途，所述负载装置用于安装至海事结构的外表面，尤其是用以对抗所述外表面的生物污染。

Claims (15)

1.一种用于在电力装置中使用和用于在第一外部导电元件(5、50)处布置的负载装置，所述负载装置包括：
-负载(2)，
-第一电极(3)，所述第一电极电气地连接至所述负载(2)，
-介电层(4)，
-承载体(80)，所述承载体承载所述负载(2)、所述第一电极(3)和所述介电层(4)，
其中，所述负载(2)、所述第一电极(3)、所述介电层(4)形成一结构，所述结构被配置成用于被布置在所述第一外部导电元件(5、50)处，
所述第一电极(3)和所述介电层(4)被布置成与表示海事结构的外表面的第一外部导电元件(5、50)组合而形成电容器(6)，以用于在所述第一电极(3)与所述第一外部元件(5、50)之间进行电力的电容性传输，
所述承载体(80)被配置成用于被布置在所述第一外部导电元件(5、50)处，并且
所述负载(2)连接至与所述第一电极(3)电气地绝缘的第二电极(7)，或被布置成用于电气地连接至与所述第一电极(3)电气地绝缘的第二外部导电元件(10、11)。
2.根据权利要求1所述的负载装置，
其中，所述承载体(80)由柔性材料制成。
3.根据权利要求2所述的负载装置，
其中，所述承载体(80)呈薄片形式，所述承载体的至少一个表面(81)由粘合剂材料(90)覆盖。
4.根据权利要求3所述的负载装置，
其中，所述负载装置进一步包括膜层(91)，所述膜层可移除地附接至由所述粘合剂材料(90)覆盖的所述表面(81)。
5.根据权利要求2所述的负载装置，
其中，所述承载体(80)的尺寸和/或形式被制成以匹配施加区域的形式和/或尺寸。
6.根据权利要求3所述的负载装置，
其中，所述承载体(80)的表面(82)和/或所述负载装置的与所述承载体的由所述粘合剂材料(90)覆盖的所述表面(81)相对的外表面(92)由粘合剂材料(93)覆盖，尤其是用于在所述表面中的一个上接收光导或抖动表面。
7.根据权利要求2所述的负载装置，
其中，所述承载体(80)包括用于安装所述负载装置、尤其是用于指示安装位置和/或安装方向和/或重叠可能性的指示标记(94)和/或指示在何处切割所述承载体(80)的指示标记(94)。
8.根据权利要求1所述的负载装置，
其中，所述负载装置进一步包括第二电极(7)，所述第二电极电气地连接至所述负载(2)并且被布置成用于电气地连接至AC电源(1)。
9.根据权利要求1所述的负载装置，
其中，所述负载装置进一步包括导电性的电流引导构件(12)，以用于被布置在所述第二外部元件(10、11)和所述负载(2)内或附接至所述第二外部元件和所述负载。
10.根据权利要求1所述的负载装置，
其中，所述负载装置进一步包括DC电力线路(1d)，以用于被布置在所述第二外部元件(10)内或附接至所述第二外部元件。
11.一种用于为负载供电的电力装置，所述电力装置包括：
-AC电源(1)，和
-根据权利要求1至10中的任一项所述的负载装置。
12.一种海事结构，所述海事结构具有外表面，所述外表面包括根据权利要求1至10中的任一项所述的负载装置，其中所述负载装置附接至所述外表面。
13.一种用于通过在所述第一外部元件(5、50)与所述第二电极(7)或所述第二外部导电元件(10、11)之间提供AC电压来驱动根据权利要求1至10中的任一项所述的负载装置的方法。
14.一种用于将根据权利要求1至10中的任一项所述的负载装置安装至海事结构的外表面的方法。
15.一种根据权利要求1至10中的任一项中限定的负载装置的用途，所述负载装置用于安装至海事结构的外表面，尤其是用以对抗所述外表面的生物污染。
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