KR20180015724A - Uv 방사 및 표면 개질에 의한 선박들의 생물 오손 방지에 대한 방법 및 디바이스 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 사용 중에 적어도 부분적으로 물에 잠긴 물체(10)를 제공하고, 물체(100)는 선박(1) 및 인프라스트럭쳐 물체(15)로 구성된 그룹으로부터 선택되고, 물체(10)는 또한 UV 방출 소자(210)를 포함하는 생물 오손-방지 시스템(200)을 포함하고, UV 방출 소자(210)는 (ⅰ)상기 물체(10)의 외면(11)의 제 1 부분(111) 및 (ⅱ)상기 물체(10)의 상기 외면(11)의 상기 제 1 부분(111)에 인접한 물 중 하나 이상을 조다 단계 동안 UV 방사(221)로 조사하도록 구성되고, 상기 물체(10)는 또한 돌출 요소들(100) 사이에 구성된 UV 방출 소자(210)를 갖는 돌출 요소들(100)을 포함하고, 돌출 요소들(100)에 대해 하강하도록 구성된다.
Description
본 발명은 사용 중에 적어도 부분적으로 물에 잠긴 물체, 특히 선박 또는 인프라스트럭쳐 물체(infrastructural object)에 관한 것이다.
생물 오손-방지 방법들은 본 기술 분야에 알려져 있다. 예를 들어, US2013/0048877호는, 자외선을 발생시키도록 구성된 자외선 광원과, 보호면에 근접하게 배치되어 자외선을 수신하도록 결합되는 광학 매체를 포함하는 보호면에 생물 오손-방지를 위한 시스템으로서, 상기 광학 매체는 보호면에 수직인 두께 방향을 가지며, 두께 방향에 수직인 광학 매체의 2개의 직교 방향들은 보호면에 평행하고, 상기 광학 매체는 자외선의 전파 경로를 제공하여, 자외선이 두께 방향에 직교하는 2개의 직교 방향들 중 적어도 하나로 광학 매체 내에서 이동하고, 광학 매체의 표면을 따르는 지점들에서 자외선의 각 부분들이 광학 매체를 방출하도록 구성되는, 상기 보호면에 생물 오손-방지를 위한 시스템을 기술한다.
생물 오손 또는 생물학적 오손(본 명세서에서는 "오손(fouling)"이라고도 함)은 미생물, 식물, 조류 및/또는 동물이 표면들 상에 축적된 것이다. 생물 오손 유기체들의 품종은 매우 다양하며 따개비들과 해초들의 오손을 훨씬 넘어서고 있다. 일부 추정들에 따르면, 4000이 넘는 유기체들을 포함하는 1700이 넘는 종들이 생물 오손의 원인이 된다. 생물 오손은 생물막 형성과 세균 오손을 포함하는 미세 오손과, 대형 유기체들의 오손인 거시 오손(macfouling)으로 구분된다. 유기체들이 침전되는 것을 방지하는 것을 결정하는 뚜렷한 화학 및 생물학으로 인해, 이들 유기체들은 또한 단단하거나 부드러운 오손 형태들로 분류된다. 석회질(딱딱한) 오손 유기체들로는 따개비들, 피각화 태형 동물들(brisozoans), 연체 동물들, 다모류 및 기타 관 벌레들, 얼룩말 홍합들이 있다. 비-석회질(부드러운) 오손 유기체들의 예들로는 해초, 수관들(hydroids), 조류 및 생물막 "점액(slime)"이 있다. 함께, 이 유기체들은 오손 공동체를 형성한다.
여러 상황들에서 생물 오손은 상당한 문제들을 야기한다. 기계가 작동을 멈추고, 물 입구가 막히고, 선박들의 선체들이 항력 증가로 어려움을 겪는다. 따라서, 오손-방지, 즉 오손 제거 또는 오손 형성을 방지하는 프로세스에 관한 주제가 잘 알려져 있다. 산업 공정들에서는 생물 분산제들이 생물 오손을 제어하는데 이용될 수 있다. 덜 통제된 환경들에서, 유기체들은 살생제들, 열처리들 또는 에너지 펄스들을 사용하여 살해되거나 코팅들로 접근하지 못하게 된다. 유기체들이 부착되는 것을 방지하는 비-독성 기계 전략들은 미끄러운 표면을 가진 재료 또는 코팅을 선택하거나, 불량한 앵커 지점들만을 제공하는 상어들과 돌고래들의 피부와 유사한 나노 케일 표면 토폴로지들의 생성을 포함한다. 선박들의 선체 상의 생물 오손은 항력이 심각하게 증가시켜 연료 소비가 증가시킨다. 연료 소비량이 최대 40% 증가하는 것은 생물 오손에 기인될 수 있는 것으로 추정된다. 대형 유조선들이나 컨테이너 수송선들이 하루 최대 €200.000의 연료를 소비할 수 있으므로, 효율적인 생물 오손-방지 방법으로 상당한 절감이 가능하다.
이것은 놀랍게도, UV 방사를 효과적으로 사용하여 해수 또는 호수, 강, 운하 등의 물과 접촉하는 표면들 상의 생물 오손을 실질적으로 방지할 수 있는 것으로 나타난다. 이에 따라, 특히 자외선 광 또는 방사(UV)를 사용한 광학적 방법들에 기초한 접근법이 제시된다. 그것은 대부분의 미생물들이 죽거나, 비활성 상태가 되거나, 충분한 UV 광으로 번식할 수 없는 것으로 나타난다. 이 효과는 주로 UV 광의 총량에 의해 좌우된다. 특정 미생물의 90%를 죽이는 전형적인 투여량은 10mW/h/㎡이다.
오손-방지 방사선의 적용은 항상 힘들지 않을 수도 있다. 큰 영역들을 조사하기 위해 광학 매체를 사용할 수 있지만, 이러한 해결책은 예를 들어, 항구에서 휴식 중에만 가능할 수 있다.
놀랍게도, 좋은 해결책은 광학 매체의 일종의 제 2 외판(skin)으로서 응용인 것으로 보인다. 이러한 광학 매체를 포함하는 UV 방출 소자는 예를 들어, 선박의 선체와 연관되고, UV 방사는 UV 방출 소자의 방사선 방출면으로부터 발생한다. 이러한 방사선 방출면은 물체의 외면의 일부로 구성될 수 있다. 그러나, 그러한 광학 매체는 예를 들어, 부두와의 충돌 또는 폰툰 등을 대처하기에 충분히 강하지 않은 것으로 보인다.
따라서, 본 발명의 일 양태는 바람직하게 상술한 단점들 중 하나 이상을 적어도 부분적으로 추가로 제거하는 생물 오손의 방지 또는 감소를 위한 대안적인 시스템 또는 방법을 제공하는 것이다.
제 1 양태에서, 본 발명은 사용 중에 적어도 부분적으로 물에 잠긴 물체를 제공하고, 상기 물체는 선박 및 인프라스트럭쳐 물체로 구성된 그룹으로부터 선택되고, 상기 물체는 UV 방출 소자를 포함하는 생물 오손-방지 시스템(또한 "오손-방지 조명 시스템(anti-fouling lighting system)"으로 나타낼 수 있음)을 더 포함하고, UV 방출 소자는 (ⅰ) 상기 물체의 외면의 제 1 부분 및 (ⅱ) 상기 물체의 상기 외면의 상기 제 1 부분에 인접한 물 중 하나 이상을 조사 단계 동안 UV 방사(오손-방지 광으로 또한 지칭될 수 있는)를 조사하도록 구성되고, 물체는 또한 돌출 요소들 사이에 구성되고 돌출 요소들에 대해 하강하도록 구성된 UV 방출 소자를 갖는 돌출 요소들을 포함한다.
이러한 구조로, UV 방출 소자는 물체가 충돌할 수 있는 제 2 물체, 예를 들어, 부두, 폰툰, (다른) 선박 등과 접촉하지 않을 수 있는 반면, 돌출 요소는 견고한 재료(예를 들어: 강철), 또는 충격들을 흡수할 수 있는 재료(예를 들어: 목재)로 이루어질 수 있다. 대안으로 또는 추가로 사용될 수 있는 다른 재료들은 고무, 실리콘들 등으로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다. 따라서, 돌출 요소들은 하부에 있는 UV 방출 소자(또는 생물 오손-방지 시스템 또는 광학 매체)에 대해 돌출한다. 예를 들어, 돌출 요소들과 UV 방출 소자(또는 생물 오손-방지 시스템 또는 광학 매체) 사이의 최소 높이 차는 적어도 1mm일 수 있다(예를 들어 1 내지 500mm의 범위, 일반적으로 예를 들어 5 내지 50mm와 같이 약 5 내지 200mm의 범위 내). 더 큰 높이 차들은 더 유연한 재료들과 관련될 수 있고, 더 낮은 높이 차들은 특히 강철과 같은 비-가요성 재료들과 함께 사용될 수 있다. UV 방출 소자, 특히 광학 매체는 실질적으로 두 개의 돌출 요소들 사이에 가장 낮은 포인트를 갖는 오목면과 같은 곡면을 가질 수 있다. 따라서, 에지들(즉 돌출 요소에 가까운)에서, 가장 작은 높이 차는 두 개의 돌출 요소들 사이에서보다 더 작을 수 있다(또한 아래 참조). 선택적으로 또는 부가적으로, (원래의) 외면에 가장 가깝게 배치된 광학 매체의 배면은 만곡될 수 있다. 이러한 곡률은 광학 매체의 방사선 방출면 위로 UV 방사를 더 잘 분배하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 일반적으로 돌출 요소들의 가장 먼 부분들은 물체와 관련하여 정의된 원격 요소가 UV 방출 소자보다 물체에서 더 멀리 떨어져 있다. 따라서, 이들 요소들은 본원에 돌출 요소들로 표시된다. 예를 들어 부두 또는 (기타) 선박과 충돌할 때, 돌출된 요소들은 물체를 보호할 것이다. 따라서, 돌출 요소들은 특히 물체와 다른 물체의 충돌에 대해 UV 방출 소자 및/또는 생물 오손-방지 시스템을 보호하도록 구성된다.
본 명세서에서, 구문 "사용 중에 적어도 부분적으로 물에 잠긴 물체(object that during use is at least partly submerged in water)"은 특히 수상 애플리케이션들을 가진 선박들 및 인프라스트럭쳐 물체들과 같은 물체들을 지칭한다. 따라서, 사용 중에 이러한 물체는 일반적으로 바다, 호수, 운하, 강 또는 다른 수로 등의 선박과 같이 물과 접촉할 것이다. 용어 "선박(vessel)"은 예를 들어 항해 보트, 유조선, 유람선, 요트, 페리, 잠수함 등과 같은 예를 들어 보트 또는 선박 등을 지칭한다. 용어 "인프라스트럭쳐 물체(infrastructural object)"는 특히 댐, 수문, 수상 플랫폼(pontoon), 석유 굴착 장치(oilrig) 등과 같이 일반적으로 실질적으로 정지 상태로 배치된 수상 애플리케이션들을 지칭할 수 있다. 용어 "외면(external surface)"은 특히 물과 물리적으로 접촉할 수 있는 표면을 지칭한다. 파이프들의 경우, 이것은 내부 파이프 표면과 외부 파이프 표면 중 하나 이상에 적용될 수 있다. 그러므로, 용어 "외면" 대신에 또한 용어 "오손면(fouling surface)"도 적용될 수 있다. 또한, 이러한 실시예들에서 용어 "수선(water line)"은 또한 예를 들어, 채움 수위를 지칭할 수 있다. 특히, 물체는 해양 응용들, 즉 바다 또는 대양에서의 또는 그 근처에서의 응용을 위해 구성된 물체이다. 이러한 물체들은 사용 중에 적어도 일시적으로 또는 실질적으로 항상 물과 적어도 부분적으로 접촉한다. 물체는 사용 중 물(수선)의 적어도 부분적으로 아래에 있거나 잠수함 응용들과 같이 실질적으로 항상 물(수선) 아래에 있을 수 있다.
이러한 물과의 접촉으로 인해, 상술한 단점들과 함께 생물 오손이 발생할 수 있다. 생물 오손은 그러한 물체의 외면의 표면("표면")에서 발생할 것이다. 보호되어야 할 물체의 (요소)의 표면은 강철을 포함할 수 있지만, 예를 들면 목재, 폴리에스테르, 합성물, 알루미늄, 고무, 하이팔론(hypalon), PVC, 유리 섬유 등으로 구성된 그룹에서 선택된 바와 같은 다른 재료를 선택적으로 또한 포함할 수 있다. 따라서 강철 선체 대신에, 선체는 또한 PVC 선체 또는 폴리에스테르 선체 등이 될 수 있다. 강철 대신에, (기타) 철 합금들과 같은, 다른 철 재료가 또한 사용될 수 있다.
본원에서, 용어 "오손(fouling)" 또는 "생물 오손(biofouling)" 또는 "생물학적 오손(biological fouling)"은 상호 교환 가능하게 사용된다. 위의 경우, 몇 가지 오손 예들이 제공된다. 생물 오손은 물의 표면 어느 곳에서나 발생할 수 있거나, 물 가까이에서 일시적으로 물(또는 도전성 수성 액체)에 노출되어 발생할 수 있다. 이러한 표면에서 생물 오손은 요소가 수선에 있거나 (바로) 위(예를 들어 두부파(bow wave)로 인해 튀는 물 때문에)와 같은 또는 그 근처에 있을 때 발생할 수 있다. 열대 지방 사이에서는 생물 오손이 몇 시간 내에 발생할 수 있다. 온화한 온도들에서도 제 1(단계의) 부착이 몇 시간 내에 당류들 및 박테리아의 제 1(분자) 수준으로 발생할 것이다.
상기 생물 오손-방지 시스템은 적어도 하나의 UV 방출 소자를 포함한다. 또한, 생물 오손-방지 시스템은 제어 시스템(또한 하기 참조), 지역 에너지 수확 시스템(또한 하기 참조)과 같은 전기 에너지 공급 장치 등을 포함할 수 있다.
용어 "생물 오손-방지 시스템"은 또한 선택적으로 기능적으로 서로 결합된 복수의 그러한 시스템들을 지칭할 수 있으며, 그러한 시스템들은 예를 들면, 단일 제어 시스템을 통해 제어된다. 또한, 생물 오손-방지 시스템은 복수의 그러한 UV 방출 소자들을 포함할 수 있다. 본 명세서에서, 용어 "UV 방출 소자(UV emitting element)"는 (따라서) 복수의 UV 방출 소자들을 지칭할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 복수의 UV 방출 소자들은 선체와 같은 물체의 외면에 결부될 수 있거나, 그러한 표면에 의해 포함될 수 있는 반면에(또한 하기 참조), 제어 시스템은 선박의 제어실 또는 조타실과 같이 물체 내의 어디에서나 구성될 수 있다.
오손이 발생될 수 있는 표면 또는 영역은 또한 본 명세서에서 오손면으로 나타낸다. 이것은 예를 들어, 선박의 선체 및/또는 광학 매체의 방출면이 될 수 있다(또한 하기 참조). 이를 위해, UV 방출 소자는 생물 오손물의 형성을 방지하고 및/또는 생물 오손물을 제거하기 위해 인가되는 UV 방사(오손-방지 광)를 제공한다. 이 UV 방사(오손-방지 광)는 특히 UV 방사(또한 "UV 광(UV light)"으로도 나타냄)를 적어도 포함한다. 따라서, UV 방출 소자는 특히 UV 방사를 제공하도록 구성된다. 여기에서, UV 방출 소자는 광원을 포함한다. 용어 "광원(light source)"은 2-20(고체 상태) LED 광원들과 같은 복수의 광원들에 관련될 수도 있지만, 더 많은 광원들이 또한 적용될 수 있다. 따라서, 용어 LED는 또한 복수의 LED들을 지칭할 수 있다. 특히, UV 방출 소자는 복수의 광원들을 포함할 수 있다. 따라서 상술된 바와 같이, UV 방출 소자는 하나 이상의 상태(고체 상태) 광원들을 포함한다. LED들은 (OLED들 또는) 고체 상태 LED들(또는 이들 LED들의 조합)일 수 있다. 특히, 광원은 고체 상태 LED들을 포함한다. 따라서, 특히 광원은 하나 이상의 UVA 및 UVC 광을 제공하도록 구성된 UV LED를 포함한다(또한 하기 참조). UVA는 세포벽들을 손상시키는 데 사용되는 반면 UVC는 DNA를 손상시키는 데 사용될 수 있다. 따라서, 광원은 특히 UV 방사를 제공하도록 구성된다. 본 명세서에서, 용어 "광원"은 특히 고체 상태의 광원을 지칭한다.
자외선(UV)은 가시 스펙트럼과 X-선 방사선 대역의 낮은 파장 극한으로 경계 지어지는 전자기 광의 부분이다. UV 광의 스펙트럼 범위는 규정에 따라 약 100nm 내지 400nm(1nm = 10-9m)이고 사람의 눈에는 보이지 않는다. CIE 분류를 사용하여 UV 스펙트럼은 세 개의 대역들: 315nm 내지 400nm의 UVA(장파), 280nm 내지 315nm의 UVB(중파), 100nm 내지 280nm의 UVC(단파)로 분할된다. 실제로 많은 광생물학자들은 UV 노출로 인한 피부 영향들에 대해 320nm 위 및 아래의 파장의 가중된 영향으로서 종종 증명함으로써 대안적인 정의를 제공한다.
단파 UVC 대역의 광에 의해 강력한 살균 효과가 제공된다. 또한 홍반(피부 붉어짐)과 결막염(눈 점막의 염증)도 이러한 형태의 광에 의해 유발될 수 있다. 이 때문에, 살균 UV-광 램프들이 사용될 때, UVC 누출을 배제하고 이러한 영향들을 피하기 위해 시스템을 설계하는 것이 중요하다. 잠긴 광원들의 경우, 물에 의한 UV 광의 흡수는 액체 표면 위의 인간에게는 UVC 누출이 문제가 되지 않을 수 있을 만큼 강하다. 따라서, 일 실시예에서, UV 방사(오손-방지 광)는 UVC 광을 포함한다. 또 다른 실시예에서, UV 방사는 100nm 내지 300nm, 특히 200nm 내지 300nm, 예컨대 230nm 내지 300nm의 파장 범위로부터 선택된 방사선을 포함한다. 따라서, UV 방사는 특히 UVC 및 최대 약 300nm의 파장의 다른 UV 방사로부터 선택될 수 있다. 100nm 내지 300nm, 예컨대 200nm 내지 300nm의 범위 내의 파장들에서 좋은 결과가 얻어진다.
상술한 바와 같이, UV 방출 소자는(ⅰ) 상기 외면의 상기 부분 및 (ⅱ) 상기 외면의 상기 부분에 인접한 물 중 하나 이상을 (조사 단계 동안) 상기 UV 방사로 조사하도록 구성된다. 용어 "부분(part)"은 예를 들면 선체 또는 수문(문)과 같이, 물체의 외면의 부분을 지칭한다. 그러나 용어 "부분"은 또한 선체 또는 수문의 외면과 같이, 실질적으로 전체 외면을 지칭할 수도 있다. 특히, 외면은, 하나 이상의 광원들의 UV 광으로 조사될 수 있거나 또는 하나 이상의 UV 방출 소자의 UV 방사로 조사될 수 있는 복수의 부분들을 포함할 수 있다. 각각의 UV 방출 소자는 하나 이상의 부분들을 조사할 수 있다. 또한, 선택적으로, 2개 이상의 UV 방출 소자들의 UV 방사를 수신하는 부분들이 존재할 수 있다.
일반적으로, 두 가지 주요 실시예들이 구별될 수 있다. 실시예들 중 하나는 적어도 조사 단계 동안, 해수와 같은 물(또는 수선 위일 때는 공기)이 있는 UV 방출 소자와 광원 사이에서 외면의 부분이 UV 방사로 조사되는 것을 포함할 수 있다. 그러한 실시예에서, 상기 부분은 특히 물체의 "원래의(original)" 외면에 의해 포함된다. 그러나, 또 다른 실시예에서, "원래의" 외면은 물체의 "원래의" 외면(선박의 선체와 같은)에 부착되는 모듈, 특히 상대적으로 편평한 모듈로 연장될 수 있으며, 모듈 자체는 실제로 외면을 형성한다. 예를 들어, 이러한 모듈은 선박의 선체와 연관될 수 있으며, 이에 의해 모듈은 외면(의 적어도 부분)을 형성한다. 두 실시예들 모두에서, UV 방출 소자는 특히 방사 출구면을 포함한다(또한 하기 추가 참조). 그러나, 특히 UV 방출 소자가 상기 외면의 부분을 제공할 수 있는 후자의 실시예에서, 이러한 방사선 방출면은 부분을 제공할 수 있다(제 1 부분 및 방사선 방출면이 본질적으로 일치할 수 있으며; 특히 동일한 표면일 수 있으므로).
따라서, 일 실시예에서, UV 방출 소자는 상기 외면에 부착된다. 또 다른 특정 실시예에서, 생물 오손-방지 시스템의 방사선 방출면은 상기 외면의 부분으로서 구성된다. 따라서, 일부 실시예들에서, 물체는 선체를 포함하는 선박을 포함할 수 있으며, 상기 UV 방출 소자는 상기 선체에 부착된다. 용어 "방사선 방출면(radiation escape surface)"은 또한 복수의 방사선 방출면들을 지칭할 수도 있다(또한 하기 참조).
두 일반적인 실시예들에서, UV 방출 소자는 상기 외면의 상기 부분에 인접한 물을 (조사 단계 동안) 상기 UV 방사로 조사하도록 구성된다. 모듈 자체가 실제로 외면을 형성하는 실시예들에서, UV 방출 소자는 실제로 상기 외면의 부분인 상기 외면의 상기 부분과, 선택적으로 상기 외면의 상기 부분에 인접한 물을 (조사 단계 동안) 상기 UV 방사로 조사하도록 구성된다. 이로써 생물 오손이 방지 및/또는 감소될 수 있다.
일 실시예에서, 오손으로부터 깨끗하게 유지되어야 할 상당한 양의 보호면, 바람직하게는 전체 보호면, 예를 들면 선박의 선체는 살균 광("오손-방지 광"), 특히 UV 광을 방출하는 층으로 커버될 수 있다.
또 다른 실시예에서, UV 방사(오손-방지 광)는 광섬유와 같은 도파관을 통해 보호면에 제공될 수 있다.
따라서, 일 실시예에서, 오손-방지 조명 시스템은 광학 매체를 포함할 수 있으며, 광학 매체는 부착면에 상기 UV 방사(오손-방지 광)를 제공하도록 구성된 광섬유와 같은 도파관을 포함한다. 예를 들면, UV 방사(오손-방지 광)가 방출하는 도파관의 표면은 또한 본 명세서에서 방출면으로 나타낸다. 일반적으로, 도파관의 이러한 부분은 적어도 일시적으로 잠수될 수 있다. 방출면으로부터 방출하는 UV 방사(오손-방지 광)로 인해, 사용 중에 적어도 일시적으로 액체(해수와 같은)에 노출되는 물체의 요소가 조사될 수 있고, 따라서 오손-방지될 수 있다. 그러나, 방출면 자체도 또한 오손-방지될 수 있다. 이 효과는 후술하는 광학 매체를 포함하는 UV 방출 소자의 일부 실시예들에서 사용된다.
광학 매체들을 갖는 실시예들은 또한 WO2014188347호에 기술된다. WO2014188347호의 실시예들은 돌출 요소들, 및 본 명세서에 기재된 다른 실시예들과 조합될 수 있기 때문에 본 명세서에 참고로 포함된다.
상술한 바와 같이, UV 방출 소자는 특히 UV 방사 방출면을 포함할 수 있다. 따라서, 특정 실시예에서, UV 방출 소자는 UV 방사 방출면을 포함하고, UV 방출 소자는 특히 상기 UV 방출 소자의 상기 UV 방사 방출면으로부터의 하류에 상기 UV 방사를 제공하도록 구성된다. 이러한 UV 방사 방출면은 방사선이 UV 방출 소자로부터 방출하는 광학 윈도우(optical window)일 수 있다. 선택적으로 또는 부가적으로, UV 방사 방출면은 도파관의 표면일 수 있다. 따라서, UV 방사는 UV 방출 소자에서 도파관으로 결합될 수 있고 도파관의 (부분의) 면을 통해 소자로부터 방출한다. 상기한 바와 같이, 실시예들에서 방사선 방출면은 선택적으로 물체의 외면의 부분으로서 구성될 수 있다.
용어들 "상류(upstream)" 및 "하류(downstream)"는 광 발생 수단(여기서는 특히 제 1 광원)으로부터의 광의 전파에 대한 항목들 또는 특징부들의 배치에 관한 것으로, 광 발생 수단으로부터 광 빔 내의 제 1 위치에 대해, 광 발생 수단에 더 가까운 광 빔의 제 2 위치가 "상류"이고, 광 발생 수단으로부터 더 먼 광 빔 내의 제 3 위치가 "하류"이다.
상술한 바와 같이, 물체 또는 생물 오손-방지 시스템은 복수의 방사선 방출면들을 포함할 수 있다. 실시예들에서, 이것은 복수의 생물 오손-방지 시스템들을 지칭할 수 있다. 그러나, 대안적으로 또는 부가적으로, 실시예들에서, 이것은 복수의 UV 방사 방출 소자들을 포함하는 생물 오손-방지 시스템을 지칭할 수 있다. 따라서, 이러한 생물 오손-방지 시스템은 특히 UV 방사를 제공하기 위한 복수의 광원들을 포함할 수 있다. 그러나 대안적으로 또는 부가적으로, 실시예들에서, 이것은 (또한) UV 방사를 제공하도록 구성된 복수의 광원들을 포함하는 UV 방출 소자를 지칭할 수 있다. 단일 UV 방사 방출면을 갖는 UV 방출 소자는 (여전히) 복수의 광원들을 포함할 수 있음을 유념한다.
생물 오손-방지 시스템은 특히 물체의 부분 또는 이 부분에 인접한 물에 UV 방사를 제공하도록 구성된다. 이것은 특히 조사 단계 동안 UV 방사가 인가된다는 것을 의미한다. 따라서, UV 방사가 전혀 인가되지 않는 기간들이 임의로 있을 수도 있다. 이것은 (따라서) 예를 들면 UV 방출 소자들 중 하나 이상의 제어 시스템 스위칭에 기인한 것일 뿐만 아니라, 낮과 밤 또는 수온 등과 같이 미리 규정된 설정들에 기인할 수도 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, UV 방사는 펄스 방식으로 인가된다.
특히, 물체 또는 생물 오손-방지 시스템은 제어 시스템을 포함하며, 특히 그러한 것을 포함하는 물체는 그러한 제어 시스템을 포함하며, 해당 제어 시스템은 선택적으로 물체 내에서 생물 오손-방지 시스템 또는 다른 곳과 결합될 수 있다.
따라서, 특정 실시예 또는 양태에서, 생물 오손-방지 시스템은 오손-방지 광(즉, UV 방사)을 상기 오손면 또는 이에 인접한 물에 제공함으로써, 사용중에 물에 적어도 일시적으로 노출되는 물체의 오손면 상에 생물 오손을 방지 또는 감소시키기 위해 구성되고, 생물 오손-방지 시스템은 (ⅰ) 상기 오손-방지 광을 발생시키도록 구성된 광원; 및(ⅱ) (ⅰ) 생물 오손 위험에 관한 피드백 신호와 (ⅱ) 오손-방지 광의 세기를 시간에 따라 변화시키는 타이머 중 하나 이상의 함수로서 오손-방지 광의 세기를 제어하도록 구성된 제어 시스템을 포함하는 조명 모듈을 포함한다.
특정 실시예에서, 제어 시스템은 (i) 물체의 위치, (ii) 물체의 이동, (iii) 제 2 물체에 대한 물체의 거리(d), 및 물에 대한 외면의 부분의 상대적인 위치 중의 하나 이상의 정보를 포함하는 입력 정보의 함수로서 UV 방사를 제어하도록 특히 구성된다. 따라서, 특히 생물 오손-방지 시스템은 인간의 UV 방사 노출 위험의 정보를 포함하는 입력 정보의 함수로서 UV 방사를 제어하도록 구성된다.
특히, 생물 오손-방지 시스템은 상기 오손-방지 광을 광학 매체를 통해 상기 오손면에 상기 오손 방지 광을 제공하도록 구성될 수 있으며, 상기 조명 모듈은(ⅱ) UV 방사(오손-방지 광)의 적어도 일부를 수신하도록 구성된 상기 광학 매체를 포함하고, 상기 광학 매체는 상기 UV 방사(오손-방지 광)의 적어도 일부를 제공하도록 구성된 방출면을 포함한다. 또한, 광학 매체는 도파관 및 광섬유 중 하나 이상을 포함하며, UV 방사(오손-방지 광)는 특히 UVA 및 UVC 광 중 하나 이상을 포함한다. 이들 도파관들 및 광학 매체들은 본 명세서에서 더 상세하게 설명하지 않는다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 또한 물에 적어도 일시적으로 노출되는 동안 사용되는 물체의 외면의 (일부의) (생물) 오손-방지 방법을 제공하며, 상기 방법은: 여기서 정의된 생물 오손-방지 시스템을 물체에 제공하고, 선택적으로 피드백 신호(i)(예를 들어 바이오 파울링 위험 및/또는 인간 UV 방사 노출 위험과 관련됨) 및 UV 방사(오손-방지 광)의 강도를 (주기적으로) 변화시키는 타이머(ii) 중 하나 이상의 함수로서 (물체의 사용 중에) UV 방사를 생성하고, (조사 단계에서) UV 방사를 외면(의 부분)에 제공한다.
상술한 바와 같이, UV 방출 소자는 특히 도파관 플레이트와 같은 광학 매체를 포함할 수 있다. 그러한 광학 매체는 바람직하게는 돌출 요소들 사이에 구성될 수 있다. 따라서, 특정 실시예에서 UV 방출 소자는 (i) 물체의 외면의 제 1 부분 및 (ii) 물체의 외면의 제 1 부분에 인접한 물 중에서 하나 이상에 광원의 UV 방사를 제공하도록 구성되는 광학 매체를 포함하고, 광학 매체는 돌출 요소들 사이에 구성되고 돌출 요소들에 대해 함몰되도록 구성된다. 특히, 돌출 요소들과 광학 매체 사이의 최소 높이 차이는 적어도 1mm이고, 예를 들어 1 내지 500mm의 범위이고, 일반적으로 약 5 내지 200mm 또는 5 내지 50mm이다.
광학 매체는 또한 보호면에 도포하기 위한 (실리콘) 포일로서 제공될 수 있으며, 포일은 오손-방지 광을 발생시키기 위한 적어도 하나의 광원 및 포일에 걸쳐 UV 방사를 분포시키기 위한 시트형 광학 매체를 포함한다. 실시예들에서, 포일은 0.2cm 내지 2cm와 같이 0.1cm 내지 5cm와 같이 몇 밀리미터 내지 수 센티미터 정도의 크기의 두께를 갖는다. 실시예들에서, 포일은 두께 방향에 수직인 임의의 방향으로 실질적으로 제한되지 않아 수십 또는 수백 제곱 미터 정도의 크기를 갖는 실질적으로 큰 포일을 제공한다. 포일은 오손-방지 타일을 제공하기 위해, 포일의 두께 방향에 수직인 2개의 직각 방향들로 실질적으로 크기-제한될 수 있고; 다른 실시예에서, 포일은 오손-방지 포일의 연장된 스트립을 제공하기 위해, 포일의 두께 방향에 수직인 한 방향으로만 실질적으로 크기-제한된다. 따라서, 광학 매체 및 심지어 조명 모듈은 타일 또는 스트립으로서 제공될 수 있다. 타일 또는 스트립은(실리콘) 포일을 포함할 수 있다.
또한, 일 실시예에서 광학 매체는 보호면에 인접(선택적으로 부착되는 것을 포함)하게 배치될 수 있고 자외선을 수신하도록 연결될 수 있고, 광학 매체는 보호면에 수직인 방향의 두께를 가지고, 두께 방향에 수직인 광학 매체의 2개의 직각 방향은 보호면에 평행이고, 광학 매체는, 자외선이 두께 방향에 수직하는 2개의 직각 방향 중에서 적어도 하나에서 광학 매체 내를 진행하고, 광학 매체의 표면을 따르는 점에서 자외선의 각 부분이 광학 매체를 벗어나도록 하기 위해, 자외선의 전파 경로를 제공하도록 구성된다.
일 실시예에서, 조명 모듈은 UV 방사를 발생시키기 위한 2차원 격자의 광원들을 포함하고, 광학 매체는 2차원 격자의 광원들로부터 UV 방사의 적어도 일부를 광학 매체에 걸쳐 분포시키도록 구성되어, 광학 모듈의 광 방출면을 나가는 UV 방사의 2차원 분포를 제공한다. 광원들의 2차원 격자는 치킨-와이어 구조, 밀집 구조, 행/열 구조, 또는 임의의 다른 적절한 규칙적 또는 불규칙적 구조로 배열될 수 있다. 격자 내의 이웃하는 광원들 사이의 물리적 거리는 격자에 걸쳐 고정될 수 있거나, 예를 들어 오손-방지 효과를 제공하는데 필요한 광 출력 전력의 함수로서 또는 보호면(예를 들면, 선박의 선체 상의 위치) 상의 조명 모듈의 위치의 함수로서 변할 수 있다. 2차원 격자의 광원들을 제공하는 이점들은 UV 방사가 UV 방사 조명으로 보호될 영역들에 근접하게 생성될 수 있고, 이것은 광학 매체 또는 광 가이드에서의 손실들을 감소시키고, 이것은 배광의 균질성이 증가한다는 점을 포함한다. 바람직하게, UV 방사는 일반적으로 방출면에 걸쳐 균질하게 분포되고; 이는 오손이 다른 곳에서 발생할 수 있는 조명이 저조한 영역들을 줄이거나 방지하며, 동시에 오손-방지에 필요한 것보다 많은 광으로 다른 영역들의 과도한-조명으로 인한 에너지 낭비를 줄이거나 방지한다. 일 실시예에서, 격자는 광학 매체에 포함된다. 그러나, 일 실시예에서, 격자는(실리콘) 포일에 의해 포함될 수 있다. 그러나, 본 발명은 UV 투과 재료(광학 매체 재료)로서의 실리콘 재료에 제한되지 않는다. 또한 UV 방사에 대해 투과되는 실리카, PDMS(폴리 디메틸 실록산), 테프론, 및 선택적으로 (석영) 유리 등과 같은 다른 (중합체) 재료들이 적용될 수 있다.
UV 방출 소자, 또는 광학 매체는 돌출 요소들 사이에 구성될 수 있다. 이는 또한 UV 방출 소자들 또는 광학 매체가 돌출 요소들이 돌출하는 것을 통한 홀들을 통해 포함할 수 있는 실시예들을 포함한다.
따라서, 전술 한 바와 같이, 광학 매체는 그것의 방사를 도파관으로 결합하는 외부 광원의 UV 방사를 수신하도록 구성될 수 있거나, 광원들은 광학 매체에 내장될 수 있다(그것의 UV 방사를 광학 매체로 결합하도록 구성된 정의에 따라). 물론, 조합들이 또한 적용될 수 있다. 그러므로, 일 실시예에서 광학 매체는 상기 하나 이상의 광원들을 포함하고, 상기 하나 이상의 광원들은 고체 상태 광원들을 포함하고, 상기 광학 매체는 실리콘을 도파관 재료로서 포함한다.
돌출 요소들 및 UV 방출 소자는 물체에 대해 상이한 방식들로 배치될 수 있다. 이는 예를 들어 물체가 생산되었는지 또는 예를 들어 연장 요소들 즉, 돌출 요소들을 갖는 표면 프로파일을 포함하도록 적응되었는지의 여부에 의존할 수 있다. 그러므로, 일실시예에서 외면은 상기 돌출 요소들을 포함한다. 그러므로, 물체는 이미 표면 프로파일을 포함할 수 있거나, 표면 프로파일은 나중에 물체에 적용될 수 있다. 그러나, 또한 생물 오손-방지 시스템은 돌출 요소들을 포함할 수 있다. 그러므로, 실시예들에서 (ⅰ) 물체는 상기 돌출 요소들을 포함하는 표면 프로파일을 포함하고, 상기 표면 프로파일은 상기 외면에 부착되고, (ⅱ) 생물 오손-방지 시스템은 상기 돌출 요소들을 포함한다. 특히, 단일 유닛은 물체에 제공될 수 있고, 생물 오손-방지 시스템뿐만 아니라 표면 프로파일 및/또는 돌출 요소들을 포함한다. 그러므로, 추가 실시예에서, 물체는 상기 돌출 요소들을 포함하는 상기 표면 프로파일을 포함하는 UV 방출 소자, 및 본원에 정의된 광학 매체를 포함하고, 상기 표면 프로파일은 상기 외면에 부착된다. 그러한 UV 방출 유닛은 특히 (적당한) 표면 프로파일을 갖지 않는 존재하는 물체들에 대해 유용할 수 있다. 용어 "UV 방출 유닛(UV emitting unit)"은 외면에 적용될 수 있는 단일 유닛에 대해 사용되지만, UV 방출 유닛에 대해 정의된 동일한 요소들을 포함하는 외면에 제공된 요소들의 조합에도 사용될 수 있다.
표면 프로파일은 생물 오손-방지 시스템(들), UV 방출 소자(들) 또는 광학 매체/미디어를 수신하도록 구성된 공동 또는 복수의 공동들을 제공한다. 또한, 그러한 실시예들의 조합이 적용될 수 있다. 표면 프로파일은 특히 돌출 요소들을 포함하고, 또한 (곡선) 후면을 선택적으로 포함한다. 광원들 및/도는 광 섬유들은 그러한 후면으로 구성될 수 있다.
이미 상술한 바와 같이, UV 방출 소자를 외면에 적용할 때, 실제로 UV 방출 소자의 일부는 실시예들에서 외면이 될 수 있고, 원래의 외면은 UV 방출 소자, 특히 광학 매체로 적어도 부분적으로 커버된다. 이는 원래의 외면 상에 생물 오손을 실질적으로 예방할 수 있지만 UV 방출 소자(또는 광학 매체)에 대한 문제를 대체한다. 바람직하게, 광학 매체의 방사선 방출면은 외면으로서 사용될 수 있고, UV 방사는 생물-오손을 제거하고 및/도는 생물-오손을 방지한다. 그러므로, 일 실시예에서, 광학 매체는 광원의 UV 방사를 광학 매체의 방사선 방출면으로 제공하도록 구성되고, 광학 매체는 돌출 요소들 사이에 구성되고 돌출 요소들에 대해 하강하도록 구성되고, 생물 오손-방지 시스템의 방사선 방출면은 외면의 일부로서 구성된다. 방사선 방출면 및/또는 방사선 방출면에 인접한 물(물체의 사용 중에))은 그에 의해 UV 방사로 조사될 수 있다.
전술 한 바와 같이, 돌출 요소들에 적합한 재료는 예를 들어, 강의 견고함으로 인해서, 그리고 또한 많은 선체들이 강으로 만들어졌다는 사실로 인해 강이다. 그러나, 돌출 요소들은 또한 목재 또는 고무 등(또한 이하 참조)과 같은 다른 재료일 수 있다. 이는 돌출 요소들의 손상 이후 비교적 쉬운 교체를 허용할 수 있다. 돌출 요소들은 스트립들 또는 림들(rim)과 같이 길쭉할 수 있거나, 핀-타입 돌출 요소들을 포함할 수 있다. 물론, 상이한 유형의 돌출 요소들이 물체에 포함될 수 있다. 더 작은 돌출 요소들은 원형, 정사각형, 직사각형, 타원형 또는 육각형 형상을 갖는 단면들을 가질 수 있지만, 다른 형상들이 가능할 수 있다. 돌출 요소들의 단면적(외면에 평행한)은 예를 들어, 1cm2-250m2의 범위 안에 있을 수 있다. 그러나, 돌출 요소들은 또한 예를 들어, 선박의 선체의 길이에 걸친 (림)과 같이 가늘고 길 수 있다. 그러므로, 특정 실시예에서 돌출 요소들은 강을 포함하고, 돌출 요소들은 돌출 림들 사이에 구성된 UV 방출 소자를 갖는 돌출 림들로 구성된다.
추가 실시예에서, 광학 매체, UV 방출 소자, 또는 생물 오손-방지 광 시스템은 움푹 들어간 곳(indentation) 또는 들어간 곳(recession)을 포함하는 유닛의 그러한 움푹 들어간 곳 또는 들어간 곳 내에 구성될 수 있고, UV 방출 소자, 또는 생물 오손-방지 광 시스템 각각은 상기 유닛에 대해 하강하도록 구성된다. 예를 들어, (원형) 움품 들어간 곳들로 이루어진 평편한 강철 표면, UV 방출 소자를 갖는 각각 '채워진 곳', 또는 생물 오손-방지 광 시스템. 이것은 돌충 요소들을 하나의 크고 연결된 '형상'으로 남겨둘 수 있다: 골프공과 같은 원형 '딤플들(dimples)'.
광원들은 광학 매체에 내장된 또는 광학 매체의 에지에서와 같은 돌출 요소들 사이에 배치될 수 있다. 광학 매체는 예를 들어 (실리콘) 도파관을 포함할 수 있다. 그러나 다른 실시예에서, 광학 매체는 광학 매체의 길이에 걸쳐 UV 방사를 제공하기 위한 광 섬유가 그 안에 내장된 도파관을 포함할 수 있다. 광원들(또는 섬유(들))은 돌출 요소들 사이에 중간에 실질적으로 배치될 수 있다. 이는 광학 매체에 걸쳐 UV 방사의 양호한 분포를 제공할 수 있다. 그러나, 광원들(또는 섬유(들))은 또한 다른 가장 근접한 이웃 돌출 요소보다 하나의 가장 근접한 이웃 돌출 요소에 더 가까이 배치될 수 있다. 예를 들어, 두 개의 광원들(또는 두 개의 섬유들) (의 세트)는 배치될 수 있고, 각각은 각각의 돌출 요소에 대해 더 가깝다. 이것은 또한 광의 양호한 분포를 보증할 수 있지만, 광원들(또는 섬유들)에 대해 추가적인 보호를 제공할 수 있다. 그러므로, 일 실시예에서, UV 방출 소자는 광원을 포함하고, 광원은 둘 이상의 인접하는 돌출 요소들을 갖고, 제 1 가장 가까운 인접하는 돌출 요소와 광원 사이의 제 1 최단 거리(d1)는 제 2 가장 가까운 인접하는 돌출 요소와 상기 광원 사이의 제 2 최단 거리(d2)의 50% 이하이거나 동일하다. 이러한 정의는 예를 들어 내장된 광원 대신에 광 섬유가 적용될 때 또한 적용할 수 있다. 또한, 추가로 또는 대안으로 돌출 요소들과 UV 방출 소자 사이의 가장 작은 높이 거리(d3)는 특히 적어도 1mm이다.
특정 실시 예에서, 물체는 선박을 포함하고 외면은 강철 선체를 포함한다. 그러나, 예를 들어, 목재, 폴리에스테르, 복합물, 알루미늄, 고무, 하이팔론, PVC, 유리 섬유 등과 같은 다른 (선체) 재료들이 또한 가능할 수 있다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 또한 자체적으로 생물 오손-방지 시스템 즉, UV 방사의 적용을 위한 UV 방출 소자(물체의 외면의 일부분에 대한)를 포함하는 생물 오손-방지 시스템을 제공하고, UV 방출 소자는 하나 이상의 광원들을 포함하고, (ⅰ) 상기 외면의 상기 부분 및 (ⅱ) 상기 외면의 상기 부분에 인접한 물 중 하나 이상을 상기 UV 방사로 조사하도록(조사 단계 동안) 구성된다(추가로 이하 또한 참조). 본 발명은 또한 특히 물체와 결합한 생물 오손-방지 시스템을 참조하여 설명된다. 따라서, 또 다른 양태에서, 본 발명은 돌출 요소를 포함하는 표면 프로파일을 포함하는 UV 방출 유닛 및 광원의 UV 방사를 광학 매체의 방사선 방출면으로 제공하도록 구성된 광학 매체를 제공하고, 상기 광학 매체는 돌출 요소들에 대해 하강하도록 구성된다. 특정 실시예에서, UV 방출 유닛은 (적어도 두 개의) 돌출 요소들을 포함한 표면 프로파일, 및 광원의 UV 방사를 광학 매체의 방사선 방출면으로 제공하도록 구성된 광학 매체를 포함하고, 상기 광학 매체는 돌출 요소들 사이에 구성되고, 돌출 요소들에 대해 하강하도록 구성된다.
또 다른 특정 실시예에서, UV 방사 유닛은 돌출 요소들을 포함하고, 광학 매체는 돌출 요소들 사이에 구성되고, 광학 매체는 하나 이상의 상기 광원들을 포함하고, 상기 하나 이상의 광원들은 고체 상태 광원들을 포함하고, 상기 광학 매체는 특히 도파관 재료로서 실리콘을 포함하며, 상기 표면 프로파일 및 돌출 요소들은 특히 강을 포함하고, 상기 돌출 요소들과 상기 UV 방출 소자 사이의 최소 높이 차이는 적어도 1mm이다(또는 더 크다, 또한 상기 참조). 특히, 돌출 요소들과 광학 매체 사이의 최소 높이 차이는 적어도 1mm 이다(또는 더 크다, 또한 상기 참조).
따라서, 일 실시 예에서, 물체의 외면(의 적어도 일부)은 돌출 요소들 및 방사선 방출면(들)을 포함할 수 있다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 사용 중에 물에 적어도 일시적으로 노출되는 물체에 생물 오손-방지 시스템을 제공하는 방법을 제공하며, 상기 방법은, 물체에 통합하는 것 및/또는 외면에 부착하는 것과 같이, 물체의 외면의 부분 및 상기 부분에 인접한 물(사용 중에) 중 하나 이상에 상기 UV 방사를 제공하도록 구성된 UV 방출 소자를 구비한 생물 오손-방지 시스템을 배와 같은 물체에 제공하는 단계를 포함한다. 특히, UV 방출 소자는 외면에 부착되거나, 외면의 (제 1) 부분으로서 구성될 수도 있다. 상술된 바와 같이, 생물 오손-방지 시스템은 물체에 상이한 방식들로 적용될 수 있다. 그러므로, 추가 양태에서, 본 발명은 또한 사용 중에 생물 오손에 대하여 적어도 부분적으로 물에 잠긴 물체를 보호하는 방법을 제공하고, 물체는 선박 및 인프라스트럭쳐 물체로 구성된 그룹으로부터 선택되고, 상기 방법은 (ⅰ) UV 방출 소자를 포함하는 생물 오손-방지 시스템을 제공하는 단계를 포함하는 것으로서, 상기 UV 방출 소자는 (ⅰ) 상기 물체의 외면의 제 1 부분 및 (ⅱ) 상기 물체의 상기 외면의 상기 제 1 부분에 인접한 물 중 하나 이상의 조사 단계 동안 UV 방사를 조사하도록 구성되고, (ⅱ) 돌출 요소들을 상기 물체에 제공하는 단계를 포함하고, 상기 UV 방출 소자는 돌출 요소들 사이에 구성되고 상기 돌출 요소들에 대해 하강하도록 구성된다.
본 방법의 특정 실시예에서, 외면은 상기 돌출 요소들을 포함하고, 상기 방법은 (추가로) 상기 물체에 생물 오손-방지 시스템을 제공하는 단계를 포함하고, UV 방출 소자는 돌출 요소들 사이에 구성되고 상기 돌출 요소들에 대해 하강하도록 구성된다. 예를 들어, 이것은 선박의 선체가 생산 중에 생성되거나 나중에 선체에 적용되는 프로파일을 포함하는 경우일 수 있다. 그러나, 또 다른 실시예에서, 상기 방법은 (i) 상기 돌출 요소들을 포함하는 표면 프로파일, 및 (ii) 제 2 항에 따른 광학 매체를 포함하는 UV 방출 유닛을 제공하는 단계를 포함하며, 상기 광학 매체는 상기 돌출 요소들 사이에 구성되고 상기 돌출 요소들에 대해 하강하도록 구성되고, 상기 방법은 상기 외면에 상기 표면 프로파일을 부착하는 단계를 더 포함한다. 이러한 실시예에서, 완전한 유닛은 물체의 외면과 연관된다.
용어들 "가시(visible)", "가시 광(visible light)" 또는 "가시 방출(visible emission)"은 약 380nm 내지 780nm 범위의 파장을 갖는 광을 지칭한다.
본 발명의 실시예들은 지금부터 대응하는 참조 부호들이 대응하는 부분들을 나타내는 첨부된 개략적인 도면을 참조하여 단지 예로서 기술될 것이다.
도 1a 내지 도 1b는 일부 실시예들 및 변형들을 개략적으로 도시한 도면;
도 2a 내지 도 2j는 일부 실시예들 및 변형들을 개략적으로 도시한 도면;
도면들은 반드시 비례적인 것은 아니다.
도 1a 내지 도 1b는 일부 실시예들 및 변형들을 개략적으로 도시한 도면;
도 2a 내지 도 2j는 일부 실시예들 및 변형들을 개략적으로 도시한 도면;
도면들은 반드시 비례적인 것은 아니다.
도 1a는 물(2)에 사용 중에 적어도 부분적으로 잠긴 물체(10)를 개략적으로 도시한다. 물체(100)는 선박(1) 및 인프라스트럭쳐 물체(15)(또한 도 1b 참조)로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 물체(10)는 또한 UV 방출 소자(210)를 포함하는 생물오손 방지 시스템(200)을 더 포함하고, UV 방출 소자(210)는 하나 이상의 (ⅰ) 상기 물체(10)의 외면(11)의 제 1 파트(111) 및 (ⅱ) 상기 물체(10)의 상기 외면(11)의 상기 제 1 파트(111)에 인접한 물(2)의 조사 단계 동안 UV 방사(221)를 조사하도록 구성된다. 참조 번호(13)는 수로를 나타낸다; 참조번호(LL)는 (선박(1)의) 부하 라인을 나타낸다. 돌출 요소들은 특히 오직 예를 들어 부하 라인(LL)의 예를 들어 1미터 위 및 1미터 아래의 범위 내에서 배열될 수 있다(또한 이하 참조).
상술한 바와 같이, 참조번호(1)로 표시된 용어 "선박"은 도 1c에 개략적으로 도시된 바와 같이, 예를 들어 항해 보트, 유조선, 유람선, 요트, 페리, 잠수함(도 1b에서 참조번호(10d)) 등과 같은 예를 들어 보트 또는 선박(도 1b에서 참조번호(10a)) 등을 지칭할 수 있다. 참조번호(15)로 표시된 용어 "인프라스트럭쳐 물체"는 특히 댐/수문(도 1b에서 참조번호(10e/10f)), 수상 플랫폼(도 1b에서 참조번호(10c)), 석유 굴착 장치(도 1b에서 참조번호(10b)) 등과 같이 일반적으로 실질적으로 정지 상태로 배치된 수상 애플리케이션들을 지칭할 수 있다.
특정 실시예에서, 물체(10)는 또한 (ⅰ) 물체(10)의 위치, (ⅱ) 물체(10)의 이동 (ⅲ) 물체(10)의 제 2 물체(20)에 대한 거리, 및 (ⅳ) 물에 대한 외면(11)의 부분(111)의 위치 중 하나 이상의 정보를 포함하는 입력 정보의 함수로서 상기 UV 방사(221)를 제어하도록 구성된 제어 시스템(300)(예를 들어, 도 2g를 참조)을 포함한다. 그러므로, 특히 생물오손 방지 시스템은 인간 UV 방사 노출 위험의 정보를 포함하는 입력 정보의 함수로서 상기 UV 방사를 제어하도록 구성된다. 일 실시예에서, 생물오손 방지 시스템(200)은 통합 제어 시스템(300) 및 통합 센서(310)를 포함할 수 있다. 따라서, 제어 시스템(300)은 (ⅰ)생물오손 위험에 관한 피드백 신호 및 (ⅱ) 시간에 따라 변화하는 생물오손 방지 광의 강도를 나타내는 타이머 중 하나 이상의 함수로서 생물오손 방지의 강도를 제어하도록 구성될 수 있다. 그러한 피드백 신호는 센서에 의해 제공될 수 있다.
물체(10)는 또한 돌출 요소들(100) 사이에 구성된 UV 방출 소자(210)를 갖는 돌출 요소들을 포함할 수 있고, 돌출 요소들(100)에 대해 함몰되도록 구성될 수 있다. 도 2a 내지 도 2c는 생물오손 시스템(200) 또는 UV 방출 소자(210)가 돌출 요소들 사이에 구성될 수 있는 방법을 개략적으로 도시한다. 본원에서, 예시로서, 생물오손 방지 시스템(200)은 본질적으로 UV 방출 소자(210)로 구성되고, 이는 특히 참조번호(230)로 표시된, 광학 매체(270)의 방사선 방출면으로 UV 방사를 안내하는 광학 매체(270)로 구성된다. 그러나, 생물오손 방지 시스템(200)은 또한 복수의 UV 방출 소자들(210)을 포함할 수 있고, 또한 제어 유닛 등(또한 예를 들어 상기 참조)과 같은 다른 요소들을 포함할 수 있다. 도 2a에서, 생물오손-방지 시스템(200)/UV 방출 소자들(210)/광학 미디어(270)의 구성의 3가지 변형들이 개략적으로 도시된다.
변형Ⅰ에서, 방사 탈출 창(230)은 실질적으로 편평하고, 돌출 요소들(100)은 특히 생물 오손 시스템(200)/UV 방출 소자들(210)/광학 매체(270)가 구성되고, 돌출 요소들(100)에 대해 움푹 들어가 있는 실질적으로 직사각형 공동(cavity)(121)을 정의한다. 참조 부호(d3)는 돌출 요소(100)와 UV 방출 소자(210) 사이의 높이 차를 나타내고; 참조 부호(d4)는 돌출 요소(100)와 광학 매체(270) 사이의 높이 차이를 나타낸다. 예로서, 고체 상태 광원과 같은 광원(220)이 광학 매체에 내장된다.
변형 Ⅱ에서, 실질적으로 동일한 공동(121)이 돌출 요소들(100) 사이에 제공되지만, 방사선 방출면(230)은 오목하다. 여기서, 예로서, 2개의 광원들(220)이 광학 매체(270)에 내장된다. 돌출 요소들(100)에 대한 (각각의 각기 광원의) 거리들이 상이함을 유의해야한다. 따라서, 광원(220)은 둘 이상의 가장 가까운 이웃하는 돌출 요소들(100)을 가지고, 제 1 가장 가까운 인접한 돌출 요소(100)와 광원(220) 사이의 제 1 최단 거리(d1)는 제 2 가장 가까운 인접한 돌출 요소(100)와 상기 광원(220) 사이의 제 2 최단 거리(d2)의 50%보다 작거나 동일하다.
변형 Ⅲ에서, 돌출 요소들(100) 사이에 제공된 공동(121)은 오목한 바닥 또는 공동 뒤쪽(122)을 갖는다. 여기에서, 방사선 이탈면(the radiation escape surface)(230)은 평탄하게 선택된다. 또한, 예로서, 광섬유 또는 섬유(225)는 광학 매체(270)에 포함된다. 광원(220)(도시되지 않음)은 자외선 방사(221)를 섬유로 결합시킬 수 있으며, 광을 광학 매체로 결합시킨다. 자외선 방사를 섬유 및/또는 광학 매체에 결합시키는 방법들은 당 업계에 공지되어있다. 도 2a는 또한 돌출 요소들(100)을 포함하는 표면 프로파일(110) 및 광원(220)의 UV 방사(221)를 광학 매체(270)의 방사 이탈면(230)으로 제공하도록 구성된 광학 매체(270)를 포함하는 UV 방사 유닛들(1210)의 실시예들을 도시할 수 있고, 광학 매체(270)는 돌출 요소들(100) 사이에 구성되고, 돌출 요소들(100)에 대해 하강되도록 구성된다. 이러한 유닛(1210)은 물체의 기존 외면에 구성될 수 있다(또한 도 2c 참조).
도 2b는 상면도에서 림들(102)로 구성된 UV 방출 소자들 및 돌출 요소들(100)의 구성들의 3 가지 변형들을 개략적으로 도시한다. 도 2b의 변형 I은 예를 들어, 도 2a의 변형 I에 대응할 수 있다. 광원들(220)의 행에 주목하자. 도 2b의 변형 Ⅱ은 도 2a의 변형 Ⅱ에 대응할 수 있지만, 여기서 2개의 섬유들(225)이 (광원들(220) 대신에) 선택되었다. 에지에서 광원(220)이 UV 방사(221)를 섬유(225)로 연결하도록 구성된다는 것을 주목하자. 도 2b의 변형 Ⅲ은 예를 들어 두 개의 림들(102) 사이에 섬유(225)를 갖는 도 2a의 변형 Ⅲ에 대응할 수 있다.
도 2c는 선박(1)과 같은 물체(10)의 외면(11)에 대한 복수의 UV 방출 소자들(210)의 구성을 개략적으로 도시한다. UV 방출 소자들(210)은 예를 들어 단일 생물오손 방지 시스템(200)에 의해 구성될 수 있다. 돌출 요소들(100)로 인해, 예를 들어, 선창(16)은 일반적으로 광원 또는 UV 방출 소자(210)와 같은 더 민감한 광학 요소들에 유해하지는 않다. 참조 부호(13)는 수선(또한 LL로 표시됨)을 나타낸다.
림들 대신에, 핀 형상 또는 다른 형상의 돌출 요소들(100)이 또한 적용될 수 있다. 도 2d 내지 도 2e는 일부 실시예를 개략적으로 도시하고, 도 2d에서, 변형 I는 돌출 요소들(100) 사이에 구성되는 UV 방출 소자들을 도시하고, 변형 Ⅱ는 상면도를 도시하고, 돌출 요소들(100)은 광학 매체(270)의 개구와 같은 UV 방출 소자(210)의 개구들(170)을 통해 돌출한다. 도 2e는 도 2d의 변형 Ⅱ로서 유사한 변형을 개략적으로 도시하지만, 측면도 또는 횡단면도(수직 단면)로 도시된다.
도 2f는 UV LED들과 같은 광원들(210)이 격자로 배열되고 일련의 병렬 접속들로 접속된 치킨-와이어 실시예를 도시한다. LED들은 납땜, 접착, 또는 LED들을 치킨 와이어들에 접속하기 위한 임의의 다른 공지된 전기 접속 기술을 통해 노드들에 장착될 수 있다. 하나 이상의 LED들이 각 노드에 배치될 수 있다. DC 또는 AC 구동이 구현될 수 있다. AC가 사용되는 경우, 반-병렬 구성의 LED 쌍이 사용될 수 있다. 본 기술 분야의 통상의 기술자는 각 노드에서 반-병렬 구성으로 된 하나보다 많은 LED 쌍이 사용될 수 있다는 것을 알고 있다. 치킨-와이어 격자의 실제 크기와 격자의 UV LED들 간 거리는 하모니카 구조를 늘려 조정될 수 있다. 치킨-와이어 격자는 광학 매체에 임베딩될 수 있다.
도 2g는 물체(10)의 실시예로서 선박(1)이 복수의 생물오손 방지 시스템들(200) 및/또는 복수의 UV 방출 소자들(210)을 포함하는 하나 이상의 생물오손 방지 시스템들(200)을 포함하는 실시예를 개략적으로 도시한다. 예를 들어, 특정의 이러한 생물 오손 방지 시스템(200)의 높이 및/또는 UV 방출 소자들(210)의 높이에 의존하여, 물(수로)에 대한 것과 같이, 각각의 UV 방출 소자들(210)이 스위치 온 될 수 있다. 도 2g는 또한 부하 선(LL)을 나타낸다. 부하 선(LL) 위쪽으로 약 0.5m 내지 2m는 h2로 표시되고, 아래쪽으로 약 0.5m 내지 2m는 h1으로 표시되고, 돌출 요소들(100)이 적용될 수 있다.
도 2h는 예를 들어 굴곡된 공동 후면(122)을 갖는 UV 방출 유닛(1210)의 변형을 더 상세히 개략적으로 도시한다. 이러한 곡률은 UV 방사 이탈면에 걸쳐 UV 방사(221)의 양호한 분포를 제공하는 데 사용될 수 있다. 선택적으로, 공동 후면(122)은 또한 UV 반사 코팅(123)을 포함할 수 있다.
도 2i는 도 2d의 일종의 네거티브를 개략적으로 도시한다. 여기서, 광원 또는 특히 UV 방출 소자(210), 또는 광학 매체(270), 또는 전체의 생물오손 방지 시스템(200)을 호스팅하기 위한 리세션(recession)(1107)과 함께 돌출 요소로서 사용될 수 있는 유닛이 제공된다. 여기서, 예로서, 리세션 또는 함몰부(indentation)(1107)는 둥글다. 그러나, 정사각형 또는 직사각형을 포함하는 다른 형상들이 사용될 수 있다. 추가로, 구성은 6각형 구성 등과 같이 다르게 "패킹"될 수 있다. 이러한 유닛은 전체적으로 물체의 외면에 부착될 수 있다. 이에 따라 유닛의 표면이 물체의 외면(의 적어도 일부)이 될 수 있다는 것을 주목해야 한다.
일 실시예에서, UV 방출 소자와 같은 생물오손 방지 시스템의 적어도 일부는, 돌출 요소 아래에 배치될 수 있다. 즉, 돌출 요소는, 예를 들어, 속이 빈 강철 스트립, UV 방출 소자가 안에/내장되어 있어야 한다. 예를 들어, 돌출 생물오손 방지 시스템 또는 UV 방출 소자는 공장에서 제조될 수 있으며, 강철 선체와 같이 물체의 원래 외면 상에 애드-온 스트립(add-on strip)으로 직접 설치될 수 있다(예를 들어, 도 2j 참조).
위에서 설명한 바와 같이, 선박 선체들은 종종 흙 받이 또는 항구 부두, 물에 떠있는 물체들, 예인선들, 가솔린 공급선 등의 기계적 충격으로 인해 손상을 입는다(도 2c의 그림 참조). 기계적 손상은 부하 선을 따라 집중된다(도 2c/2g 참조, 부호.LL): 2m 아래까지 2m 위. 본원에서, 이러한 영역은 "부트 탑(boot top)"으로 표시될 것이다. 또한 해수와 햇빛에 노출된 지역이기 때문에, 환경이 가혹하다.
흘수선은 선박의 하중에 따라 달라질 수 있지만 일반적으로 선박에 표시된 부하 선에 가깝다. 본원에서 선박들의 선체를 청결하게 유지하기 위한 UV 기반의 오손방지 구조가 제안되었다. 그들 중에서, 이 아이디어는 이 구조를 기계적 스트레스로부터 보호하는 해결책을 설명한다. 오직 부트 탑에서만 적용될 필요가 있을 수 있다.
새로 건조한 배들의 경우, 강철 선체 판은 곡선 형태로 롤링될 수 있다. 본원에 정의된 솔루션을 갖춘 기존 선박들의 경우, 나중에 추가하여, 강철 프로파일이 선박에 부착될 수 있다. 곡면은 BaO2 또는 다른 반사 성분들을 포함하는 페인트와 같은 고 UV 반사 재료로 코팅될 수 있다. 수직 곡선은 UV 광의 충분한 확산을 생성하도록 최적화되어야 한다. 이것은 초점 지점에서 광원을 가진 포물선 형태일 수 있다. 광원은 예를 들어 UV 레이저 및/또는 UV LED의 스트링에서 유래한 광으로 석영 섬유일 수 있다. 프로파일의 크기들과 LED 사이의 거리는 cm2 당 방출되는 전력에 따라 달라진다. 방사선 이탈면을 떠나는 광학 전력을 오손 방지로 효과적으로 사용하려면 1mW/dm2 이상이어야 한다.
UV 광원은 실리콘과 같은 UV 투명 재료에 내장될 수 있다. 스틸 프로파일은 투명한 재료보다 더 두드러지므로, 기계적 보호 기능을 제공하지만, UV 광이 스틸 림을 깨끗하게 유지할 수 있도록 몇 밀리미터로 제한된다. 배선을 포함한 재료 및 광원은 솔루션이 선박에 추가되기 전에 프로파일에 부착될 수 있고 공장에서 생산된다. 곡면 대신에, 다른 형상들이 가능하다, 예를 들어 도 2a(Ⅱ) 및 도 2b(Ⅱ)에서, T 형상 프로파일을 갖는 동일한 아이디어가 도출된다. 이것은 모서리에 배치함으로써 광원을 더 안전하게 보호될 수 있다는 장점을 갖는다. 다른 실시예들은 강으로 제조된 범퍼들의 추가에 기초할 수 있거나 거친 실리콘 또는 유리가 또한 가능할 수 있다(도 2d 내지 도 2e 참조).
본 명세서에서 "실질적으로 모든 광("substantially all light")" 또는 "실질적으로 구성하는(substantially consists)"에서와 같이, 용어 "실질적으로(substantially)"는 본 기술 분야의 통상의 기술자에게 이해될 것이다. 용어 "실질적으로"는 또한 "전적으로(entirely)", "완전히(completely)", "모두(all)" 등의 실시예들을 포함할 수 있다. 따라서, 실시예들에서 형용사는 실질적으로 또한 제거될 수 있다. 적용 가능한 경우, 용어 "실질적으로"는 90% 이상, 예컨대 95% 이상, 특히 99% 이상, 더욱 더 특히 99.5% 이상, 100%를 포함하는 것과 관련될 수 있다. 용어 "포함한다(comprise)"는 또한, 용어 "포함한다"가 "구성한다(consists of)"를 의미하는 실시예들을 포함한다. 용어 "및/또는(and/or)"은 "및/또는" 전후에 언급된 항목들 중 하나 이상에 관련된다. 예를 들어, 구문 "항목 1 및/또는 항목 2(item 1 and/or item 2)" 및 유사한 구문들은 항목 1 및 항목 2 중 하나 이상과 관련될 수 있다. 일 실시예에서는 용어 "포함하는"이 "구성하는"을 나타낼 수 있지만 다른 실시예에서는 또한 "적어도 규정된 종들 및 선택적으로 하나 이상의 다른 종들을 포함하는(containing at least the defined species and optionally one or more other species)"을 나타낼 수도 있다.
또한, 상세한 설명 및 청구 범위에서 용어들 제 1, 제 2, 제 3 등은 유사한 소자들을 구별하기 위해 사용되고, 반드시 순차적 또는 연대순으로 기술하는 것은 아니다. 그렇게 사용된 용어들은 적절한 상황들 하에서 교환 가능하고 본 명세서에 기술된 본 발명의 실시예들은 본 명세서에 기재되거나 예시된 것 이외의 다른 순서들로 동작될 수 있음을 이해해야 한다.
본 명세서의 장치들은 특히 동작 중에 기술된다. 본 기술 분야의 통상의 기술자에게 명백한 바와 같이, 본 발명은 동작 방법들 또는 동작중인 장치들에 제한되지 않는다.
상술한 실시예들은 본 발명을 제한하기보다는 예시적이고, 본 기술 분야의 통상의 기술자는 첨부된 청구 범위의 범위를 벗어나지 않고 많은 대안적인 실시예들을 설계할 수 있음을 유념해야 한다. 청구 범위에서, 괄호 안의 임의의 참조 부호들은 청구 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 동사 "포함하다" 및 그 활용형의 사용은 청구 범위에 명시된 소자들 또는 단계들 이외의 소자들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다. 소자에 선행하는 관사("a" 또는 "an")는 복수의 그러한 소자들의 존재를 배제하지 않는다. 본 발명은 여러 개별 소자들을 포함하는 하드웨어에 의해 그리고 적절하게 프로그래밍된 컴퓨터에 의해 구현될 수 있다. 여러 수단들을 열거하는 장치 청구항에서, 이들 수단들 중 몇몇은 하나의 동일한 하드웨어 항목에 의해 구현될 수 있다. 특정 측정치들이 서로 다른 종속항들에서 인용된다는 단순한 사실만으로 이 측정치들의 조합이 활용될 수 없다는 것을 나타내지 않는다.
본 발명은 또한 상세한 설명에 기술된 및/또는 첨부 도면들에 도시된 하나 이상의 특징 부분들을 포함하는 장치에 적용된다. 본 발명은 또한 상세한 설명에 기술된 및/또는 첨부 도면들에 도시된 하나 이상의 특징 부분들을 포함하는 방법 또는 프로세스에 관한 것이다.
이 특허에서 논의된 다양한 양태들은 추가적인 이점들을 제공하기 위해 조합될 수 있다. 또한, 일부 특징들은 하나 이상의 분할 출원들을 위한 기반을 형성할 수 있다.
Claims (15)
- 사용 중에 적어도 부분적으로 물에 잠긴 물체(10)에 있어서:
상기 물체(100)는 선박(1) 및 인프라스트럭쳐 물체(15)로 구성된 그룹으로부터 선택되고, 상기 물체(10)는 또한 UV 방출 소자(210)를 포함하는 생물 오손-방지 시스템(anti-biofouling system)(200)을 포함하고, 상기 UV 방출 소자(210)는 (ⅰ) 상기 물체(10)의 외면(11)의 제 1 부분(111) 및 (ⅱ) 상기 물체(10)의 상기 외면(100)의 상기 제 1 부분(111)에 인접한 물 중 하나 이상을 조사 단계 동안 UV 방사(221)로 조사하도록 구성되고, 상기 물체(10)는 또한 돌출 요소들(100) 사이에 구성되고 돌출 요소들(100)에 대해 하강하도록 구성된 상기 UV 방출 소자(210)를 갖는 상기 돌출 요소들(100)을 포함하는, 사용 중에 적어도 부분적으로 물에 잠긴 물체(10). - 제 1 항에 있어서,
상기 UV 방출 소자(210)는 (ⅰ) 상기 물체(10)의 상기 외면(11)의 상기 제 1 부분(111) 및 (ⅱ) 상기 물체(10)의 상기 외면(11)의 상기 제 1 부분(111)에 인접한 물 중 하나 이상으로 광원(220)의 상기 UV 방사(221)를 제공하도록 구성된 광학 매체(270)를 포함하고, 상기 광학 매체(270)는 상기 돌출 요소들(100) 사이에 구성되고 상기 돌출 요소들(100)에 대해 하강하도록 구성되는, 사용 중에 적어도 부분적으로 물에 잠긴 물체(10). - 제 2 항에 있어서,
상기 광학 매체(270)는 상기 광원들(220) 중 하나 이상을 포함하고, 상기 하나 이상의 광원들(220)은 고체 상태 광원들을 포함하고, 상기 광학 매체(270)는 도파관 재료로서 실리콘을 포함하는, 사용 중에 적어도 부분적으로 물에 잠긴 물체(10). - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 외면(11)은 상기 돌출 요소들(100)을 포함하는, 사용 중에 적어도 부분적으로 물에 잠긴 물체(10). - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
하나 이상의 (ⅰ) 상기 물체(10)는 상기 돌출 요소들(100)을 포함하는 표면 프로파일(110)을 포함하고, 상기 표면 프로파일(110)은 상기 외면(11)에 부착되고, (ⅱ) 상기 생물 오손-방지 시스템(200)은 상기 돌출 요소들(100)을 포함하는, 사용 중에 적어도 부분적으로 물에 잠긴 물체(10). - 제 5 항에 있어서,
상기 물체(10)는 상기 돌출 요소들(100)을 포함하는 상기 표면 프로파일(110)을 포함하는 UV 방출 유닛(1210) 및 제 2 항에 따른 광학 매체(270)를 포함하고, 상기 표면 프로파일(110)은 상기 외면(11)에 부착되는, 사용 중에 적어도 부분적으로 물에 잠긴 물체(10). - 제 6 항에 있어서,
상기 광학 매체(270)는 광원(220)의 UV 방사(221)를 상기 광학 매체(270)의 방사선 방출면(230)으로 제공하도록 구성되고, 상기 광학 매체(270)는 상기 돌출 요소들(100) 사이에 구성되고 상기 돌출 요소들(100)에 대해 하강하도록 구성되고, 상기 생물 오손-방지 시스템(200)의 상기 방사선 방출면(230)은 상기 외면(11)의 일부로 구성되는, 사용 중에 적어도 부분적으로 물에 잠긴 물체(10). - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 돌출 요소들(100)은 강철을 포함하고, 상기 돌출 요소들(100)은 돌출 림들(102) 사이에 구성된 상기 UV 방출 소자(210)를 갖는 상기 돌출 림들(102)로 구성되는, 사용 중에 적어도 부분적으로 물에 잠긴 물체(10). - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 UV 방출 소자(210)는 광원(220)을 포함하고, 상기 광원(220)은 둘 이상의 가장 가까운 인접하는 돌출 요소들(100)을 갖고, 제 1 가장 가까운 인접하는 돌출 요소(100)와 상기 광원(220) 사이의 제 1 최단 거리(d1)는 제 2 가장 가까운 인접하는 돌출 요소(100)와 상기 광원(220) 사이의 제 2 최단 거리(d2)와 동일하거나 50% 이하이고, 상기 돌출 요소들(100)과 상기 UV 방출 소자 사이의 가장 작은 높이 차(d3)는 적어도 1mm인, 사용 중에 적어도 부분적으로 물에 잠긴 물체(10). - 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 물체(10)는 선박(1)을 포함하고, 상기 외면(11)은 강철 선체(21)를 포함하는, 사용 중에 적어도 부분적으로 물에 잠긴 물체(10). - 생물 오손에 대항하여 사용 중에 적어도 부분적으로 물에 잠긴 물체(10)를 보호하는 방법에 있어서,
상기 물체(100)는 선박(1) 및 인프라스트럭쳐 물체(15)로 구성된 그룹으로부터 선택되고, 상기 방법은 (ⅰ) UV 방출 소자(210)를 포함하는 생물 오손-방지 시스템(200)으로서, 상기 UV 방출 소자(210)는 조사 단계 동안 (ⅰ) 상기 물체(10)의 외면(11)의 제 1 부분(111) 및 (ⅱ) 상기 물체(10)의 상기 외면(11)의 상기 제 1 부분(111)에 인접한 물 중 하나 이상을 UV 방사(221)로 조사하도록 구성되는, 상기 생물 오손-방지 시스템, 및 (ⅱ) 상기 물체(10)에 대한 돌출 요소들(100)을 제공하는 단계를 포함하고, 상기 UV 방출 소자(210)는 상기 돌출 요소들(100) 사이에 구성되고 상기 돌출 요소들(100)에 대해 하강하도록 구성되는, 사용 중에 적어도 부분적으로 물에 잠긴 물체를 보호하는 방법. - 제 11 항에 있어서,
상기 외면(11)은 상기 돌출 요소들(100)을 포함하고, 상기 방법은 상기 생물 오손-방지 시스템(200)을 상기 물체(10)에 제공하는 단계를 포함하고, 상기 UV 방출 소자(210)는 상기 돌출 요소들(100) 사이에 구성되고 상기 돌출 요소들(100)에 대해 하강하도록 구성되는, 사용 중에 적어도 부분적으로 물에 잠긴 물체를 보호하는 방법. - 돌출 요소(100)를 포함하는 표면 프로파일(110)을 포함하는 UV 방출 유닛(1210)의 형태의 생물 오손-방지 시스템에 있어서,
광학 매체(270)는 광원(220)의 UV 방사(221)를 상기 광학 매체(270)의 방사선 방출면(230)으로 제공하도록 구성되고, 상기 광학 매체(270)는 상기 돌출 요소들(100)에 대해 하강하도록 구성되는, 생물 오손-방지 시스템. - 제 13 항에 있어서,
돌출 요소들(100)을 포함하고,
상기 광학 매체(270)는 상기 돌출 요소들(100) 사이에 구성되고,
상기 광학 매체(270)는 하나 이상의 광원들(220)을 포함하고,
상기 하나 이상의 광원들(220)은 고체 상태 광원들을 포함하고,
상기 광학 매체(270)는 도파관 재료로서 실리콘을 포함하고, 상기 표면 프로파일(110) 및 돌출 요소들(100)은 강철을 포함하고, 상기 돌출 요소들(100)과 상기 UV 방출 소자(210) 사이의 가장 작은 높이 차(d3)는 적어도 1mm인, 생물 오손-방지 시스템. - UV 방출 유닛(1210)의 형태인 생물 오손-방지 시스템을 물체에 제공하기 위한 방법에 있어서,
상기 시스템은 (ⅰ)상기 돌출 요소들(100)을 포함하는 표면 프로파일(110), 및 (ⅱ)광학 매체(270)를 포함하고, 상기 광학 매체(270)는 상기 돌출 요소들(100) 사이에 구성되고 상기 돌출 요소들(100)에 대해 하강하도록 구성되고, 상기 방법은 상기 물체의 상기 외면(11)으로 생물 오손-방지 시스템을 부착하는 단계를 포함하는, 생물 오손-방지 시스템을 물체에 제공하기 위한 방법.
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