为防止进水的水锁制造技术

本发明专利技术提供一种元件（210），包括：（i）电气部件（1220）；（ii）光学介质（270），其包括介质材料（275），所述介质材料（275）包括对紫外辐射和可见辐射中的一种或多种透射的有机硅，其中所述电气部件（1220）嵌入所述光学介质（270）中；（iii）电连接器（510），其用于将所述电气部件（1220）功能性地耦合到所述光学介质（270）外部，其中所述电连接器（510）在其长度的至少一部分上嵌入所述光学介质（270）中；以及（iv）水屏障（530），其至少部分地嵌入所述光学介质（270）中并且被配置成封闭所述电连接器（510）的至少一部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】为防止进水的水锁
本专利技术涉及一种包括电气部件的元件，例如用于提供UV和/或可见的、尤其是UV的元件辐射的光源。本专利技术还涉及包括这种元件的系统，例如防生物污染系统。本专利技术还涉及包括这种元件的物体。更进一步，本专利技术还涉及用于将这种元件应用于这种物体的方法以及用于提供这种元件本身的方法。
技术介绍
防生物污染方法在本领域中是已知的。例如，US2013/0048877描述了一种用于对受保护表面进行防生物污染的系统，该系统包括被配置为产生紫外光的紫外光源、以及被设置在受保护表面附近并被耦合以接收紫外光的光学介质，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所述受保护表面，其中光学介质被配置为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方向上在光学介质内传输，并且使得在沿着光学介质的表面的点处，紫外光的各个部分逸出光学介质。US2009/270526描述了一种密封剂组分，其包括至少一种树脂单体、填充剂和光引发剂，其中所述至少一种树脂单体选自由丙烯酸树脂单体、环氧树脂单体、有机硅树脂单体及其组分组成的组，并且填充剂占密封剂组分的0.1〜15wt%。WO2014/188347描述了当所述表面至少部分地浸没在液体环境中时的表面防污的方法，该方法包括提供防污光，通过包括有机硅材料和/或UV级熔融石英的光学介质来分布至少一部分光，并且从光学介质并从所述表面发射防污光。WO2016/001227描述了一种用于通过经由光学介质向所述污染表面提供防污光来防止或减少物体的污染表面上的生物污染的防污照明系统，该防污照明系统包括：（a）照明模块，其包括（i）被配置为产生防污光的光源，以及（ii）被配置为接收至少一部分防污光的所述光学介质，所述光学介质包括被配置为提供至少一部分所述防污光的发射表面；以及（b）控制系统，其被配置为根据（i）与生物污染风险相关的反馈信号和（ii）用于基于时间改变防污光的强度的定时器中的一个或多个来控制防污光的强度。WO2013/157436描述了一种用于防止水生生物污染的胶带，其可以防止由于暴露于紫外线等而导致的用于防止水生生物污染的胶带粘附于其上的粘附物的变色或降解。用于防止水生生物污染的胶带依次包括防污层、衬底层和粘合剂层，其中选自上述防污层、衬底层和粘合剂层的至少一层含有耐候剂。
技术实现思路
生物污染或生物积垢（这里也表示为“污染”）是微生物、植物、藻类和/或动物在表面上的积累。生物污染生物的种类是高度多样化的，远远超出了藤壶和海藻的附着。根据一些估计，包括超过4000种生物的1700多物种是生物污染的原因。生物污染分为包括生物膜形成和细菌粘附的微观污染，以及较大生物附着的宏观污染。由于确定了什么防止生物定居的独特的化学和生物学，这些生物也被归类为硬污染类型或软污染类型。钙质（硬）污染生物包括藤壶、包壳苔藓虫、软体动物、多毛虫和其他管蠕虫、以及斑马贻贝。非钙质（软）污染生物的实例是海藻、水螅虫、藻类和生物膜“粘液”。这些生物一起形成污染群落。在某些情况下，生物污染造成严重的问题。机器停止工作、进水口堵塞、船壳遭受增加的阻力。因此，防污的主题，即去除或防止污染形成的工艺是众所周知的。在工业工艺中，生物分散剂可用于控制生物污染。在较不受控制的环境中，利用使用生物杀灭剂的涂层、热处理或能量脉冲杀死或击退生物。防止生物附着的无毒机械策略包括选择具有光滑表面的材料或涂层，或创建类似于仅提供不良锚点的鲨鱼和海豚皮肤的纳米级表面拓扑结构。船壳上的生物污染引起阻力的严重增加以及因此而增加的燃料消耗。据估计，高达40%的燃料消耗量的增加可以归因于生物污染。由于大型油轮或集装箱运输船每天可消耗高达20万欧元的燃料，因此采用有效的防生物污染方法可能节省大量资金。令人惊讶的是，似乎人们可以有效地使用UV辐射来基本上防止与海水或湖泊、河流、运河等中的水接触的表面上的生物污染。因此，基于光学方法呈现了一种方案，特别是使用紫外光或辐射（UV）。似乎利用足够的UV光，大多数微生物被杀死、变得不活跃或不能繁殖。这种效应主要受UV光总剂量控制。杀死90%某种微生物的典型剂量是10mWh/m2。为了防止生物污染，可以应用至少暂时与（海）水接触的系统和元件。似乎有机硅可以用作保形涂层，以使电子器件在可以与液体形式或作为蒸汽的水分接触的应用中免受水分危害。其他保护材料是环氧树脂、丙烯酸酯、聚氨酯或聚对二甲苯。如具有发光二极管（LED）的户外照明等的光电子应用需要免受潮湿环境的危害。这可以通过密封照明设备外罩中的刚性玻璃窗来完成。供电电缆也可以用防水垫圈密封。室外使用的防水LED灯条可以用透明涂层保护，透明涂层可以是有机硅、丙烯酸酯或聚氨酯。对于这些应用，需要进行保护以防止水分在电路、LED和其他部件周围积聚，从而导致腐蚀并最终导致故障。在此，除其他外，提出了一种完全嵌入有机硅中的、焊接到电线的LED网络，以制造薄的、柔性的、大面积的光板。当在本产品概念中使用UV-LED时，它可用在水下作为防污系统。如果LED和电子器件都良好的嵌入有机硅中，则可以使它们免受液体（海）水的危害。水蒸气将迁移到有机硅中，但只要有机硅包围LED和导线，就认为不会发生腐蚀。如果有机硅从导线和部件上分层，则水气会在界面处凝结并导致腐蚀。然而，似乎最薄弱的环节是必须离开有机硅片的供电电缆。水分会沿着电缆和有机硅的界面或沿着电缆的内部蔓延。这导致出人意料的严重问题。对于防污应用，高度光学（UV）透明的有机硅是期望的实施例。这种有机硅似乎对许多材料具有很小的粘附性。因此，本专利技术的一个方面是提供用于提供防污辐射的可替换元件或系统，其优选地进一步至少部分地消除一个或多个上述缺陷。更一般地说，一个方面是提供免受水危害的电气部件。一种选择可以是使用助粘剂。这将改善有机硅对电缆的粘附力。然而，似乎添加助粘剂不是优选的，因为它们吸收UV范围内的光，从而降低透射率和效率。另一种选择可以是改变为另一种除有机硅之外的介质材料。然而，似乎有机硅，特别是二甲基硅酮具有目前所期望应用的优良的光学性能和物理性能。因此，本专利技术提出了在电缆和/或电子器件上的水锁（waterlock），其防止水分进入到对腐蚀敏感的嵌入式电子器件。水锁由一方面与电缆或部件非常好地粘合、并且另一方面与光学有机硅非常好地粘合的材料（或多种材料）制成。因此，在第一方面本专利技术提供了一种元件，该元件包括：（i）电气部件；（ii）光学介质，其包括介质材料，尤其是可透射紫外辐射（100-400nm）和可见辐射（400-780nm）中的一种或多种的介质材料，例如有机硅（即光学透射有机硅），其中所述电气部件嵌入所述（光学）介质（“介质”）中；（iii）电连接器（“连接器”），其用于将所述电气部件功能性地耦合到所述光学介质外部，其中所述电连接器在其长度的至少一部分上嵌入所述光学介质中；以及（iv）水屏障（waterbarrier），其至少部分地嵌入所述光学介质中并且被配置成封闭所述电连接器的至少一部分。参考可见和/或UV辐射应用于其中的应用，本专利技术还特别提供了这样的元件，其配置成提供包括UV辐射和可见辐射中的一种或多种的元件辐射，所述元件包括：（i）所述电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种元件（210），包括：（i）电气部件（1220）；（ii）光学介质（270），其包括介质材料（275），所述介质材料（275）包括对紫外辐射和可见辐射中的一种或多种透射的有机硅，其中所述电气部件（1220）嵌入所述光学介质（270）中；（iii）电连接器（510），其用于将所述电气部件（1220）功能性地耦合到所述光学介质（270）外部，其中所述电连接器（510）在其长度的至少一部分上嵌入所述光学介质（270）中；以及（iv）水屏障（530），其至少部分地嵌入所述光学介质（270）中并且被配置成封闭所述电连接器（510）的至少一部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.30 EP 15179082.11.一种元件（210），包括：（i）电气部件（1220）；（ii）光学介质（270），其包括介质材料（275），所述介质材料（275）包括对紫外辐射和可见辐射中的一种或多种透射的有机硅，其中所述电气部件（1220）嵌入所述光学介质（270）中；（iii）电连接器（510），其用于将所述电气部件（1220）功能性地耦合到所述光学介质（270）外部，其中所述电连接器（510）在其长度的至少一部分上嵌入所述光学介质（270）中；以及（iv）水屏障（530），其至少部分地嵌入所述光学介质（270）中并且被配置成封闭所述电连接器（510）的至少一部分。2.根据权利要求1所述的元件（210），其中所述水屏障（530）被配置成粘附到所述介质材料（275）和所述电连接器（510），并且其中所述水屏障（530）包括有机硅粘合剂（531）。3.根据前述权要求中的任一项所述的元件（210），其中所述水屏障（530）包括管状玻璃封套（532），所述管状玻璃封套（532）被配置成封闭第一连接器部分（511）的至少一部分，并且具有从0.1-50mm的范围中选择的长度（l）和有机硅粘合剂（531）。4.根据前述权要求中的任一项所述的元件（210），其中在所述水屏障（530）的位置处，所述电连接器（510）由金属构成，并且其中所述水屏障（530）包括形成水密金属玻璃连接（534）的玻璃（533）。5.根据前述权要求中的任一项所述的元件（210），其中所述介质材料（275）包括聚二甲基硅酮。6.根据前述权要求中的任一项所述的元件（210），其中所述电连接器（510）包括嵌入所述光学介质（270）中的第一连接器部分（511）和界面连接器部分（512），在界面连接器部分（512）处所述第一连接器部分（511）是从所述光学介质（270）的外部物理可访问的，并且其中所述水屏障（530）被配置在距所述界面连接器部分（512）从1-400mm的范围中选择的第一距离（d1）处。7.根据前述权要求中的任一项所述的元件（210），包括每平方米光学介质（270）1-2000个水屏障（530）。8.根据前述权要求中的任一项所述的元件（210），配置成提供包括UV辐射和可见辐射中的一个或多个的元件辐射（211），所述元件（210）包括：（i）所述电气元件（1220），其包括配置成提供UV和可见波长范围中的一个或多个中的光源辐射（221）的光源（220）；（ii）所述光学介质（270），其中所述光源（220）嵌入所述光学介质（270）...

【专利技术属性】
技术研发人员：EAWG詹斯森，BA萨特斯，RB希伊特布林克，CG维斯塞，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL