(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一直線に配置された２つの屈折素子を備え、それらの中心が実質的に光源（７）のビーム軸（１１）に配置され、それらの一方がビーム軸（１１）を中心に回転可能なように取り付けられてなり、他の屈折素子（９）もビーム軸（１１）を中心に回転可能なように取り付けられ、駆動手段（１８、１９；１３〜１７）と制御部（２０）とが前記２つの屈折素子（９、１０）と関連して同方向あるいは反対方向へ選択的に回転させ、かつ、前記屈折素子（９、１０）がともにプリズム素子であり、少なくとも２つの屈折プリズム素子（９、１０）と駆動手段（１８、１９；１３〜１７）と制御部（２０）とが光源（７）とともに共通の筐体（２；２８）内に配置されることを特徴とする室内照明システム（１；２７）。
【請求項２】
少なくとも1つの屈折プリズム素子（１０）が、プリズムの少なくとも1つの面（２６）にレンズのようなふくらみ（２６´）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の室内照明システム。
【請求項３】
少なくとも一方の屈折プリズム素子（９）が、プリズムの少なくとも1つの面（２３）にレンズのようなくぼみ（２３´）を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の室内照明システム。
【請求項４】
光源（７）のビーム軸（１１）に垂直な平面内において、光源（７）から遠くに離れて配置された屈折プリズム素子（１０）が、光源（７）の近くに配置された屈折プリズム素子（９）と少なくとも同じ程度の大きさを有し、好ましくは同じように設計されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の室内照明システム。
【請求項５】
屈折プリズム素子（９、１０）が円形の断面を有していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の室内照明システム。
【請求項６】
２つの屈折プリズム素子（９、１０）の楔角度の対称線が、光源（７）のビーム軸（１１）に対して実質的に垂直に延びていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の室内照明システム。
【請求項７】
各屈折プリズム素子（９、１０）の駆動手段として別個のモータ（１８、１９）を備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の室内照明システム。
【請求項８】
屈折プリズム素子（９、１０）が、対応するモータ（１８、１９）に接続されたピニオン（１３）と噛み合う歯付リング（１２）によってそれぞれ囲まれていることを特徴とする請求項７に記載の室内照明システム。
【請求項９】
モータ（１８、１９）が光源（７）の領域内に配置され、光源（７）のビーム軸と平行に延びるシャフト（１４）を介して個々の屈折プリズム素子（９、１０）を駆動させることを特徴とする請求項７または８に記載の室内照明システム。
【請求項１０】
２つの屈折プリズム素子（９、１０）がそれぞれ環状の電機子（１２Ａ）で囲まれ、電機子（１２Ａ）が各電気モータ（１８Ａ）の回転子を構成し、回転子が少なくとも２つのコイル（４０、４１）を有する固定子を電機子（１２A）の外側に追加的に備えることを特徴とする請求項７に記載の室内照明システム。
【請求項１１】
モータ（１８、１９；１８Ａ）がステップモータであることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１つに記載の室内照明システム。
【請求項１２】
モータステップ計数モジュール（２０´）を有する制御部（２０）が、ステップモータとして設計されたモータ（１８、１９；１８Ａ）に結合されて位置の記憶および選択をすることを特徴とする請求項１１に記載の室内照明システム。
【請求項１３】
光源（７）が反射器（６）によって結合されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１つに記載の室内照明システム。
【請求項１４】
屈折プリズム素子（９、１０）の駆動手段（１８、１９；１３〜１７）が、リモコン（２１）を介して制御可能であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１つに記載の室内照明システム。
【請求項１５】
カラーフィルタ、レンズ、カラーチェンジャ等、少なくとも１つの光学素子（８）が、光源（７）と連続的に配置された屈折プリズム素子（９）との間に配置されることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１つに記載の室内照明システム。
【請求項１６】
アダプタユニット（２７）が、第１の筐体（２８）とともに光源（７）を収納する第２の筐体（２´）に取り付けられ、第１の筐体（２８）に２つの屈折プリズム素子（９、１０）が駆動手段（１８、１９；１３〜１７）及び制御部（２０）とともに配置されたことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１つに記載の室内照明システム。
【請求項１７】
アダプタユニット（２７）の第１の筐体（２８）と光源（７）の第２の筐体（２´）が、プラグイン、ネジおよび/またはラッチ部材等の接続部材（３０）を相互接続のために備えることを特徴とする請求項１６に記載の室内照明システム。
【請求項１８】
屈折プリズム素子（９、１０）が、フレネルスクリーンのように複数の線形プリズム領域（３５）またはプリズム部分を有することを特徴とする請求項１〜１７のいずれかに記載の室内照明システム。
【請求項１９】
ビーム軸（３６）と少なくともほぼ平行に延びているプリズム領域（３５）の面が、全反射を回避するために、つや消し、または、黒くする処理をされていることを特徴とする請求項１８に記載の室内照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中心が光源のビーム軸に実質的に位置する一直線に配置された２つの屈折素子を備え、２つの屈折素子の一方はビーム軸を中心に回転可能なように取り付けられた、建築用照明システムのような室内照明システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
DE 43 07 809 Cから、光源のビーム経路に単一の楔形の屈折素子を配置し、屈折素子が、光源からの光束の軸と同軸上に配置され、少なくとも３６００ｒｐｍの比較的早い速度で軸のまわりを回転する照明システムが知られている。屈折素子は光線を所定の角度に偏向させ、高速で軌道を描いて回る光円錐の面を照射面上で形成させる。
【０００３】
照明システムの調整は殆どの場合において、照射面上で軌道を描いて回る光円錐の２倍の直径の面が、軌道を描いて回る光円錐の面により照射されるように行われる。これにより、軌道を描いて回る光円錐の面により掃引された面に対応する広い面を人間の目にちらつかないように照射することができる。
【０００４】
室内照明システムでは、特定の理由により、室内の特定の領域や対象に照射円錐を向けたり、照射円錐の方向を変えたりすることがしばしば必要となる。光源が筐体内の反射器の領域内に取り付けられている従来の室内照明システムでは、放射された光線の向きは筐体の旋回運動により変えられる。筐体は、任意にカルダン継手を介して取り付けられていてもよい。
このような解決法は、筐体の旋回範囲が電力供給線によって制限され、ほとんど３６０°より大きくならないように筐体の旋回運動によって電力供給線を動かす必要があるという問題を伴う。このため、筐体を旋回させ、同時に筐体の運動の方向を反転させるよう準備する制限スイッチを設ける必要がある。よって、これは構造的に大きな支出を伴う。加えて、供給線を適切に延長する必要があり、結果的により一層機械的損傷を受けやすくなるため、供給線の適切な保護が必要となる。これもまた構造的な支出を増加させることになる。
【０００５】
US 5 775 799 Aから、室内照明システム、特に最初に定義された種類のものであって、光源の前に２枚のレンズディスクを配置した建築用照明システムがさらに知られている。レンズディスクは特定の光学的屈折領域を得るために、複数の厚い部分と薄い部分を備えた形状をした光学素子である。２枚のレンズディスクのうち一方は、調整可能で、たとえば第二の静止レンズディスクに対して直線的に移動可能または回転可能であり、それによって異なる光学屈折の組み合わせを可能にし、光源から放射される光線を拡げたり狭めたりする。これにより、ある種のズーミング、すなわち照射面にあたる光線が最終的に大きい、または小さい光点を形成するように焦点を深さ方向に移動させることが可能となる。しかしながら、この公知の照明システムでは、たとえば作業場や室内に展示される対象物等の室内の特定の領域を照射するために光線を室内で移動させることは、作業場や対象物の展示位置が変わるため不可能である。
【発明の開示】
【０００６】
一般的に、特定の視覚効果を達成するために、室内照明システムを用いて光線を所定の方法で動かす、または「移動させる」ことがしばしば望ましい。
従って、本発明の目的は、室内照明システムの複雑な懸架や、必要な給電線を保護するための特別な手段を必要とすることなしに、放射される光線の向きを変えることが簡単にできる、最初に記載された種類の室内照明システムを提供することである。
【０００７】
本発明によれば、この目的は、他の屈折素子もビーム軸に対して回転可能なように取り付けられ、駆動手段と制御手段とが２つの屈折素子と結合して同方向あるいは反対方向に選択的に回転させ、前記屈折素子がともにプリズム素子であり、少なくとも２つの屈折プリズム素子が共通の筐体に配置されている、最初に記載された種類の室内照明システムによって達成される。
【０００８】
提案された手段により、２つの屈折プリズム素子を適切に駆動させて比較的広い領域内で光源からの光線を偏向させ、光線を所望の方向に向けることが可能である。よって、室内照明システムを静止状態で取り付けたり、２つの屈折プリズム素子を互いに適切に回転させることにより2つの屈折プリズム素子を調整することが可能になり、こうしてそれぞれに組み合わされた光学的屈折により光線をしかるべく偏向させる。この結果、光源自体を全く動かすことなく、プリズム素子の調整の作用として、光線を所望の方向に偏向させることができる。かなりしっかりと取り付けられた光源から放射される光線は、このように、プリズム素子の楔角度の作用として、光源の光軸から比較的広い幅で偏向されてもよく、たとえば、室内のほぼ全ての点に達することができるようになる。さっと照らすことができる最大照射範囲は、前述したように屈折プリズム素子のプリズム角度によって決定され、それぞれの照射範囲の作用として固定される。その際に、本発明の技術により、光源から放射される光線の光軸に対し、たとえば±４５°という広い偏向角度での光線偏向を実現できるという特別な利点がある。共通の筐体内にプリズム素子を一緒に配置することにより、汚れ、埃または湿気から保護でき、たとえば室内の天井や壁などへの簡単な取り付けが可能になる。
【０００９】
光源は、どのように設計してもよく、たとえば売り場において特別な視覚効果が求められるのであれば、プロジェクタ等を備えていてもよい。その場合、プロジェクタから放射される光線は、２つの独立可動式のプリズム素子によりどの方向にも偏向可能である。光源は、コンタースポット(contour spot)、あるいは、エッジフォーカス投光技術やカラー光技術またはその組み合わせを用いた他のあらゆる望ましい照明器具を備えていてもよい。
【００１０】
光円錐を直線的に旋回させて光源により画定される光軸から外れるためには、２つのプリズム素子を同速度で反対方向に回転させることが必要となる。反対に、光円錐がこの光軸の周りを回るのには、２つのプリズム素子が同方向へ一緒に回転することが必要となる。このような場合に適用される速度はそれぞれの所望の効果次第である。
【００１１】
少なくとも１つの屈折プリズム素子がレンズのようなふくらみを少なくとも１つのプリズム面に備えていれば多くの場合で特に有利である。したがって、少なくとも１つの屈折プリズム素子がレンズのようなくぼみを少なくとも１つのプリズム面に備えていれば有利である。このように、照射領域上の光のスポットを小さくまたは大きくするか、あるいは、照度を上げたり下げたりするために、光線は、凸状または凹状楔形レンズの形をしたプリズム素子の設計の作用として、さらに集束または散乱してもよい。この場合、凸形と凹形を組み合わせて設けてもよい。
【００１２】
光源のビーム軸に対して垂直な平面において、光源から遠くに離れて配置された屈折プリズム素子が、光源の近くに配置された屈折プリズム素子と少なくとも同じ程度の大きさを有し、好ましくは同じように設計されていれば有利である。このような構成により、たとえ２つのプリズム素子が相対的に好ましくない位置にあっても、光源から放射された光線は実質的に全て、２つのプリズム素子を通過することができるので、光の損失は実質的には起きない。このことは、特に、光源から遠くに配置されたプリズム素子が、光源の近くに配置されたプリズム素子よりも大きく、プリズム素子が同様に設計されている場合に当てはまる。
【００１３】
屈折プリズム素子の断面が円形であればさらに有利である。これにより、２つのプリズムの相対的な位置に関係なく、光源からプリズム素子の方向に放射される光線のほぼ全てがプリズム素子を確実に通過する。
光線の動きを最適に制御するためには、２つの屈折プリズム素子の楔角度の対称線が、光源のビーム軸に対して実質的に垂直に延びるのが有利である。
さらに、各プリズム素子の１つの面が光源のビーム軸に対して実質的に垂直に延びるように一方または双方のプリズム素子を配置するのが基本的に適している。
【００１４】
各屈折プリズム素子の駆動手段として別個のモータを設けた場合、光線を所望のあらゆる方向に偏向させるために、簡単な方法で２つのプリズム素子を互いに独立して調整することが可能である。駆動接続を簡単に実現するためには、屈折プリズム素子が、対応するモータに接続されたピニオンと噛み合う歯付リングによってそれぞれ囲まれていれば有利である。この簡単な方法により、確実に２つのプリズム素子をそれぞれ独立して調整することができる。
【００１５】
原則的に、２つの屈折プリズム素子の駆動は、他のどのような方法、例えば摩擦駆動の助けを借りて行われてもよい。２つのプリズム素子は、特に円形断面を有するとき、摩擦縁によって係合され、ぴったりとはまったゴム製のリングに囲まれていてもよい。しかし、歯車は、摩擦駆動では決して無くすことのできないスリップの問題を伴わずに、回転運動の伝達が確実にそして非常に正確に行われるという利点を有する。
【００１６】
室内照明システムをとくに小型に設計するためには、モータを光源の領域内に配置し、光源のビーム軸と平行に延びるシャフトを介して個々の屈折プリズム素子を駆動させることが更に好ましい。
きわめて省スペースな構造は、２つの屈折プリズム素子がそれぞれ環状の電機子で囲まれ、電機子が各電気モータの回転子を構成し、回転子が少なくとも２つのコイルを有する固定子を電機子の外側に追加的に備えることによって達成される。
【００１７】
達成可能な制御の選択肢を考慮すれば、モータがステップモータであるとさらに有利である。これらのステップモータおよびこれらのステップモータの制御によって、光学回転センサ、エンコーダ、ホールプローブ、または同様の検出素子等の回転エンコーダを別個に必要とすることなしに、それぞれのステップモータの位置を簡単に記憶し、続いて再起動を行うことができる。これに関連して、モータステップ計数モジュールを備えた制御部が、ステップモータとして設計されたモータに結合されて位置の記憶および選択をするのが有利である。そして前記シャフトを、たとえばステップモータにより順番に直接セットし、プリズム素子をピニオンと歯付リングを介して回転させてもよい。
【００１８】
単一のモータではなく、例えば、２つの出力シャフトおよび２つの出力シャフトの回転方向を同方向と反対方向に切り替えるスイッチ機構を有するギアにより、２つのプリズム素子の動きを制御することも原則的に考えられる。さらに、前記歯車または摩擦駆動伝達に加えて、Ｖベルトや歯付ベルト、さらにはウォームギアを備えたベルト伝達を行うことも可能である。これら機械的駆動手段に加えて、機械的伝達素子を持たない電気的または電磁的駆動手段を設けてもよい。それら電気的または電磁的駆動手段の有利な例として、プリズム素子に直接形成された環状電機子および電機子の領域内に対応する固定子を備えた前記構成がある。
【００１９】
簡単な取り付けと小型化を確実にするには、駆動手段と制御手段、ならびに反射器に好ましくは結合された光源が共通の筐体に配置されていれば有利である。
このような構成により、室内照明システムをきわめて簡単に室内の天井、壁あるいは床に取り付けることができる。
【００２０】
特に、特別な視覚効果を得る目的で室内照明システムの光円錐を調整するには、屈折プリズム素子の駆動手段がリモコンを介して制御可能であればさらに有利である。このように、室内照明システムから放射される光線の動きは、どの位置からでも望むように制御できる。
【００２１】
リモコンは、送信・受信ユニットのＥＰＲＯＭ内に最も単純な形式で記憶されたプロセッサ制御変換プログラムにより動作してもよい。これに関連して、繰り返し呼び出される２つのプリズム素子の調整を予め選択して設定することも考えられる。また、プロセッサ制御の室内照明システムまたは手動操作のリモコンにより制御された室内照明システムにおいて、光円錐が所望の位置に到達すると、それ以上移動するのを即座に停止できるようにプリズム素子を調整するため回転速度を遅くすることも可能である。
【００２２】
さらに、２つのプリズム素子の駆動手段の制御は、例えば、赤外線または無線遠隔制御を介したものだけでなく、特に建築用ランプやスポットには、制御線（母線）を備えた配線を介したものも考えられる。さらに、被変調信号伝送装置を設けて屈折プリズム素子の駆動手段を制御してもよい。
【００２３】
種々の室内照明システム用に、屈折プリズム素子の駆動手段の制御信号を例えばビルの母線システム等の別のシステムから導き、自動的に伝達してもよい。
【００２４】
種々の用途および特別な視覚効果のため、カラーフィルタ、レンズ、カラーチェンジャ等の光学部品を少なくとも１つ、光源と連続して配置された屈折プリズム素子との間に配置すれば有利である。このように、例えば、室内照明システムから放射されるカラー光線の色、集束または屈折に影響を及ぼし、個々の要求に対してそれらを適応させることが可能である。
【００２５】
２つの屈折プリズム素子が配置された共通の筐体を備えるアダプタユニットを、光源を収納した筐体に取り付ければ特に有利である。このような構成の仕方により、通常の照明器具にアダプタユニットを後付して、既存の照明器具でも記載のように室内で光円錐を調節または移動することもできる。
【００２６】
光源の筐体自体は、アダプタユニットの筐体に関係なく、それぞれの部屋の表面または建築表面に取り付けてもよいが、取り付けを簡単にするには、アダプタユニットと光源の筐体が相互接続用の接続部材、例えばプラグイン、ネジおよび/またはラッチ部材を備えていれば特に有利である。
【００２７】
プリズム素子を厚み方向、すなわち光線の方向に小さくするには、屈折プリズム素子がそれぞれ、フレネルプレートのように、複数の線形プリズム領域またはプリズム部分を有するように設計されていればさらに有利である。それにより生じるプリズム素子の全体的に階段状の構造により、プリズム素子の高さは比較的低くなり、室内照明システムも構造的に低くできる。これは大きな直径を持つ室内照明器具に特にいえることである。この場合、全反射を避けるために、プリズム領域またはプリズム部分のビーム軸と少なくともほぼ平行に延びる面に、つや消し、または黒くする処理が施されていればさらに有利である。これらの面での全反射は、実際には、光軸に対して平行または小さな角度で延びる階段状のプリズム素子の面に望まない効果を起こすことがある。これらの面をざらざらにする、あるいはつや消しすることにより光は全反射することなく、プリズム素子からこれらの面に放射される。同じことが面を黒くした場合についても言える。この場合、光線は面に吸収され放熱（赤外線放射）に変えられるので、プリズム素子内での全反射が同様に回避または少なくとも大幅に減少される。
【００２８】
また、たとえば、FR 587 609 Aから、相対的に回転可能な２つのプリズムディスクが設けられ、通過する光線を横方向あるいは下方に調節する自動車のヘッドランプが知られている。これは、基本的に、ヘッドランプを手動調整することにより、接近してくる車の運転者がまぶしくないようにしながら光線を適切な方向に向けるものである。共通のピニオンに結合されることにより同じ速度で反対方向に回転可能な２つのプリズムディスクを備えた、同様の自動車のヘッドランプの構成がDE 701 365 Cにさらに記載されている。ピニオンは特に、放射された光線の向きをハンドルの回転に合わせて変えるために、操舵システムに結合されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面に基づいて、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３０】
図１に示される室内照明システム１の実施例において、筐体２は室内の天井パネル3に取り付けられ、爪4によって保持される。筐体2は、天井パネル３に当接し、かつ天井パネル３に設けられた穴の縁の領域に重なる鍔又はフランジ５を有する。
反射器６は筐体２内に取り付けられている。図面を明瞭にするため反射器６の筐体２への取り付けについては図示していない。
いずれにせよ、反射器６は筐体２にしっかりと結合されている。
【００３１】
たとえばランプのような任意の形状の光源７は、反射器６内に取り付けられている。反射器６は更に光源７用のソケット７´を備えている。ソケット７´は、光源７に必要な電力を供給する供給線(図示せず)を受ける。
光源７の下には、たとえばカラーフィルタおよび、またはレンズおよび、またはカラーチェンジャ等の光学部品８が、反射器６とほぼ同軸上に配置されている。
【００３２】
この光学部品８の下には、別々に回転可能なようにそれぞれ取り付けられた、少なくとも２つのほぼ楔形の屈折プリズム素子９、１０が配置されている。このプリズム素子９、１０も反射器６と同軸上に配置されており、ビーム軸１１、すなわち光源７と反射器６の光軸に対して回転可能である。２つのプリズム素子９、１０の配置は、図示したように、２つのプリズム素子９、１０の、それぞれの楔形角度の対称軸がビーム軸１１に対してほぼ直角に延びるように設計されているのが好ましい。
【００３３】
２つの屈折プリズム素子９、１０は、平面図ではほぼ円形であり（図２も参照）、それぞれがその周りに歯付リング１２を備えている。原則的に、プリズム素子９、１０は正方形や長方形であってもよい。これらのプリズム素子９、１０は例えば正六角形等の正多角形であってもよい。後者の場合、それらの屈折プリズム素子の角の領域が原因で、生成された光円錐の面の明るさに差が生じるが、特別な効果を得るためにそれを求めてもよい。
【００３４】
歯付リング１２は、シャフト１４に回転固定されるように結合したピニオン１３とそれぞれ噛みあう。シャフト１４は、筐体に固定されたフランジ１５にそれぞれ取り付けられ、歯車１６に回転固定されるように結合する。シャフト１４はさらに、上構造部（図示せず）に取り付けられている。そして歯車１６は、モータ１８または１９により駆動可能な駆動ピニオン１７とそれぞれ噛み合う。
駆動手段の構成のあらゆる変形が可能であることは言うまでもなく、好ましくはステップモータとして実現されるモータ１８、１９は、シャフト１４を直接（すなわち歯車１６、１７なしで）駆動させることが可能である。シャフト１４は、モータ１８、１９の出力シャフトまたはその延長線を構成してもよい。
【００３５】
２つのモータ１８、１９の制御は、光源７に電圧を供給し、図示されたリモコンユニット２１を介して操作可能な制御部２０を介して行われる。この制御部２０は、モータ１８、１９が好ましくはステップモータとして設計された場合、ステップを計数し記憶することによりモータ位置を記憶し、そして再び選択できるよう、図１（および３）に図示されるようにモータステップ計数モジュール２０´を備える。
【００３６】
図２から特に明らかなように、2つの屈折プリズム素子９、１０は互いに独立して回転可能である。その際に、図１の上の屈折プリズム素子９を通過する光源７の光線は、屈折プリズム素子９のより厚い領域に向かって屈折する。そしてこの屈折した光線は第二の屈折プリズム素子１０によりもう一度屈折する。
【００３７】
屈折プリズム素子９、１０の一方又は双方を適切に回転させることにより、光源７から放射された光円錐、または光源7により照射面に生成された光円錐の面は、線２２で囲まれた領域に移動できる。光源７は、ランプの代わりに、たとえば１つのまたは複数のＬＥＤを備えていてもよい。
【００３８】
この場合、２つの屈折プリズム素子９、１０は常に回転しているかもしれないが、反射器６が固定して取り付けられているので、光源７に繋がる供給線については何の問題もない。しかし、室内照明システム１の光線の出射角を変更し、所望の位置に到達した後、その位置に保つためにだけプリズム素子９、１０の一方もしくは両方を回転させることも可能である。これは、実際には所望の視覚効果次第である。
【００３９】
図１に示された実施例によると、屈折プリズム素子９、１０は、それぞれほぼ平らな楔またはプリズムの面２３、２４および２５、２６を有する。これらプリズム素子９、１０を通過する光線を集束または散乱させるため、任意に、これらの(またはいくつかの)楔の面２３〜２６を、図１の破線２３´または２６´により図示されるように凸状または凹状にしてもよい。このような場合、これらの屈折プリズム素子９、１０のほぼ楔形の形状が保たれることが必要である。
【００４０】
屈折プリズム素子９、１０は、前記実施例で示したような円形のかわりに、たとえば正方形等、他のどのような形状でもよい。重要なのは、これらのプリズム素子９、１０がビーム軸１１と「同心円状に」配置され、ビーム軸１１に対して回転可能であることである。さらに、屈折プリズム素子９、１０の駆動を、歯付リング１２およびピニオン１３を介した積極的な駆動から、摩擦駆動に代えることも可能であり、その場合にはプリズム素子９、１０は、たとえば、操作可能な摩擦車と連動する弾性材料のリングをそれぞれ備えていてもよい。
【００４１】
図３は、反射器６内に光源７が取り付けられた通常の天井ランプ１´を例示する。反射器６はそして、光学素子８が配置された天井ランプ１´の筐体２´に取り付けられる。図３の天井ランプ１´は図１のランプにほぼ対応しているが、筐体２´が屈折プリズム素子を１つも収納していない。代わりに、屈折プリズム素子９、１０を備えたフロントアダプタユニット２７が天井ランプ１´の筐体２´に取り付けられている。
このアダプタユニット２７は筐体２８を備え、筐体２８は、ブラケット３０によって天井ランプ１´の筐体２´のフランジ５に固定されたフランジ２９を備える。
【００４２】
２つの屈折プリズム素子９、１０は、筐体２８に回転可能なように取り付けられ、モータ１８、１９で動作する傘歯ピニオン１３´によって駆動する面取りされた斜角歯付リング１２´を備えている。屈折プリズム素子９、１０とその面取りされた斜角歯付リング１２´は、それぞれ更に２つの傘歯ピニオン（図示せず）に支持され、全部で３つの傘歯ピニオンは同時にそれぞれの屈折プリズム素子９、１０を確実に調心させる。
【００４３】
モータ１８、１９の制御は、制御部２０によって行われ、制御部２０は、通路３２を介して筐体２８に導かれた電力供給線３１によって電気を供給される制御電子回路である。電力供給線３１も、たとえば天井パネル３を通り抜けている。
【００４４】
アダプタユニット２７によって、従来の天井ランプ１´に本発明の室内照明システム１を後付けすることができ、従来の天井ランプ１´は、アダプタユニットと組み合わせることで図１の室内照明システム１と同様に機能する。
【００４５】
アダプタユニット２７は、独立して回転可能な２つのプリズム素子９、１０が配置された筐体２８とともに、あらゆるランプのアダプタユニットとして用いることができ、光源の前でランプの筐体に取り付けることができる。このように、本発明は、光源７のビーム軸１１と並んで配置され、独立して回転可能なように取り付けられた少なくとも２つのほぼ楔形の屈折プリズム素子９、１０を筐体２８内に備えたアダプタユニットの形の室内照明システムにさらに関する。アダプタユニット２７の筐体２８に設けられたプリズム素子９、１０は、本質的に、先に述べたのと同じ固有の特徴を有している。アダプタユニット２７は、光指向システムとしてどのような照明器具にも後付けできる。その際、アダプタユニット２７と照明システム１´はブラケット３０だけではなく、他のあらゆるプラグイン、ネジおよび/またはラッチ部のような接続素子を相互接続のために備えていることが好ましい。
原則的に、アダプタユニット２７を室内ランプ１´自体ではなく、ランプを囲む壁や天井部分に固定することも可能である。
【００４６】
図４は２つの屈折プリズム素子９、１０を図示しており、室内照明システムの残りの部分は簡略化のため省略してあるので、この点については図１または図３を参照してもよい。図４は、互いに独立して回転可能なように取り付けられたプリズム素子９、１０の軸受３３、３４をやや概略的に図示しているが、駆動手段は省略してある。駆動手段は図３または後述の図５、図６または図７に示されるように設計できる。
【００４７】
図４によれば、プリズム素子９、１０は、回転軸を画定する中心軸、すなわち光学軸またはビーム軸１１に対して直角に延びたいくつかの線形プリズム領域３５をそれぞれ備える。このため、概略断面図において、フレネルプレートのような片面鋸歯状の外形（図４の上のプリズム素子９参照）、または両面鋸歯状の外形（図４の下のプリズム素子１０参照）となる。図４において垂直であって、ビーム軸１１とほぼ平行に延びる（もしくはビーム軸１１に対して小さな角度で傾いていてもよい）面３６は、例示的に図４の３７で示されるように、望ましくない全反射を引き起こすことがある。このような消極的な全反射に対応するため、面３６を図４の太線で示すようにざらざらにしたり、つや消ししたり、黒くしてもよい。面３６をざらざらにしたり、つや消しすると、全反射するはずの光線が図４の３８で示されるように側面３６によって結果的に通過することができる。黒くした場合には、光線は吸収されて熱に変換される。いずれの場合にも、望ましくない全反射を回避、または、少なくとも大幅に減らすことができる。
【００４８】
図５は一方のプリズム素子、例えば９（または１０）の概略平面図であり、プリズム素子は、平面図では円形であり、図１で示されたような歯付リング１２の代わりに環状電機子１２Ａで囲まれている。図５の実施例の環状電機子は歯付軟鉄芯からなり、個々の電気モータ１８Ａ（または１９Ａ）の回転子を構成する。例示された実施例では、２つの電気コイル４０、４１は回転子、すなわち電機子１２Ａと結合して電気モータ１８Ａ（または１９Ａ）の固定子を形成する。個々のプリズム素子、たとえば９の簡単な直接駆動装置はこのようにして得ることができる。パルスをコイル４０、４１に適切に供給することにより、図１または図３の制御部２０（図示せず）により制御されるステップモータが実現される。個々の接続は当業者にとって自明であるので、図５（またはそれに続く図６および図７Ａ〜７Ｃ）では詳細には示していない。
【００４９】
図６は直接駆動ステップモータの形をした類似のモータ１８Ａをさらに示す。ステップモータの電機子１２Ａは、個々のプリズム素子、たとえば９を囲み、磁石のＮ極とＳ極を画定する部分、すなわち交互に磁化された部分からなる永久磁石のリングにより形成される。また、２つのコイル４０、４１は、この電機子１２Ａと水平方向に結合してモータ１８Ａの固定子となる。
【００５０】
図７Ａから図７Ｃは直接駆動モータ１８Ａ（または１９Ａ）の異なる実施例を示したもので、この場合、たとえば、プリズム素子９のモータ１８Ａはハイブリッドステップモータを構成する。詳細には、電機子１２Ａは個々のプリズム素子、たとえば９を回転子として囲む。この場合の電機子１２Ａは上歯付鉄輪４２および下歯付鉄輪４３、それら歯付鉄輪４２と４３との間に配置された永久磁石のリング４４を備える。
【００５１】
図７Ａから明らかなように、上歯付鉄輪４２は、下歯付鉄輪４３に対して円周方向に、特に歯の半分の距離だけずれていることが好ましい。
少なくとも２つのコイル４０、４１は、このようにして形成されたモータ１８Ａの回転子と水平方向に、すなわち回転子の半径方向の外側に対応している。
【００５２】
図５、図６および図７Ａ〜７Ｃの全ての実施例において、コイル４０、４１（任意に、更なるコイル）は、筐体２（図１では２、図３では２８）に固定され、プリズム素子９、１０ならびに電機子１２Ａは、図４に示される軸受３３、３４のような軸受にそれぞれ回転可能なように取り付けられている。軸受３３、３４は、もちろんコイル４０、４１のある場所で結果的に遮られる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の室内照明システムの概略図である。
【図２】室内照明システムでの調節の選択肢を示す概略図である。
【図３】天井ランプの前にアダプタユニットを備えた室内照明システムの変形例を示す。
【図４】フレネルプレートのように複数の線形プリズム領域を備えたプリズム素子の構成を具体的に示す概略断面図である。段の垂直な面につや消しまたは黒くする処理が示される。
【図５】プリズム素子を駆動させるために、ステップモータを備えた直接駆動手段が設けられたプリズム素子の実施例を示す概略平面図である。
【図６】プリズム素子を駆動させるために、ステップモータを備えた直接駆動手段が設けられたプリズム素子の実施例を示す概略平面図である。
【図７Ａ】プリズム素子の直接駆動手段の更なる実施例を示す不等角投影図である。
【図７Ｂ】プリズム素子の直接駆動手段の更なる実施例を示す平面図である。
【図７Ｃ】プリズム素子の直接駆動手段の更なる実施例を示す正面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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