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成本和控制的问题表明，需要一个具有成本效益和鲁棒性的选择来开发照明控制系统。在翻新或新建筑设计时，开发照明控制系统的绝佳选择是1-Wire 系统。它可以帮助解决成本问题和缺乏单独的镇流器控制。照明控制系统可以主要使用DS2890 1线数字电位器以及调光荧光电子镇流器来实现。1-Wire总线提供了多点网络方案。实际上，ds2890为每个电子镇流器(当然还有电位器调光能力)提供了一个数字地址，调光镇流器为实际调光功能提供了接口。本文介绍了一个基于DS2890数字电位器的单线网络照明控制系统的实例。
商业建筑中最大的单负荷是荧光灯照明，通常消耗40%的电能。尽管设备效率有所提高，但由于没有得到有效管理，照明能源被浪费了。根据劳伦斯伯克利实验室的研究，先前的研究表明，与已经高效的电子镇流器系统相比，使用占用传感器、光传感器和光调度来减少未占用空间的照明控制可以将照明能耗降低至少35%。
除了成本之外，改进照明控制有助于解决的另一个问题是荧光灯镇流器缺乏个人控制。通常，一个灯开关是控制办公室或房间灯光的唯一机制。如果办公室是一个多用途的房间或有几个工作区域，居住者对工作区域的照明几乎没有控制权。照明控制为建筑居住者提供了一种控制环境的方式。根据劳伦斯·伯克利实验室的研究，不同的人对光线水平的品味、对眩光的耐受力等方面的差异可达1500勒克斯或更多。一般建筑物的顶灯通常由3盏荧光灯组成，在任何地方产生500-800勒克斯的相对均匀的照明，几乎没有调节的空间。在CAD工作站环境中，环境光强度和色彩平衡的控制尤为重要。
成本和控制的问题表明，需要一个具有成本效益和鲁棒性的选择来开发照明控制系统。在改造或设计新建筑时，开发照明控制系统的一个绝佳选择是单线系统。它可以帮助解决成本问题和缺乏单独的镇流器控制。照明控制系统可以主要使用DS2890 1线数字电位器以及调光荧光电子镇流器来实现。1-Wire总线提供了多点网络方案。实际上，ds2890为每个电子镇流器(当然还有电位器调光能力)提供一个数字地址，调光镇流器为实际调光功能提供接口。本文介绍了一个采用DS2890数字电位器的基于a1-Wire网络的照明控制系统实例。
通过1- wire网络控制荧光灯照明的概念如图1所示。这里的基本互连方案包括1线主机，ds2890的1线网络和电子调光镇流器。这种设置允许先进的控制照明，以及自动光控制调度。灯光控制系统的先进程度取决于1-Wire主机的能力。
1-Wire主机可以是计算机工作站、TINI或微控制器。1-Wire主机负责与驻留在1-Wire网络上的1-Wire设备进行通信。例如，1-Wire主机可以发送信号来增加或减少连接到特定调光镇流器的特定DS2890数字电位器上的电阻，从而使连接到该镇流器的荧光灯变亮或变暗。或者，在其他时候，1-Wire主控可能被要求读取电阻电平(数字雨刷位置)，以确定光镇流器的当前亮度。
每个DS2890都给它所连接的各自的荧光灯镇流器一个数字地址。这个地址由一个64位的保证唯一的数字组成，称为1-Wire网络地址。ds2890还提供256个单独的电阻雨刷位置，从而实现每个镇流器256个亮度设置。
图1所示 照明控制概述
对于ds2890的基本照明控制功能，以下是建议的硬件列表。
机的主． 1-Wire主机可以是计算机工作站，微控制器或TINI 。多个1-Wire主机可以提供更多的灵活性和可扩展性，因为大型建筑物可以细分为不同的照明区域，如单独的房间或楼层。每个照明区域都有自己的1-Wire网络，然后可以分配给1-Wire主机。一个很好的候选者是名为TINI的1-Wiremaster。tini价格低廉，内置以太网连接，因此每个tini以及潜在的每个镇流器都可以通过互联网进行控制。我们已经成功地实现了这类示例。本网站还提供计算机程序源代码，可以通过互联网控制连接到调光荧光灯的ds2890 1线网络。代码可以在TINI或PC上运行。
调光镇流器． 所连接的荧光灯灯具必须包含调光镇流器。一些制造商为荧光灯提供调光电子镇流器。在内部，Maxim/Dallas Semiconductor安装了几个由Universal LightingTechnologies (Magnetek)制造的调光镇流器。对于单灯泡控制，安装了B132R120V5 Ballastar电子调光镇流器。两个灯泡安装了B232SR120V5 Ballastar电子调光镇流器。每个调光电子镇流器有两根线，通常是紫色和灰色，另外还有120vac的电源连接。紫色和灰色线(见图2)用于低压(名义上为0到10VDC)亮度控制。当这些电线打开时，灯具将达到最大亮度。当这些电线短路在一起时，灯具的亮度约为上述单位的5%。许多电子镇流器制造商现在生产0V到10V调光电子镇流器。以下是其中的一些:
先进变压器- Mark VII系列调光镇流器
Philips -高频调节器(适用于240v欧洲系统和1-10V调光)
欧司朗Sylvania - Quicktronic系列
Prescolite - intelltplus(适用于120,208,240和277伏系统)
路创-荧光调光镇流器TVE系列
通用照明技术(前身为Magnetek) - Ballastar系列
DS2890s． 具体来说，每个镇流器都应该连接到自己的DS2890上。DS2890的数据表可在Maxim网站上找到。DS2890是一个数字电位器，通过其256电阻雨刷设置，在1线控制下允许256个中间亮度水平。大多数调光电子镇流器控制亮度水平从5%到100%，通过允许外部设备，如DS2890改变在0V到10V范围内调光镇流器的控制线施加的电压。一旦每个调光镇流器都连接到DS2890, DS2890就可以连接在一起形成1线网络。然后将1-Wire网络连接到1-Wire主机。如果1线主机从1线网络断开，或者1线网络短路，镇流器在本地灯开关的手动控制下恢复到100%亮度。
图2 简单的DS2890连接原理图。
上面的1线网络是非常可扩展的。它不仅可以包含DS2890数字电位器网络，还可以包括温度传感器，数字转换器(adc)和数字开关(仅举几例)。有了这些设备，再加上一个支持互联网的1-Wire主机，就可以建立一个更先进的照明控制网络。高级照明控制的一个组成部分是开关。上述方案允许用ds2890调光，但不一定具有开和关功能。DS2406数字开关可用于满足此功能。
运动传感器可以用作先进的照明控制。运动传感器的输出可以通过1-Wire网络监控，也可以通过DS2406数字开关作为数字输入。如果在一段时间内没有检测到房间内的运动，1-Wire主机可以将信号发送到开/关开关，关闭无人房间的灯。
在实施高级照明控制时，也应考虑使用光传感器进行光平衡。光传感器可以安装在有窗户的房间里，这样当传感器检测到一定数量的外部光线时，可以降低房间里荧光灯的光强度，从而进一步节省成本。光检测可以通过使用1线ADC来实现，例如连接到光敏LED或光电池的DS2450。另一种光平衡技术是在一天的不同时间打开和关闭电动百叶窗，以最大限度地提高照明和减少用电量。这些也可以通过使用DS2406数字开关来控制。
最后，建筑物或建筑群的灯光调度可以节省能源并降低成本。如果一台1线管理器，如PC机或TINI连接到以太网，从而连接到企业网络或互联网，服务器可以控制它们和它们的远程1线网络。这使得在一天的不同时间、周末或节假日安排不同的照明活动成为可能。例如，在晚上和周末，除了那些有人居住的房间外，整个建筑群的所有照明都可以关闭。运行轻调度软件的计算机服务器可以与每个1-Wire主机通信，给出周期性执行的特定调度动作。显然，这对整个建筑的成本节约有着巨大的潜力。
总之，通过ds2890的1线网络、1线主控和调光荧光灯镇流器可以很容易地实现荧光灯控制。作为一个额外的好处，可以实现单独的镇流器控制，为建筑居住者提供照明强度和/或色彩平衡选择。通过荧光灯调光不仅可以显著节省成本，而且还可以通过提供运动传感、光平衡和光调度的更先进的控制来实现。由于1线网络是高度可扩展的，随着新的节光技术的发展，它们也很有可能被连接到1线网络。这使得1线照明系统值得投资。
