I nte rna t io na l J o urna l o f   P o w er   E lect ro nics   a nd   Driv Sy s t e m   ( I J P E DS )   Vo l.   8 ,   No .   3 Sep tem b er   201 7 ,   p p .   12 38 ~ 12 47   I SS N:  2088 - 8 694 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p ed s . v 8 i 3 . pp 12 38 - 12 47     1238       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I JP E DS   Pulse Wi dth  Mo dula tion Ba sed Dec entrali z ed  St re et  LE D Lig ht  Di m m i ng  Sys te m       H us s a in   At t ia 1 ,   A m j a d O m a r 2 ,   M a en  T a k ruri 3 ,   H a la h Y.   Ali 4   1 , 2, El e c tri c a l,   El e c tro n ics   &   Co m m u n ica ti o n   En g i n e e rin g   De p a r tme n t ,   Am e rica n   Un iv e rsit y   o f   R a s A Kh a i m a h , U AE   Bio tec h n o l o g y   De p a rt m e n t ,   Am e rica n   Un iv e rsit y   o f   Ra A Kh a ima h UA E       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u n   1 7 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   A u g   1 ,   2 0 1 7   A cc ep ted   A u g   13 ,   2 0 1 7       T h e   h ig h   p o w e c o n su m p ti o n   o f   c o n v e n ti o n a stre e li g h ti n g   sy ste m s,  a n d   th e   c o n se q u e n c e o n   e n v iro n m e n tal  e c o s y ste m   d u e   to   c o n ti n u o u t u r n in g   ON   o li g h t,   h a v e   led   re se a rc h e rs  to   s e e k   so lu ti o n t o   t h is  p ro b lem .   L ED  li g h d imm in g   s y ste m   h a b e e n   p re se n ted   i n   m a n y   stu d ies   u sin g   c o m p u teriz e d   s y ste m w it h   o w it h o u w irele ss   m o n it o rin g   f a c il it y .   T h e   d e m e rit o f   th e se   s y ste m in c lu d e   c o m p lex it y ,   h ig h   c o st  a n d   u n f ix e d   d a ta  tran sf e s p e e d .   T h is   p a p e p ro p o se to   re d u c e   p o w e c o n su m p ti o n   o f   stre e li g h ti n g   th ro u g h   d e c e n tralize d   li g h d imm in g   s y ste m   th a is  b a se d   o n   P u lse   W id th   M o d u latio n   (P W M ).     T h is  is  i n   a d d it i o n   to   re p lac in g   c o n v e n ti o n a h ig h   p o w e lam p w it h   lo w e p o w e r   L ED  la m p s.  T h e   d imm in g   c o n tro c ircu it   o f   th is  sy ste m   is  f ix e d   o n   e a c h   p o le  a n d   c o n t ro ll e d   in d iv id u a ll y   re su lt in g   in   f a ste a n d   m o re   re li a b le  re sp o n se .   T h e   p ro p o se d   sy ste m   u se th e   a v a il a b le  in f ra stru c tu re   a n d   is  su it a b le  f o s m a ll   o m a in   stre e ts  re g a rd les o f   th e   n u m b e r   o f   li g h p o les .   It  is  a lso   f lex ib le  in   it c o v e ra g e   d istan c e   d u e   to   th e   f r e e d o m   o f   m o ti o n   d e tec to r   se lec ti o n .   T h e   a d v a n ta g e o f   u s in g   L ED   li g h ti n g   o n   th e   e n v iro n m e n a s   c o m p a re d   to   c o n v e n ti o n a li g h ti n g   a re   e x p lain e d .   S im u latio n r e v e a th e   e ffe c ti v e n e ss   o th e   p ro p o se d   s y ste m   o n   e n e rg y   sa v in g   a n d   o n   th e   e n v iro n m e n t.   K ey w o r d :   D C - DC   co n v er ter   E n v ir o n m e n tal  co n d it io n s   L i g h t d i m m i n g   s y s te m   P W M   L i g h t E m it tin g   Dio d e   Co p y rig h © 201 7   I n s t it u te o f   Ad v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Hu s s ai n   A ttia,    E lectr ical,   E lectr o n ics &   C o m m u n icat io n   E n g i n ee r in g   Dep a r t m en t ,   Am er ic a n   Un i v er s i t y   o f     R as  A l K h ai m a h ,   R as  A l K h ai m a h ,   1 0 0 2 1 ,   UA E .   E m ail:  h attia @ a u r ak . ac . ae       1.   I NT RO D UCT I O N   L E s tr ee li g h d i m m i n g   s y s t e m s   ar ad o p ted   b y   m a n y   r e s e ar ch er s   f o r   en er g y   s a v i n g ,   p er f o r m a n ce   i m p r o v e m en t,  an d   en v ir o n m en tal  co n d itio n s   en h an ce m e n t.  Al m o s all  o f   th ese  s y s te m s   ar r e m o tel y   m o n ito r ed   an d   co n tr o lled   v i co m p u ter ized   s y s te m s .   T h d is ad v an t a g es  o f   th e s s y s te m s   in c lu d h ig h   co m p le x it y   an d   co s t,  i n   ad d itio n   to   u n f i x ed   d ata  tr an s f er   s p ee d .     T h m aj o r it y   o f   t h n e w   li g h t i n g   s y s te m s   r ep lace   co n v en t io n al  So d iu m   o r   Me tal  Halid L a m p s   ( 4 0 0   W )   w i t h   lo w   p o w er   L E la m p s   ( <1 5 0   W ) .   L E lam p s   e n h a n ce   th e   li g h ti n g   s y s te m   i n   ter m s   o f   i m p r o v ed   lu m in a n ce   i n te n s it y ,   r ed u ce d   p o w er   co n s u m p tio n ,   lo n g er   li f eti m e,   i m p r o v ed   v i s ib ilit y   a n d   cu r r en r en d er i n g   ca p ab ilit y   [ 1 ] - [ 2 ] .   A   s m ar li g h ti n g   s y s te m   i s   p r o p o s ed   in   [ 3 ]   w h ic h   ad j u s ts   t h lig h i n te n s it y   au to m atica ll y   u s i n g   w i r eles s   n et w o r k   o f   Z ig B ee   u n its .   I n   [ 4 ] ,   an   in tellig e n w ir eles s   s y s te m   i s   i m p le m en ted   w it h   s u p er v i s o r y   co n tr o a n d   d ata  ac q u is itio n   ( S C A D A )   s y s te m .   A   r ea l   ti m w eb   b a s ed   in f o r m atio n   m o n ito r i n g   s y s te m   i s   p r o p o s ed   in   [ 5 ] .   T h is   s y s te m   o p ti m ize s   th L E d r iv er   p er f o r m an ce   f o r   h ig h er   ef f icien c y .   L E D   lig h d i m m i n g   a n d   d ata  tr an s m is s io n   f u n c tio n s   ar d ea lt  w i th   i n d iv id u all y   i n   [ 6 ]   to   av o id   th r esp o n s d ela y   w h ic h   m a y   o cc u r   d u r i n g   d ata  t r an s f er .   P er f o r m an ce   o p ti m iza tio n   o f   r e m o tel y   co n tr o lled   s tr ee t lig h ti n g   s y s te m   is   d o n in   [ 7 ]   an d   Z i g B ee   u n it s   ar d esig n ed   to   b u s ed   f o r   d ata  tr an s f er .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS   I SS N:  2088 - 8 694       P u ls Wid th   Mo d u la tio n   B a s ed   Dec en tr a liz ed   S tr ee t LE Li g h t D immin g   S ystem   ( Hu s s a in   A ttia )   1239   P u ls w id t h   m o d u latio n   i s   a d o p ted   in   p o w er   elec tr o n ic  s y s te m s   o f   in v er ter s /co n v er ter s   [ 8 ] - [ 1 9 ] .     L o ad   p o w er   co n tr o a n d   i n v e r ter /co n v er ter   p er f o r m a n ce   o p ti m izat io n   th r o u g h   d i f f er e n t   s tr ateg ies   o f   P W tech n iq u ar d em o n s tr ated   in   [ 8 ] - [ 1 0 ] .   T h s tu d y   in   [ 1 1 ]   p r o p o s ed   o n /o f f   s w itc h in g   f o r   s tr ee lig h ti n g   la m p s   b ased   o n   t h tr a f f ic   co n d itio n s   o n   t h r o ad .   T w o   s o lu tio n s   o f   ce n tr alize d   s y s te m s   f o r   s tr ee t   lig h d i m m i n g   ar e   p r e s en ted   in   [ 1 2 ] .   I n   th f ir s s o lu tio n ,   M u lti - tap   au to tr a n s f o r m er   is   ad o p ted ,   w h ile  i n   t h e   s ec o n d   s o lu tio n ,   h ig h   s w itc h in g   f r eq u en c y   co n v er ter   is   ad o p ted .   A   d etailed   co m p ar is o n   is   d o n b et w ee n   th t w o   s o l u tio n s .   Oth er   s tu d ie s   f o cu s ed   o n   co n tr o llin g   t h li g h t i n ten s it y   b y   u s i n g   DC - D C   co n v er ter s   to   g e n e r ate  m u lti   lev els  o f   li g h ti n g .     T h ap p r o a ch   o f   m u lti - le v el  c u r r en co n tr o f o r   L E d i m m in g   i s   p r o p o s ed   in   [ 1 3 ]   th r o u g h   b u ck - b o o s DC - D C   co n v er ter s .   T h m er it s   o f   t h p r o p o s ed   s y s te m   o f   [ 1 3 ]   in cl u d h i g h   p o w er   f ac to r ,   r ed u ce d   h ar m o n ic  d is to r tio n ,   a n d   i m p r o v ed   ef f icie n c y .   DC - D C   b o o s co n v er ter   is   d esig n ed   i n   [ 1 4 ]   f o r   p r o v id in g   DC   v o ltag e   w it h   h ig h er   le v el  f o r   L E li g h ti n g   s y s te m .   I n   [ 1 5 ] ,   th r ee - s ta g s y s te m   i n cl u d in g   b o o s t   co n v er ter ,   elec tr o n ic  tr an s f o r m er ,   an d   L E is   p r esen ted .   T h i m p le m e n ted   s y s te m   r ef lec ts   h i g h er   ef f icie n c y   lev el  o f   9 3 f o r   p r o to t y p o f   1 6 0   W .   p h o to v o ltaic   ( P V)   m a x i m u m   p o w er   p o in t   tr ac k i n g   ( MP PT )   s y s te m   f o r   b atter y   c h ar g in g   a n d   h i g h   i n ten s it y   d is c h ar g e   p r o ce s s   b ased   s y s te m   f o r   s tr ee l ig h ti n g   ar p r esen te d     in   [ 1 6 ] .   I n   [ 1 7 ] - [ 1 9 ] ,   Du al  T o n Mu lti  Fre q u en c y   ( DT MF)   is   p r esen ted   f o r   r em o te  lo ad   p o w er   an d   lig h t   in te n s it y   co n tr o ls .     A l m o s a ll  o f   t h ab o v m en tio n ed   s tu d ies  e ith er   u s co m p u ter ized   o r   w ir ele s s l y   m o n ito r ed   co m p u ter ized   s y s te m s   w h ich   h av th d is ad v an tag e s   o f   co m p lex i t y   a n d   h ig h   co s t,  as  w e ll  as  u n e x p ec ted   d ata  tr an s f er   s p ee d .   Un li k t h t wo   s tep s   d ec en tr alize d   d i m m i n g   s y s te m   i n   [ 2 0 ] ,   th is   p ap er   p r esen ts   a n   a n alo g   d i m m in g   d ec en tr alize d   s y s te m   h av i n g   a n   u n li m ited   n u m b er   o f   lig h d i m m i n g   lev el s   t h u s   r es u lt in g   i n   m o r e     en er g y   s a v in g .   T h r est  o f   th p ap er   is   o r g an i ze d   as  f o llo w s s ec t io n   I I   in cl u d es  o u r   d esi g n   a n d   co m p ar is o n   w ith   t h e   d esig n   o f   [ 2 0 ] .   Sectio n   I I I   ex p lain s   t h ad v a n ta g es  o f   u s in g   L E li g h t in g   o n   t h e n v ir o n m e n t.  Sec tio n   I V   d em o n s tr ate s   s i m u latio n   r e s u l ts   an d   d e m o n s tr ate  t h en h a n ce m en o f   en er g y   s av in g .   S u m m ar y   o f   f i n d in g s   an d   co n clu s io n s   ar p r esen ted   in   s ec tio n   V.       2.   RE S E ARCH   M E T H O D   2 . 1         Sy s t em   M o del  Desig n o f   P ro po s ed  L E L ig ht  Di mm i ng   Sy s t e m   Di m m ab le  L E la m p   i s   s elec t ed   f o r   th f u n ct io n   o f   s tr ee ts   l ig h tin g   in s tead   o f   h i g h er   p o w er   lam p   o f   co n v e n tio n al  s y s te m s .   T h d im m i n g   f u n ctio n   i n   th i s   p ap er   is   d esig n ed   th r o u g h   th p r in cip le  o f   d ec en tr aliza tio n ,   in   o th er   w o r d s   ea ch   la m p   lig h w ill  b co n tr o lled   b y   th d i m m i n g   d r iv cir cu it  w h ich   i s   f i x ed   o n   th la m p   p o le  its elf .     T h p r o p o s ed   d esig n   u s es   an   R m o tio n   s e n s o r   to   s e n s th e   m o tio n   o f   v e h icle s   o r   p ed estr ian s   o n   th e   r o ad s .   T h ese  s en s o r s   m ea s u r e m en ts   ar n o af f ec ted   b y   w ea th er   co n d itio n s   lik f o g   a n d   h az e,   etc. ,   as  f o r   PIR   s en s o r s .   T o   h av f lex ib le  d esig n   t h at  is   ca p ab le  o f   d ea li n g   w i th   R s en s o r s   h a v i n g   d if f er e n r an g es,  t h e   p r o p o s ed   d esig n   is   d o n g e n e r all y   f o r   DC   o u tp u v o lta g es  t h at  ar ass u m ed   to   b b etw ee n V a   ( V)   an d   V b   ( V) .   B ased   o n   th i s   a s s u m p tio n ,   F ig u r 1   r ep r ese n ts   th m ai n   b lo ck   d iag r a m   o f   th e   p r o p o s ed   s y s te m   w h ic h   p r o v id es u n l i m i ted   lev el s   o f   o u tp u t D C   v o lta g to   th d i m m ab le  L E s o   as   to   co n tr o l th lig h t f r o m   lo w   l ig h t   lev el  to   f u ll li g h t le v e l.  T o   d o   th li g h t   d i m m i n g   ac tio n   in d i v id u all y   f o r   ea ch   la m p ,   t h er is   an   R F se n s o r   f ix ed   o n   ea ch   p o le  to   s e n s t h v e h i cle  m o tio n   a n d   to   m ea s u r th e   d is tan ce   b et w ee n   th e   v e h icle   an d   th e   li g h p o le.   Fix i n g   th d ir ec tio n   o f   th s e n s o r   an d   its   co v er ag ar ea   d i m en s io n s   ar i m p o r tan p ar am eter s   f o r   s u cc e s s f u l   ac tio n .   A n   R s e n s o r   p r o d u ce s   ce r tain   D C   v o ltag v al u th at  i s   i n v er s e l y   p r o p o r tio n al  to   th d is ta n ce   b et w ee n   v e h icle   an d   s en s o r   p o le.   Fig u r 2   s h o w s   t h p o s iti o n s   o n   ea c h   p o le  a n d   co v er ag an g les  o f   t h R F   m o tio n   s e n s o r s .   B ased   o n   th s en s o r   s p ec if icatio n s   o f   co v er ag ar ea   d i m en s io n s   ( X Y )   th s y s te m   h a s   f le x ib ilit y   o f   d esire d   d is tan ce   ( R )   s elec tio n   as s h o w n   i n   E q u a tio n   ( 1 )   [ 2 1 - 2 2 ] .     4 2 ) 4 ( R A G P P e t t r   ( 1 )     w h er P r   is   th e   r ec eiv ed   p o w e r ,   P t   is   th e   tr an s m itted   p o w er ,   G t   is   t h s e n s o r   a n te n n a   g ain ,     is   t h r ad ar   cr o s s   s ec tio n al   ar ea   o f   th e   tar g et,   A e   is   t h e f f ec ti v ar ea   o f   t h s e n s o r   a n ten n a n d   R   i s   t h d i s ta n ce   b et w ee n   s e n s o r   an d   tar g et.   T h o u tp u v o ltag o f   th R s en s o r   cir cu it  w il r e m ain   at  l o w   v o lta g ( V a u n til  th s e n s o r   s tar ts   to   s en s t h v eh icle  o n   t h s tr ee t.  T h en   t h s en s o r   o u tp u v o ltag w i ll  s tar to   in cr ea s e   co n tin u o u s l y   w it h   t h e   v eh ic le  m o t io n   to w ar d s   t h p o le.   T h m a x i m u m   v o lta g ( V b )   o f   th e   R s e n s o r   cir cu it  w il b r ea ch ed   w h e n   th v eh icle  is   r i g h u n d er   th p o le.   T h s en s o r   o u tp u v o lta g e   w i ll r etu r n   to   th lo w   v o lta g v alu o f   ( V a )   w h e n   th v eh icle  s tar ts   to   lea v t h e   co v er ag ar ea   o f   t h s e n s o r   an d   at  t h at  ti m e   th e   L E li g h w i ll  r et u r n   to   i ts   lo w es t le v el.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I SS N :   2088 - 8 694   IJ PEDS   Vo l.   8 ,   No .   3 Sep tem b er   2 0 1 7   :   12 38 12 47   1240   As  s h o w n   i n   Fi g u r 1 ,   f o r   a n y   v o lt ag o u tp u t   o f   s e n s o r ,   ad ap tatio n   cir cu i is   n ec e s s ar y   f o r   ad ap tin g   an d   m o d i f y i n g   t h v o lta g r a n g to   an   ac ce p tab le  r an g e,   t h n e w   r an g ca n   b u s ed   to   p r o d u ce   d esire d   p u l s e   w id t h   m o d u latio n   ( P W M)   p u ls es  t h r o u g h   u n li m ited   d u t y   c y cle. T h ese  p u l s es   ar u s ed   to   d r iv t h d esi g n ed   DC - DC   co n v er ter   to   p r o d u ce   ce r tain   DC   lo ad   v o lta g f o r   d esire d   lig h ti n g   lev el  o f   L E D.           Fig u r 1 .   Ma in   b lo ck   d iag r a m   o f   th p r o p o s ed   s y s te m           Fig u r 2 .   P h y s ical  ar r an g e m en t o f   th p r o p o s ed   s tr ee t lig h t           Fig u r 3 .   A d ap tatio n   C ir cu it   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS   I SS N:  2088 - 8 694       P u ls Wid th   Mo d u la tio n   B a s ed   Dec en tr a liz ed   S tr ee t LE Li g h t D immin g   S ystem   ( Hu s s a in   A ttia )   1241       Fig u r 4 .   C o m p ar is o n   b etw ee n   2 - l ev els   an d   u n lim ite d   l ev els   L E lig h t   d im m in g ; r ed   c o l o r   p r o p o s al   o f   [ 2 0 ] ,   g r ee n   c o l o r   p r o p o s al   o f   th is   s tu d y       C o m p ar in g   w it h   th 2   lev el  L E lig h d i m m in g   w o r k   o f   [ 2 0 ] ,   th w o r k   in   th is   p ap er   is   co n tin u o u s   lig h ti n g   c h an g b ased   o n   th in s ta n ta n eo u s   d is ta n ce   o f   v e h i cle  to   th s en s o r ,   as  s h o w n   in   Fig u r 4 ,   th er is   clea r l y   en h an ce m e n i n   s av in g   en er g y   w h ic h   is   3 5   ( g r ee n   tr ian g le)   o f   th n o r m alize d   lo ad   p o w er   at  f u l l   lig h ti n g   w h ile  f u ll   lig h ti n g   e q u al  7 0 ( r ed   r ec tan g le)   a n d   d u to   th i s   t h er i s   ad d itio n al  s a v i n g   in   e n er g y   th r o u g h   p r o p o s in g   t h a n alo g   co n tin u o u s   li g h t d i m m i n g   o f   t h is   s tu d y .     2 . 1 . 1 .   RF   M o t io n Sens o r   An   R m o tio n   s e n s o r   o p er atin g   at  1 7   GHz   w ill   b u s e d   to   d etec th m o tio n   o f   v eh icles   o r   p ed estrian s   o n   t h s tr ee ts   i n   t h p r o p o s ed   s tr ee lig h ti n g   s y s te m .     T h an te n n o f   th R s en s o r   w ill  tr a n s m i t   an   a m o u n o f   p o w er   P t   w h ich   w il p r o p ag ate  at  th s p ee d   o f   lig h to   h it  th tar g et.   Du r i n g   i ts   p r o p ag atio n ,   th e   s ig n al  p o w er   d en s it y   ( w h ic h   is   th p o w er   p er   u n it  ar ea )   w ill  d ec r ea s in   m a n n er   th at  is   i n v er s el y   p r o p o r tio n al  w it h   th s q u ar o f   th d is tan ce   R   b et w ee n   t h s en s o r s   a n te n n a n d   th tar g et.   T h is   p o w er   d en s it y   w ill   also   b p r o p o r tio n al  to   t h tr an s m itti n g   an te n n g ai n   G t   [ 2 1 ]   w h ic h   r ef lect s   th ab ilit y   o f   th e   s en s o r   an ten n to   d ir ec r ad iatio n   i n   ce r tain   d ir ec tio n s   as  w ell   as  it s   r ad iatio n   e f f icien c y .   A f ter   h it tin g   t h e   tar g et,   p o r tio n   o f   th in cid en p o w er   w ill  r ef lec b ac k   to w ar d s   th s e n s o r   d ep en d in g   o n   th r ad ar   cr o s s   s ec tio n   o f   t h tar g et    [ 2 2 ] .   T h r ef lecte d   p o w er   d en s it y   w i l ag ain   s u f f er   atten u atio n   a s   it  p r o p ag ates  to w ar d s   th s en s o r .     T h am o u n o f   p o w er   u lt i m a tel y   r ec eiv ed   b y   th e   s en s o r   an ten n w ill  d ep en d   o n   th p o w er   d en s it y   f alli n g   o n   t h i s   an ten n a f ter   r e f lecti n g   f r o m   t h tar g e an d   i ts   ef f ec ti v ar ea   A e   ( w h ich   is   t h ar ea   w h ic h   w h en   m u ltip lied   b y   th p o w er   d en s i t y   g i v es  t h p o w er   d eliv er ed   to   th lo ad ) .   T h r ec eiv ed   p o w er   b y   th s e n s o r s   an ten n is   ca n   b ex p r ess ed   i n   th f o r m   o f   eq u at io n   w id el y   k n o w n   as  t h r ad ar   eq u atio n   [ 2 2 ]   as  s h o w n   in     E q u atio n   ( 1 ) .     E q u atio n   ( 1 )   i n d icate s   th at   t h r ec eiv ed   p o w er   b y   th e   s e n s o r   an ten n d ec r ea s e s   w it h   in c r ea s in g   R Hen ce ,   th o p en   cir c u it  v o lta g g en er ated   ac r o s s   t h r ec eiv i n g   a n te n n al s o   d ec r ea s es  w it h   in cr ea s in g   R   an d   h as a n   a m p lit u d th a t c h a n g e s   w it h   R   w h ic h   w m a y   a s s u m to   b in   th r an g V a   to   V b .     2 . 1 . 2 .        Ada pta t io n Cir cuit     T h ad ap tatio n   cir cu it   b eg i n s   w it h   lo w   p ass   f ilter   ( L P F)  as  s h o w n   i n   Fi g u r e   3   th a i s   n ee d ed   to   r e m o v t h n o is w h ic h   m a y   af f ec th s ig n al  r ec eiv ed   b y   t h R s en s o r .   T h in s tan ta n eo u s   D C   v o lta g lev el   w il b in   r a n g b et w ee n   Va  to   Vb .   T h is   v o lta g r an g n e ed s   to   b f u r t h er   p r o ce s s ed   in   o r d er   to   d eliv er   d esire d   n e w   v o ltag r an g as   n ee d ed   b y   th P W p u ls es  g en er ato r   ( s ee   Fig u r e   3 ) .   T h p r o ce s s   af ter   L P b eg in s   b y   o p - a m p   s u b tr ac to r   to   s u b tr ac Va  f r o m   t h r an g o f   s en s o r   v o ltag s o   th at  t h n e w   r an g w i ll  s tar t   f r o m   0   an d   in cr ea s to   m a x i m u m   v alu o f   ( Vb     Va) .   T h is   n e w   r an g n ee d s   to   b am p li f ied   to   an o th er   v o ltag e   r an g t h at   s tar t   f r o m   0   a n d   e n d   at  m a x i m u m   v alu e   o f   ( Vc2     Vc1 ) .   T o   h av a   f i n al  r a n g e   o f   Vc1   to   Vc2 ,   th la s v o ltag r a n g n e ed s   to   b in cr ea s ed   b y   Vc1   t h r o u g h   th e   last   s u b - b lo ck   o f   o p - a m p   ad d er   cir cu i t.  T h in s tan tan eo u s   v o lta g o f   ad ap tatio n   cir cu it  is   u s ed   as  co m p ar i n g   le v el  i n   th P W g en er atio n   b lo ck   to   d eter m in t h d esire d   d u t y   c y c le  o f   th p r o d u ce d   p u ls es.    T h f o llo w i n g   E q u atio n s   ( 2 ) - ( 6 )   ar er e p r esen tin g   t h p r o ce s s   o f   th ad ap tatio n   cir cu it;     RC f o 2 1   ( 2 )     a b o V V V 1   V in1   [ V a   to   V b   r an g e]   ( 3 )     a b c c V V V V G 1 2   ( 4 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I SS N :   2088 - 8 694   IJ PEDS   Vo l.   8 ,   No .   3 Sep tem b er   2 0 1 7   :   12 38 12 47   1242     1 2 o o GV V   ( 5 )     1 2 c o o V V V   ( 6 )     w h er e   f o   is   th C u t - o f f   f r eq u e n c y   o f   L P F,  an d   f o r     f o   eq u als  2 0   Hz  w it h   ca p ac ito r   C   1   µF,   th v al u o f   th e   s u itab le  f ilter   s er ies  r esi s to r   is   ap p r o x i m atel y   8   k .   V a   i s   t h lo w er   li m it  o f   R s en s o r   o u tp u v o lta g at  n o   s en s s ta te,   V b   i s   t h h i g h er   li m it o f   R F   s e n s o r   o u tp u v o ltag at  f u l l se n s e   s ta te.   G   i s   t h d esire d   a m p li f icatio n   g ai n ,   V c1 V c2   d esire d   lo w er   an d   h ig h er   v o lta g li m its   f o r   P W g en er atio n   r esp ec tiv el y .     2 . 1 . 3 .     P uls Wi dth  M o du la t io n a n d DC - DC  Co nv er t er   P W p u ls es  g en er atio n   w ith   d esire d   w id t h   o r   d u t y   c y cl is   d o n th r o u g h   co m p ar in g   th o u tp u t   DC   lev el  o f   ad ap tatio n   ci r cu it   w it h   tr ian g u lar   ca r r ier   o f   h ig h   f r eq u e n c y   1 0   k Hz.   T h g en er ated   p u ls es  ar e   u s ed   as  g ate  d r iv p u ls e s   to   th p o w er   elec tr o n ic  s w i tch   o f   DC - DC   co n v er ter   w h ic h   co n v er ts   th D C   v o ltag e   lev el  to   o th er   d esire d   lev el  [ 1 4 ] ,   [ 2 3 ] - [ 2 4 ] .   B o o s t,  b u lk ,   an d   b o o s t - b u l k   ar co m m o n   to p o lo g ies  o f   DC - D C   co n v er ter .   T h ad o p ted   to p o l o g y   i n   t h is   p ap er   is   b o o s t c o n v er ter   d u d esig n   s i m p licit y   as   s h o w n   i n   Fi g u r 5 .   B o o s co n v er ter   w o r k s   w it h   o n o f   th t w o   o p er atin g   m o d es ,   n a m el y C o n ti n u o u s   C o n d u c tio n   Mo d ( C C M) ,   an d   Di s co n t in u o u s   C o n d u ctio n   Mo d ( DC M) .   C o n v er ter   d esig n   i s   ea s ier   w i th   C C m o d a n d   th e   r elatio n   b et w ee n   i n p u t D C   v o l tag Vi n   an d   o u tp u t D C   v o lta g Vo   is   g i v e n   b y   E q .   ( 7 ) ;     in C on v o C on v V D V . . 1 1   ( 7 )           Fig u r 5 .   B o o s t D C - DC   co n v e r ter   to p o l o g y       w h er e   D   is   th e   d u t y   c y cle  o f   th P W tr ig g er   p u ls e s   u s ed   f o r   d r iv i n g   t h I GB T .   C o n v e r ter   DC   li n k   i n p u t   v o ltag e   V Conv. in  is   co n n ec ted   to   th DC   s u p p l y   w h ile  th co n v er ter   o u tp u v o ltag V C onv. o   is   d eliv er ed   to   L E D   la m p .   T h co n v er ter   p ar am e te r s   v al u es a r d eter m i n ed   th r o u g h   t h b elo w   eq . s   ( 8 ) ,   an d   ( 9 )   [ 2 3 - 2 6 ]     2 ) 1 ( 2 D D f R L L c   ( 8 )     f V R V V C pp L in o ( m a x ) ( m i n ) m i n   ( 9 )     w h er e   L c C min   ar m in i m u m   li m it s   o f   co n v er ter   in d u ctan ce ,   an d   ca p ac itan ce   r esp ec tiv el y ,     R L   r ep r esen ts   lo ad   r esis ta n ce ,   V PP   i s   d esire d   r i p p le  v o ltag w h e n   t h co n v er ter   is   w o r k i n g   i n   C C m o d e,   an d   f   i s   t h P W s w itc h in g   f r eq u en c y .   T h DC - D C   co n v er ter   p ar a m eter s   ar d esi g n ed   w it h   m ax i m u m   lo ad   p o w er   6 0 W ,   V in   w it h     r an g e   +1 1   to   +1 3   V,   lo w e r   li m i t o f   o u tp u lo ad   v o lta g V omin   +1 5   V   at  m i n i m u m   w i d th   o f   d u t y   c y cle   D f o r   lo w er   le v el  o f   d i m m i n g   L E li g h t,  h ig h er   li m it  o f   o u tp u lo ad   v o lta g e V omax   +2 4   at  th m a x i m u m   w id t h   o f   d u t y   c y cle  D 2   f o r   f u l L E li g h t,  V p p   2 %,  s w itc h in g   f r eq u en c y   1 0   k Hz,   an d   lo ad   r esis to r   R L   9 . 6   ,   L C   i 64  µH and  C m in   is   6 5   µF.   D 1(min)  is   2 0 ( r ep r esen ted   b y   co m p ar in g   le v el   o f   2   V)   f o r   o u tp u t   lo ad   v o ltag +1 5   o f   lo w er   l i m it  o f   d i m m i n g   li g h t,  w h ile  D 2(max)   is   5 0 ( r ep r esen ted   b y   co m p ar i n g   lev el  o f   5   V)     f o r   f u ll li g h t in g   o u tp u t v o ltag 2 4   V.         2 . 2         E nv iro n m e nta l a nd   H ea lt h Adv a nta g es  o f   L E D   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS   I SS N:  2088 - 8 694       P u ls Wid th   Mo d u la tio n   B a s ed   Dec en tr a liz ed   S tr ee t LE Li g h t D immin g   S ystem   ( Hu s s a in   A ttia )   1243   L E lig h ts   h av cle ar ly   less   n eg ativ im p ac o n   th p o p u l ati o n   an d   en v ir o n m en if   c o m p a r e d   w ith   h ig h - p r ess u r So d iu m   ( H P S)   an d   m etal  Hali d lam p s   ( MH L ) .   T h er is   r e d u cti o n   o f   th p o is o n o u s   r e p e r cu s s i o n s   w h ich   r esu lt  f r o m   to x ic  ch em icals  s u ch   as  A r g o n   an d   m er cu r y   th at  ar r ele ase d   f r o m   b r o k en   b u l b s .     T h r es o f   th ese  p o is o n o u s   ch em icals  s tay   in   th g lass   its elf   th u s   lead in g   to   c o n ta m in atio n   o f   th s o il,   w ater ,   p e o p le ,   an d   an im als.  S i m p l y   m er cu r y   h as  th e   p o ten n eu r o to x i ef f ec th at   im p ac ts   th n e r v o u s   s y s tem   th r o u g h   in g esti o n ,   in h ala ti o n ,   o r   b y   to u ch in g   th b r o k en   b u l b s .     Fo r   th ese  r ea s o n s   an d   m o r e ,   th E n v ir o n m en tal  Pro te cti o n   A g en cy   ( E P A )   p u s tep s   f o r   p r o p e r   d is p o s a o f   th ese  b u l b s .   M o r eo v er ,   th d is p o s in g   o f   tr a d iti o n a lam p s   as   g en e r al   w a s te  is   c o n s id e r ed   il leg a d u e   t o   h a r m f u l e f f ec ts   o n   th en v ir o n m en t [ 2 7 - 2 8 ] .   A n o th er   as p e ct  is   th a th h ea em is s io n   f r o m   L E b u lb   i s   o n ly   3 . 4   B tu   w h ich   m ak es  L E m o r e   en v ir o n m en t - f r ien d ly   as  it  a tten u at es  th t em p er a tu r p r o d u ctiv ity   g r a d ien b y   7 5 %   co m p a r e d   t o   th e   co n v en ti o n a lam p .   N ev e r th e less ,   9 0 o f   th en v ir o n m en tal  im p ac is   f r o m   en er g y   co n s u m p tio n   an d   ass o cia te d   g r e en h o u s g as  em is s io n s   th at  o r ig in ate  f r o m   th co n v e r s i o n   o f   f o s s il  f u el  in t o   e lect r i city .     T h f ac t   th at  L E b u l b s   c o n s u m less   en er g y   r ed u ce s   th is   im p ac b y   g en er at in g   alm o s ten th   o f   t h C O2   em is s io n s   co m p a r e d   t o   th c o n v en ti o n al  lig h s o u r ce   [ 2 8 - 2 9 ] .   Ma n y   cli m ate  s cien tis ts   d em an d   r ed u ci n g   th C O2   lev el  to   3 5 0   p p m   to   av o i d   th clim ate   ch an g es  d u to   g r e en h o u s g as  em is s io n s .   Glo b a aw ar en ess   o f   th is   is s u is   im p o r t an to   ch an g th C O2   em is s io n   ac tiv it ies ,   esp ec ial ly ,   w h en   w k n o w   th at  th atm o s p h e r ic  C O 2   lev e ls   co u l d   b m o r th an   1 0 0 0   p p m   in   th is   ce n tu r y   an d   th is   esc alat io n   in   atm o s p h e r i c ar b o n   m o n o x id n o o n ly   lea d s   t o   c lim ate  ch an g b u a l s o   le a d s   t o   s e r i o u s   h ea l th   is s u es  s u ch   as  k i d n ey   f ailu r e ,   b o n at r o p h y   an d   ev en   lo s s   o f   b r ain   f u n cti o n .   M o r e o v er ,   s o m r es ea r ch e r s   in d ic ate  t h at  th er is   r e lati o n s h i p   b etw ee n   th in c r e ase  o f   am b ien t CO 2   an d   in c r e ase   in   c an ce r s   [ 3 0 ] .   A n o th er   a d v an tag is   th a L E Ds  h ar d ly   e m it  in f r ar e d   lig h co m p a r e d   to   o th e r   lig h s o u r c es  an d   th is   s m all  em is s io n   is   n o h ig h   en o u g h   to   c au s an y   h ar m .     M o r e o v e r ,   L E Ds  d o   n o em it  an y   UV  r ad iat io n   ( u n less   th ey   ar d es ig n ed   f o r   th a p u r p o s e ) .   T h e r ef o r e ,   L E Ds  a r n o t h ar m f u to   p e o p le  p a r ti cu la r ly   th o s p at ien ts   w ith   au to im m u n d is ea s es  s u ch   as   L u p u s   o r   p h o to d er m ato s es.  T h b lu w av elen g th   lig h o f   L E is   at  lev el   co m p a r a b le   w ith   o th er   t r ad iti o n al  s o u r c es  o f   s t r ee tl ig h ts .   T h e   p e ak   b lu lig h ex p o s u r is   ar o u n d   ( 4 6 0 - 4 8 0 n m )   w h ich   is   i m p o r tan t b ec au s it r eg u lates  th b i o l o g i ca c lo ck   a n d   ac t iv at es  th m etab o li p r o ce s s es  es p ec i ally   to   p e o p le   w h o   d o   n o t   r ec eiv e   th ei r   d a ily   p o r ti o n   o f   b lu e   lig h t   d u t o   s p en d in g   m o s o f   th ei r   d ay tim in d o o r s   [ 3 1 ] .   Usi n g   L E D   w it h   d i m m in g   c ap ab ilit y   m i n i m izes  lig h p o l lu tio n   an d   th u s   r ed u ce s   d i s tu r b an ce   to   an i m al  an d   p lan ec o s y s te m s .   A d d itio n al l y ,   L E lig h is   d ir ec ted   w h er th e y   ar n ee d ed   o n   th r o ad   s u r f ac e   an d   th e y   ar r ef lecte d   d o w n war d s   in s tead   o f   s h ed d in g   u p war d .     T h is   is   o p p o s ite  t o   H P la m p s   w h ic h   cr ea te  an   o r an g e   g lo w   ab o v t h r o ad s   o r   cities  lead in g   to   th e   s k y   g lo w   w h ich   is   co n s id er ed   o n o f   th lig h t   p o llu tan t s   t h at  i m p ac th e n v ir o n m en t.  I n   ad d itio n ,   t h l o n g   li f e s p an   o f   L E D s   ( 2 - 5   ti m es  m o r th a n   t h e   co n v e n tio n al  s tr ee tli g h t s )   r ep r esen ts   a n o th er   ad v an tag w h ic h   co u ld   d ec r ea s th am o u n o f   w a s te  i n   lan d f i lls .   A l s o   th f ac t h at  L E b u lb s   ar r ec y clab le  m ak es  t h e m   e n v ir o n m en ta ll y   f r ien d l y .   O n o f   th e   n o tab le  ad v an ta g es  o f   L E Ds   is   th eir   p o s iti v ef f ec t s   o n   p lan ts   g r o w t h   r ate  d u e   to   th eir   co o e m itti n g   te m p er atu r e.   T h o p tio n   to   s e lect  th e   w a v elen g t h   m ad N AS A s   Ke n n ed y   Sp ac C e n te r   ex a m in e   L E Ds  a s     lig h t so u r ce s   f o r   p lan ts   g r o w th   o n   Ma r s   [ 3 1 - 3 2 ] .       3.   RE SU L T S AN AN AL Y SI S   T h d esig n   is   v er i f ied   u s in g   N atio n al  I n s tr u m en ts   NI   Mu lti s i m   s o f t w ar f o r   elec tr o n ic  cir cu it  d esi g n .   DC - DC   co n v er ter   is   s i m u lated   w it h   1 0 0   µF  ca p ac ito r ,   0 . 1   m in d u cto r ,   1 0   k Hz  s w itc h in g   f r eq u en c y ,   an d   t h e   DC   lin k   v o lta g is   1 2   w h en   in p u A C   s u p p l y   is   2 3 0 V.   Sim u latio n   r es u lts   ar co llected   w it h   th as s u m p tio n   th a t t h o u tp u t s ig n al  o f   R F   s e n s o r   f al ls   i n   t h r an g 0 . 1   to   0 . 3   in d icatin g   t h v e h icle  m o tio n   s en s i n g .     0 . 1   is   f o r   lo n g   d is tan ce   s e n s in g   o f   ap p r o x im ate l y   6 0   m eter ,   w h ile  R s e n s o r   p r o d u ce s   0 . 3   f o r   s h o r v eh ic le   m o tio n   d is ta n ce .   T h R F se n s o r   s ig n al  i s   also   as s u m ed   to   in clu d w id e   f r eq u en c y   b an d   o f   w h ite  n o i s e.   As  s h o w n   in   F ig u r 6 ,   th ad ap tatio n   cir cu it  is   r ec eiv i n g   in p u n o i s y   s i g n al  ( r ed   co lo r   s ig n al  o f   o s cillo s co p XSC 1   le f s id o f   Fi g u r 6 )   in   r an g o f ( 0 . 1   to   0 . 3   V)   an d   th cir cu i p r o ce s s   s tar ts   b f ir s t   f ilter i n g   th w h i te  n o i s u s i n g   L P f ilter   as  s h o w n   i n   f ilter e d   s ig n al  ( b lu co lo r   s i g n a o f   o s cillo s co p XSC 1   in   Fi g u r 6 ) .   Su b tr ac tin g   0 . 1   f r o m   th s i g n al  v o lta g r an g r esu lt s   in   n e w   r an g o f   ( 0   to   0 . 2   V) ,   th en   a m p li f y i n g   th i s   r an g b y   g ai n   o f   ( d esire d   n e w   r an g o ld   r an g e)   ( Vc2     Vc1 ) /0 . 2 ,   w it h   th d esi g n in g   o f   ( 2 0 th d esire d   m i n i m u m   D 1 ,   an d   5 0 m a x i m u m   D2   d u t y   c y cles   at  lo w er   co m p ar i n g   l i m it   o f   VC 1   =   2   V,   an d   at  h i g h er   co m p ar i n g   li m i t o f   Vc2   5   r esp ec tiv el y   s o   t h r eq u ir ed   g ain   eq u als ( 5     2 ) /0 . 2   1 5 .   T h n ew   v o ltag r an g w ill  b e   f r o m   0   to   3   V ,   w h ile  th r e q u ir e d   r an g is   f r o m   2   to   5   V,   s o   th last   s t ep   o f   a d ap tat io n   p r o ce s s   is   a d d iti o n   o f   2   to   th e   n e w   v o ltag r an g e .   T h m en tio n e d   p r o ce s s   is   d em o n s tr ate d   in   o s c ill o s c o p XSC 2   r ig h s i d o f   Fig u r 6 b lu c o l o r   s ig n al  is   f i lte r e d   s ig n al  w ith   r an g o f   0 . 1   to   0 . 3   V ,   w h ile  th ad ap tat io n   ci r cu it  o u tp u v o ltag is   in   th r an g o f   2   to   5   as  s h o w n   in   r ed   co l o r   s ig n al  o f   o s cil lo s c o p XSC 2 .   Ste p s   o f   p u ls w id th   m o d u la ti o n   p u ls es  g en er ati o n   f o r   th r ee   d if f e r en t   c ases   o f   d u ty   cy cle  ar ex p la in e d   in   Fi g u r 7.   L o a d   v o ltag es  an d   p o w er s   as  w ell  as  th e   in iti al  v o lt ag o f   a d d er   s tag e   o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I SS N :   2088 - 8 694   IJ PEDS   Vo l.   8 ,   No .   3 Sep tem b er   2 0 1 7   :   12 38 12 47   1244   ad ap tat io n   ci r cu i t a t d im m in g   l ev el  in   ad d it io n   t o   m id   an d   f u l l lig h t d im m in g   s tates a ll  ex p la in ed   in   Fig u r e   8 .   I t   is   cl ea r ly   d em o n s tr at ed   f r o m   th is   Fig u r e   8   th a th l o ad   p o w er s   h av d if f e r en t   v alu es   b ase d   o n   d if f e r en d u ty   cy cle  w h ich   o r ig in ally   d e p en d   o n   t h o u t p u t v o lt ag o f   R F   s e n s o r .   I n   a d d iti o n   t o   th m er i ts   o f   d e ce n t r al iz ati o n   p r o p o s al ,   t h is   s tu d y   p r o v i d m o r en e r g y   s av in g   co m p a r e d   to   th w o r k   o f   [ 2 0 ]   th r o u g h   p r o p o s in g   an alo g   ch an g in g   o f   lo ad   p o w er   th r o u g h   u n li m ited   lev els  o f   d u ty   c y cle.   F o r   m o r co m p a r i n g ,   th en h an ce m en o f   en er g y   s av in g   th r o u g h   th an alo g   u n lim ited   d im m in g ,   s am ass u m p tio n   o f   th 1 2   w o r k in g   h o u r s   ( 6 : 0 0   P t o   6 : 0 0   A M)   o r   1 2   h o u r s   o f   th s t r e et  lig h tin g   s y s tem   is   ad o p te d .   T h c o ll ec te d   s im u latio n   r esu lt  o f   r at e d   p o w er   6 0 . 8 3   W   p e r   p o le  l am p   ( DC   2 4 . 9 3   V)   o f   r esis t iv l o a d   1 0     is   c o ll ec t e d .   T h e   p o w er   d if f er en ce   b etw ee n   l o w er   lim it  o f   lig h tin g   an d   th in teg r at io n   o f   p o w er   till   f u ll   lig h tin g   o f   th u n li m ited   d u ty   cy cle  lev els  is       ∆p   ( f u ll  p o w er     d im m in g   p o w er ) / 2   ( 6 0 . 8 3   W     2 3 . 1 9 ) / 2     1 8 . 8 2   W ,   s o   th ad d i ti o n al  s av in g   o f   en er g y   th r o u g h   th is   s tu d y   co m p ar in g   to   [ 2 0 ]   is   1 8 . 8 2   W   p e r   p o l lo a d .   T h t o t al  a d d iti o n al   en e r g y   s av in g   o f   1 2   h o u r s   e q u als   t o   1 8 . 8 2   x   1 2   2 2 5 . 8 4   W /h .   T h e   d et ails   o f   a d d iti o n al   s av in g   en er g y   f o r   d if f e r en v e h icle  o c cu p y in g   r ate  o n   th s t r e et  a r ex p l ain e d   in   Fig u r e   9   w h ich   s h o w s   th q u an tity   o f   a d d iti o n a p o w er   s av in g   p er   o n p o l l o ad   f o r   1 2   h o u r s   w o r k in g .           Fig u r 6 .   A d ap tatio n   cir cu it p r o ce s s ; X S C 1   n o is y   s i g n a l ( r ed   co lo r )   an d   f ilter ed   s ig n al  X S C 1   ( b lu co lo r ) ,   XSC 2   f ilter ed   s ig n al  ( b lu co l o r ) ,   ad ap tatio n   cir cu it o u tp u XSC 2   ( r ed   co lo r )         ( a)       ( b )       ( c)     Fig u r 7 .   P W p u ls es  g en er at io n ; ( a)   at  d im m i n g   li g h s tate,   ( b )   m id   d i m m i n g   li g h t sta te,   an d   ( c)   at  f u ll li g h s tate   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS   I SS N:  2088 - 8 694       P u ls Wid th   Mo d u la tio n   B a s ed   Dec en tr a liz ed   S tr ee t LE Li g h t D immin g   S ystem   ( Hu s s a in   A ttia )   1245     ( a)       ( b )       ( c)     Fig u r 8 .   Si m u latio n   r esu l ts ; ( a)   d im m i n g   lig h t s tate,   ( b )   m id   d im m i n g   li g h s tate  an d   ( c)   at  f u l l lig h t s tate           Fig u r 9 .   Qu an t it y   o f   ad d itio n al  en er g y   s a v in g   t h r o u g h   p r o p o s ed   u n li m ited   le v els d i m m in g   s y s te m       4.   CO NCLU SI O N   A   d ec en tr alize d   d i m m i n g   s y s te m   w h ic h   h a s   u n li m ited   n u m b er   o f   li g h lev el s   as  o p p o s ed   to   co n v e n tio n al   t w o   le v el  s y s te m s   is   p r ese n ted   i n   t h is   p ap er .   T h is   m u lti lev el  d i m m i n g   is   ca r r ied   o u u s i n g   P W M   w it h   DC - D C   co n v er ter .   T h wo r k   h er o f f er s   a n   ad d itio n al   s av in g   o f   e n er g y   b y   a n alo g   co n tr o llin g   o f   t h e   d u t y   c y cle  th r o u g h   co m p ar in g   h i g h   f r eq u en c y   tr ia n g le  ca r r ier   w it h   th ad ap ted   DC   v o ltag le v el  o f   in s tan tan eo u s   o u tp u o f   R s en s o r .   I n   ad d itio n   to   th m er its   o f   d ec en tr al izatio n   o f   d i m m in g   cir c u it  f o r   ea ch   p o le  la m p ,   u n l i m ited   lev el s   o f   o u tp u lo a d   v o l tag led   to   h av ex tr s av in g   o f   co n s u m ed   p o w er   co m p ar i n g   to   th t w o   s tep s   L E li g h d i m m i n g   s y s t e m .   Si m u latio n s   s h o w   t h at  3 5 m o r en er g y   s a v in g   i s   ac h i ev ed   u s in g   a n alo g   m u ltil e v el  d i m m i n g   as  co m p ar ed   to   t w o   s tag d i m m i n g   i n   [ 2 0 ] .   T h is   in d icate s   h i g h l y   ef f ec ti v p r o p o s ed   s tr ee t lig h ti n g   s y s te m   p er f o r m an ce   an d   p r o m is i n g   s u cc ess f u l   p r ac tical  m o d u le.       ACK NO WL E D G E M E NT   T h au th o r s   ap p r ec iate  th e   f in a n cial  s u p p o r p r o v id ed   b y   s c h o o o f   en g i n ee r in g ,   Am er ican   Un i v er s it y   o f   R as  A l K h ai m ah     UA E ,   www . au r a k . ac . ae /en / s ch o o l - of - en g i n ee r in g /     RE F E R E NC E S   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I SS N :   2088 - 8 694   IJ PEDS   Vo l.   8 ,   No .   3 Sep tem b er   2 0 1 7   :   12 38 12 47   1246   [1 ]   H.  A .   A tt ia  a n d   B.   N.  Ge tu ,   Au th o rize d   T i m e f o R e d u c ti o n   o f   El e c tri c it y   Co n su m p ti o n   a n d   E n e rg y   s a v in g   in   Clas sro o m s” ,   I J A ER,   V o l.   1 1 ,   No .   1 5 ,   ( 2 0 1 6 ),   p p   8 4 3 6 - 8 4 4 1 .   [2 ]   B   N Ge tu ,   H   A   A tt ia,  El e c tri c it y   A u d it   a n d   Re d u c ti o n   o f   Co n s u m p ti o n Ca m p u s Ca se   S tu d y ,   IJ AER,   Vo l.   1 1 ,   No .   6 ,   ( 2 0 1 6 ),   p p .   4 4 2 3 - 4 4 2 7 .   [3 ]   M .   S h a h id e h p o u r,   e a l . ,   S tree tl i g h ts  A re   G e tt in g   S m a rter:  In teg r a ti n g   a n   In tell ig e n Co m m u n ica ti o n sa n d   Co n tr o l   S y st e m   to   th e   Cu rre n I n f ra stru c tu re ,   IEE p o w e &   e n e rg y   m a g a z in e ,   m a y /j u n e   2 0 1 5 ,   p p .   6 7 - 8 0 .   [4 ]   M .   M a g n o ,   e a l. ,   A   L o w   Co st,  Hig h ly   S c a lab le  W irele ss   S e n so Ne tw o rk   S o lu ti o n   to   A c h iev e   S m a rt  L ED  L i g h t   Co n tr o f o G re e n   Bu il d i n g s” ,   IE EE   S e n so rs J o u r n a l v o l .   1 5 ,   no .   5 ,   M a y   2 0 1 5 ,   p p .   2 9 6 3 - 2 9 7 3 .   [5 ]   A .   F a ra h a t,   e a l. ,   En e rg y   E ff icie n c y   Co n sid e ra ti o n f o LE D - Ba se d   L i g h ti n g   o f   M u lt ip u rp o se   Ou td o o r   En v iro n m e n ts” ,   IEE Jo u rn a o f   E m e rg in g   a n d   S e lec t e d   T o p ics   in   P o w e El e c tro n ics ,   v o l .   3 ,   no .   3 ,   S e p tem b e 2 0 1 5 ,   p p .   5 9 9 - 6 0 8 .   [6 ]   L .   X ian g ,   e a l. ,   S e p a ra te  Dim m in g   Co n tro ll in g   a n d   Da t a   T ra n s m is sio n   f o a n   In d o o r   V isib le  L ig h t   Co m m u n ica ti o n   S y ste m ,   Co m m u n ica ti o n s S y ste m   De si g n ,   Ch in a   Co m m u n ica ti o n s ,   M a rc h   2 0 1 5 ,   p p .   7 1 - 76.   [7 ]   F .   L e c c e se ,   Re m o te - Co n tro S y s tem   o Hig h   E ff icie n c y   a n d   In telli g e n S tree L i g h ti n g   Us in g   a   Zi g Be e   Ne t w o rk   o De v ice s an d   S e n so rs” ,   I EE T ra n s.  o n   P o w e De li v e r y ,   v o l .   2 8 ,   no .   1 ,   2 0 1 3 ,   p p .   2 1 - 28.   [8 ]   Hu ss a in   A .   A tt ia,   e a l. ,   Co n f in e d   Ba n d   V a riab le  S w it c h in g   F re q u e n c y   P u lse   W id th   M o d u lati o n   (C B - V S F   P W M )   f o S in g le - P h a se   In v e rter  w it h   LCL   F il te r” ,   IEE T ra n s.  o n   P o w e El e c tro n ic,  De c .   2 0 1 6 ,   I S S N:  0 8 8 5 - 8 9 9 3 ,   DO I:   1 0 . 1 1 0 9 /T P EL . 2 0 1 6 . 2 6 4 5 7 3 9 .     [9 ]   Hu ss a in   A .   A tt ia,  e a l. ,   De sig n   a n d   a n a ly sis  f o h ig h   p e rf o rm a n c e   s y n c h ro n ize d   in v e rter  w i th   P W M   p o w e c o n tro l” Cl e a n   En e rg y   a n d   T e c h n o lo g y   (CE A T ),   2 0 1 3   I EE C o n f e re n c e .       [1 0 ]   A tt iaH u ss a in ,   S a g a f in ia  A li ,   No v e Disc re te   Co m p o n e n ts  Ba se d   S p e e d   Co n tr o ll e f o In d u c ti o n   M o t o r” ,   In tern a ti o n a Jo u rn a o f   P o w e El e c tro n ics   a n d   Driv e   S y ste m s (IJP EDS ),   V o l .   7 ,   Iss u e   4 ,   2 0 1 6 ,   p p .   3 1 - 3 8 .   [1 1 ]   W .   T .   S u n g   a n d   J.  S .   L in ,   De si g n   a n d   Im p le m e n tatio n   o f   a   S m a rt  L ED  L ig h ti n g   S y ste m   Us in g   a   S e lf   A d a p ti v e   W e ig h ted   Da ta F u sio n   A lg o rit h m ,   S e n so rs  2 0 1 3 ,   1 3 ,   p p .   1 6 9 1 5 - 1 6 9 3 9 .   [1 2 ]   G .   V .   Qu e sa d a ,   e t   a l. ,   Co m p a riso n   o f   Ce n tral  Dim m e S y ste m Ba se d   o n   M u lt ip le - T a p p e d   A u to t ra n sf o r m e a n d   Hig h - F re q u e n c y   S w it c h in g   Co n v e rter” ,   IEE T ra n s.  o n   In d u strial  El e c tro n ics ,   v o l .   5 9 ,   no .   4 ,   2 0 1 2 ,   p p .   1 8 4 1 - 1 8 4 8 .   [1 3 ]   D.  Ca m p o n o g a ra ,   e a l. ,   O ff li n e   L ED   Driv e r   f o S tree L i g h ti n g   w it h   a n   Op ti m iz e d   Ca sc a d e   S t ru c tu re ,   IEE E   T ra n s.  o n   In d u stry   A p p li c a ti o n s,  v o l .   4 9 ,   n o .   6 ,   2 0 1 3 ,   p p .   2 4 3 7 - 2 4 4 3 .   [1 4 ]   H.  A .   A tt ia,  e a l. ,   De sig n   a n d   S im u latio n   o f   a   Hig h   P e rf o rm a n c e   S tan d a l o n e   P h o t o v o lt a ic  S y ste m ,   ICREGA ’1 4 ,   S p rin g e P r o c e e d in g s in   En e rg y   2 0 1 4 ,   p p   6 8 3 - 6 9 7 .   [1 5 ]   M .   A rias ,   e a l. ,   Hig h - Ef f icie n c y   L ED  Driv e w it h o u E lec tro ly ti c   Ca p a c i to f o S tree L ig h ti n g ,   IEE T ra n s.  o n   In d u stry   A p p li c a ti o n s,  vol .   4 9 ,   no .   1 ,   2 0 1 3 ,   p p .   1 2 7 - 1 3 7 .   [1 6 ]   H.  J.  Ch i u ,   e a l. ,   De sig n   a n d   Im p lem e n tatio n   o f   a   P h o to v o l taic   Hig h - In ten sity - Disc h a rg e   S tree L ig h ti n g   S y ste m ,   IEE T ra n s.  o n   P o w e El e c tro n ics ,   v o l .   2 6 ,   no .   1 2 ,   2 0 1 1 ,   p p .   3 4 6 4 -   3 4 7 1 .   [1 7 ]   B.   N.  G e tu ,   H.  A .   A tt ia,  Re m o t e   Co n tro ll in g   o f   L ig h In ten sity   u sin g   P h o n e   De v ice s.”  Ac c e p ted   (A p ril   2 0 1 5 f o p u b li c a ti o n   in   RJA S ET ,   M a x w e ll   S c ien c e   P u b l ica ti o n .   [1 8 ]   H.  A .   A tt ia,  B.   N.  G e tu ,   De sig n   a n d   S im u latio n   o f   Re m o tely   P o w e Co n tro ll e r” ,   IJA ER,   1 0   ( 1 2 ) ,   (2 0 1 5 )   3 2 6 0 9 - 3 2 6 2 6 .   [1 9 ]   H.  A .   A tt ia,  e a l. ,   Ex p e ri m e n tal  V a li d a ti o n   o f   DT M F   De c o d e El e c tro n ic  Circu it   t o   b e   u se d   f o Re m o te  Co n tr o ll i n g   o f   a n   A g ricu lt u ra P u m p   S y ste m ,   (EBE CEG C2 0 1 5 ),   2 0 1 5 ,   Du b a i,   UA E   [2 0 ]   H.  A .   A tt ia,  e a l. ,   De si g n   o f   De c e n tralize d   S tree L ED  L i g h Dim m in g   S y ste m ,   p re se n ted   p a p e in   ICEDS A 2 0 1 6 ,   IEE Co n f e re n c e ,   6 - 8   De c .   2 0 1 6 ,   Ra s A Kh a i m a h ,   U A E.   [2 1 ]   C.   A .   Ba lan is,   A n ten n a   T h e o ry A n a l y si s an d   De sig n .     W il e y ,   4 th   Ed it i o n ,   2 0 1 6 .   [2 2 ]   M .   S k o l n ik ,   In tro d u c ti o n   to   Ra d a r   S y ste m s.  M c G r a w   Hill ,   3 rd   e d it i o n ,   2 0 0 2 .     [2 3 ]   A .   J.  F o rs y th   a n d   S .   V .   M o ll o v ,   M o d e ll i n g   a n d   c o n tr o o f   DC - DC      c o n v e rters ,   P o w e En g in e e rin g   Jo u rn a 1 9 9 8 ,   p p .   2 2 9 - 2 3 6 .   [2 4 ]   S.   L .   L iu ,   J.   L iu ,   A n   im p ro v e d   b o o st   DC DC  c o n v e rter  b a se d   o n   i n tri n sic   sa f e t y   a n d   it De s ig n ,   1 - 4 2 4 4 - 0 5 4 9 - 1 /0 6   / 2 0 0 6 /IE EE .   [2 5 ]   S o u m y a   Da s,  e a l. ,   S o lar  P h o t o v o lt a ic  P o w e re d   S a il in g   Bo a Us in g   Bu c k   Co n v e rter” ,   In ter n a t io n a J o u r n a o f   P o w e El e c tro n ics   a n d   Driv e   S y ste m   (IJP EDS ),   Vo l.   6 ,   No .   1 ,   M a rc h   2 0 1 5 ,   p p .   1 2 9 ~ 1 3 6 .   [2 6 ]   Je e v a n Na ik ,   De sig n   a n d   Co n tr o f o th e   Bu c k - Bo o st  Co n v e rterCo m b in in g   1 - P l u s - Co n v e rter  a n d   S y n c h ro n o u s   Re c ti f ied   Bu c k   Co n v e rters ,   In tern a ti o n a Jo u r n a o f   P o w e El e c tro n ics   a n d   Driv e   S y ste m   (IJP EDS ),   V o l.   6 ,   No .   2 ,   Ju n e   2 0 1 5 ,   p p .   3 0 5 ~ 3 1 7 .   [2 7 ]   Da le  V a n   S c o y k ,   L ED  L ig h ti n g Is  It  T i m e   to   Ch a n g e   F ro m   F lu o re sc e n a n d   In c a n d e sc e n L ig h ti n g ?   A   W h it e   P a p e Re p o rt   o n   L ED  L ig h ti n g ,   Ad v a n c e   Co n tr o T e c h n o l o g ies ,   INC,  M a rc h   2 0 1 0 .   [2 8 ]   Eu ro p e a n   Co m m is sio n ,   G re e n   P u b li c   P ro c u re m e n -   S tree L ig h ti n g   a n d   T ra ff ic  L i g h ts  -   T e c h n ica Ba c k g ro u n d   Re p o rt,   b y   BRE,   2 0 1 1 ,   h t tp :/ /ec . e u ro p a . e u /en v iro n m e n t/ g p p /p d f /t b r/stree t_ li g h ti n g _ tb r. p d f     [2 9 ]   G ra ff   Zi v in ,   J.  a n d   Ne id e ll ,   M . ,   T e m p e r a tu re   a n d   t h e   a ll o c a ti o n   o f   ti m e I m p li c a ti o n f o Cli m a te  c h a n g e ,   NBER  w o rk in g   p a p e r,   (w 1 5 7 1 7 ),   2 0 1 0 .   [3 0 ]   P.   N.  Bierw irt h ,   Ca rb o n   d i o x i d e   to x icity   a n d   c li m a te  c h a n g e a   se rio u u n a p p re h e n d e d   risk   f o h u m a n   h e a lt h ,   Re se a rc h G a te   DO I:  1 0 . 1 3 1 4 0   /   R G . 2 . 2 . 1 6 7 8 7 . 4 8 1 6 8 ,   2 0 1 6 ,   h t tp :/ /g ra p e v in e . c o m . a u /~ p b ierw irt h /co 2 t o x icity . p d f     [3 1 ]   Eu ro p e a n   L a m p   Co m p a n ies   F e d e ra ti o n ,   Op ti c a sa f e t y   o L ED  li g h ti n g ,   CEL M A ‐EL C   L ED     WG (S M )0 1 1 _ EL C   CEL M A   p o siti o n   p a p e o p ti c a sa f e t y   L ED  li g h ti n g ,   Ju ly   2 0 1 1 ,   h tt p :/ /www . li g h ti n g e u ro p e . o rg /u p l o a d s/f il e s/   CEL M A EL C_ L ED_ WG (S M )0 1 1 _ EL C_ CEL M A _ p o siti o n _ p a p e r_ o p ti c a l_ sa f e t y _ L ED_ li g h ti n g _ F i n a l_ 1 st_ Ed it i o n _ Ju ly 2 0 1 1 . p d f     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS   I SS N:  2088 - 8 694       P u ls Wid th   Mo d u la tio n   B a s ed   Dec en tr a liz ed   S tr ee t LE Li g h t D immin g   S ystem   ( Hu s s a in   A ttia )   1247   [3 2 ]   G io ia  D.  M a ss a ,   e a l. ,   P lan P r o d u c t iv it y   in   Re sp o n se   to   L ED  L ig h ti n g ,   HO RT S CIENCE  v o l.   4 3 ,   n o .   ( 7 ),   De c .   2 0 0 8 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS       Hu ss a in   A tt ia   e a rn e d   h is  M . S c .   d e g re e   in   e lec tro n ic  e n g in e e r in g   f ro m   th e   Un iv e rsit y   o T e c h n o lo g y ,   B a g h d a d ,   in   1 9 9 9 .   He   e a rn e d   h is  B. S c .   in   e lec tro n ic  a n d   c o m m u n ica ti o n   e n g in e e rin g   f ro m   th e   sa m e   u n iv e rsit y   in   1 9 9 1 .   M . S c .   Hu ss a in ’s  re se a rc h   in tere sts:  P o w e El e c tro n ics   S y ste m ,   A &   DC   S p e e d   Co n tr o Driv e s,  A n a lo g   &   Dig it a El e c tro n ic  Circu it s   De sig n ,   P W M   I n v e rters   (sin g le p h a se   &   th re e   p h a se s).         Am j a d   Om a is  a   P r o f e ss o in   th e   De p a rt m e n o f   El e c tri c a l,   El e c t ro n ics ,   a n d   Co m m u n ica ti o n s   En g in e e rin g   a th e   A m e rica n   Un i v e rsit y   o f   R a A Kh a i m a h   (AU R A K).  He   re c e iv e d   h is  P h . D.  i n   1 9 9 3   i n   El e c tri c a En g in e e rin g / El e c tro m a g n e ti c f ro m   th e   Un iv e rsit y   o f   W a terlo o   in   Ca n a d a .   Re se a rc h   a n d   In tere st:   P ri n ted   a n ten n a a n a ly sis,  d e sig n ,   a n d   t e stin g ND T   f o Oil  &   G a s,  Co m p u tatio n a e lec tro m a g n e ti c s;   RF ,   M IC  a n d   M M IC  c ircu it   d e sig n   a n d   a n a ly sis,  Bio lo g ica l   e ffe c ts  o f   EM .         Dr.  M a e n   T a k ru ri   re c e iv e d   h is  P h i n   El e c tri c a En g i n e e rin g   f r o m   Un iv e rsit y   o f   T e c h n o lo g y   (UT S ),   S y d n e y   in   2 0 1 0 .   He   a lso   re c e iv e d   h is  BS c   a n d   M S c   d e g re e in   El e c tri c a En g in e e rin g   /Co m m u n ica ti o n f ro m   th e   Un i v e rsit y   o f   Jo rd a n .   In   2 0 0 9 ,   h e   u n d e rt o o k   f o rm a r e se a rc h   c o m m e rc ializa ti o n   train in g   a n d   r e c e iv e d   a   G ra d u a te  Ce rti f ic a te  in   Re se a rc h   Co m m e rc ializa ti o n   f ro m   th e   Un iv e rsity   o f   T e c h n o lo g y ,   S y d n e y .   Re se a rc h   in tere st:   W irele ss   se n so n e tw o rk s,  S ig n a a n d   im a g e   p ro c e ss in g   f o b io m e d ica a p p li c a ti o n s,  Da ta  f u sio n ,   l o c a li z a ti o n ,   targ e trac k in g   a n d   e sti m a ti o n ,   M a c h in e   lea rn in g ,   p a tt e rn   re c o g n it io n ,   Im a g e   a n d   v id e o   p ro c e ss in g ,   Co m p u ter  a n d   c o m m u n ica ti o n s n e tw o rk s.         Ha lah Ya se e n   h a d   B. S c .   in   v e terin a r y   m e d icin e   a n d   s u rg e r y   f ro m   Co ll e g e   o f   V e terin a ry   M e d icin e     Un iv e rsity   o f   Ba g h d a d ,   Ira q   A u g .   2 0 0 3 . I n   a d d it io n   t o   th e   e d u c a ti o n   a c a d e m ic  f i e ld ,   Ha lah   w o rk e d   in   v e terin a r y   c li n ic  &   lab o ra to ry   f i e ld ,   p a rti c u larly   in   th e   f ield   o f   d iag n o sis,  a n a ly sis,  a n d   trea t m e n ts  f o d iffere n c a se s   su c h   a o b ste tri c s,  p o u lt ry   d ise a se s.  Re se a rc h   in tere st:  G e n e ra l   h e a lt h ,   En v iro n m e n p o ll u ti o n ,   I n f e c ti o u d ise a se a n d   p re v e n ti o n   m e th o d s,  Ha rm f u e ff e c ts   o in d u strial  f o o d .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.