T E L K O M N I K A ,   V o l . 9 ,   N o . 3 ,   D e c e m b e r   2 0 1 1 ,   p p .   4 2 3 ~ 4 3 2   I S S N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   a c c r e d i t e d   b y   D G H E   ( D I K T I ) ,   D e c r e e   N o :   5 1 / D i k t i / K e p / 2 0 1 0           4 2 3       R e c e i v e d   A p r i l   9 th ,   2 0 1 1 ;   R e v i s e d   J u l y   6 th ,   2 0 1 0 ;   A c c e p t e d   J u l y   3 0 t h ,   2 0 1 1   A   L i g h t i n g   C o n t r o l   S y s t e m   i n   B u i l d i n g s   b a s e d   o n   F u z z y   L o g i c       S e n o   D .   P a n j a i t a n 1   a n d   A r y a n t o   H a r t o y o 2   1 , 2 D e p a r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g ,   T a n j u n g p u r a   U n i v e r s i t y   J l n .   A h m a d   Y a n i   Po n t i a n a k   7 8 1 2 4 ,   I n d o n e s i a ,   Ph . / F a x :   + 6 2 5 6 1 - 7 0 5 0 7 1 4 / 7 4 0 1 6 8   e - m a i l :   s e n o p a n j a i t a n @ e n g i n e e r i n g . u n t a n . a c . i d 1 ,   a r y a n t o _ 1 1 8 @ y a h o o . c o . i d 2       A b s t r a k   Pe n c a h a y a a n   u m u m n y a   m e n g k o n s u m s i   2 5 % - 5 0 %   d a r i   t o t a l   e n e r g i   l i s t r i k   u n t u k   s e b u a h   g e d u n g .   Sa a t   i n i   p e n c a h a y a a n   g e d u n g   d i d o m i n a s i   o l e h   p e n g g u n a a n   l a m p u   f l u o r e s c e n t .   Pu b l i k a s i - p u b l i k a s i   d a r i   p e n e l i t i   l a i n   s e b e l u m n y a   d i d o m i n a s i   p a d a   p e n g a t u r a n   d e n s i t a s   d a y a   p a d a   l a m p u   p i j a r   y a n g   m u l a i   j a r a n g   d i g u n a k a n ,   t i d a k   m e m p e r t i m b a n g k a n   s t a n d a r   p a d a   m a s i n g - m a s i n g   n e g a r a   s e b a g a i   r e f e r e n s i   k e n d a l i ,   d a n   m e m b u t u h k a n   i n v e s t a s i   y a n g   m a h a l .   U n t u k   i t u ,   m a k a l a h   i n i   m e n a w a r k a n   s e b u a h   s i s t e m   p e n c a h a y a a n   b e r b a s i s   l o g i k a   f u z z y   d e n g a n   o t o m a t i s a s i   l a m p u   f l u o r e s c e n t   u n t u k   m e n c a p a i   p e n e r a n g a n   s e s u a i   St a n d a r   N a s i o n a l   I n d o n e s i a   ( SN I ) .   Va r i a b e l   m a s u k a n   p e n g e n d a l i   a d a l a h   n i l a i   s e n s o r   c a h a y a   d a r i   l u a r   d a n   d a l a m   r u a n g a n   s e r t a   s e n s o r   k e b e r a d a a n   p e m a k a i .   Va r i a b e l   k e l u a r a n   a d a l a h   n i l a i   p e n c a h a y a a n   d i p e r l u k a n   u n t u k   m e n c a p a i   n i l a i   r e f e r e n s i .   N i l a i   p e n c a h a y a a n   i n i   m e n e n t u k a n   j u m l a h   l a m p u   y a n g   h a r u s   d i n y a l a k a n   o l e h   k o n t r o l e r .   H a s i l   p e n g u j i a n   p a d a   s e b u a h   k e l a s   m e n u n j u k k a n   b a h w a   t a n p a   p e n g e n d a l i   i l u m i n a s i   t e r u k u r   s e l a m a   h a r i   k e r j a   s e k i t a r   3 5 0   l u x ,   s e m e n t a r a   i t u   d e n g a n   p e n g e n d a l i   b e r v a r i a s i   d i   s e k i t a r   2 5 0 - 3 0 0   l u x   m e n d e k a t i   SN I   ( 2 5 0   l u x ) .   Se m e n t a r a   i t u ,   s i s t e m   p e n c a h y a a n   d e n g a n   p e n g e n d a l i   e n e r g i   l i s t r i k   l e b i h   h e m a t   7 5 %   d i b a n d i n g k a n   t a n p a   p e n g e n d a l i .               K a t a   k u n c i :   k e n d a l i   p e n c a h a y a a n ,   o t o m a t i s a s i   g e d u n g ,   f u z z y ,   i l u m i n a s i ,   m a n a j e m e n   e n e r g i       A b s t r a c t   L i g h t i n g   g e n e r a l l y   c o n s u m e d   2 5 % - 5 0 %   o f   t o t a l   e l e c t r i c i t y   c o n s u m p t i o n   i n   a   b u i l d i n g .   N o w a d a y s ,   t h e   b u i l d i n g   l i g h t i n g   s o u r c e   i s   d o m i n a t e d   b y   t h e   u s e   o f   f l u o r e s c e n t   l a m p s .   T h e   p r e v i o u s   t e c h n i c a l   p a p e r s   b y   o t h e r   r e s e a r c h e r s   h a d   f o c u s e d   o n   p o w e r   d e n s i t y   c o n t r o l   o f   i n c a n d e s c e n t   l a m p s ,   w h i c h   i s   n o w   r a r e l y   u s e d ,   u n c o n s i d e r e d   n a t i o n a l   s t a n d a r d   a s   c o n t r o l   r e f e r e n c e   v a l u e ,   a n d   r e q u i r e d   a   h i g h - c o s t   i n   i n v e s t m e n t .   B y   t h e s e   r e a s o n s ,   t h i s   p a p e r   p r o p o s e s   a   b u i l d i n g   l i g h t i n g   s y s t e m   b a s e d   o n   f u z z y   l o g i c   s c h e m e   t o   a u t o m a t e   f l u o r e s c e n t   l a m p s   i n   o r d e r   t o   a c h i e v e   i l l u m i n a t i o n   a c c o r d i n g   t o   I n d o n e s i a n   N a t i o n a l   St a n d a r d   ( SN I ) .   T h e   i n p u t   v a r i a b l e s   w e r e   i n d o o r   l i g h t i n g ,   i n f e r e n c e   f r o m   o u t d o o r   l i g h t i n g ,   a n d   o c c u p a n c y .   T h e   o u t p u t   v a r i a b l e   w a s   t h e   r e q u i r e d   i l l u m i n a t i o n   t o   a c h i e v e   t h e   s t a n d a r d .   T h e   r e q u i r e d   i l l u m i n a t i o n   d e t e r m i n e d   t h e   n u m b e r   o f   l a m p s   t h a t   h a d   t o   b e   t u r n e d   o n .   I n   t h e   e x p e r i m e n t   r e s u l t ,   a   c l a s s r o o m   i l l u m i n a t i o n   o f   l i g h t i n g   w i t h o u t   c o n t r o l l e r   i n   w o r k d a y s   w a s   a b o u t   3 5 0   l u x ,   w h i l e   w i t h   t h e   p r o p o s e d   c o n t r o l l e r   i t   v a r i e d   b e t w e e n   2 5 0 3 0 0   l u x   c l o s e   t o   t h e   SN I ,   i . e .   2 5 0   l u x .   M e a n w h i l e ,   w i t h   t h e   p r o p o s e d   c o n t r o l l e r   t h e   e l e c t r i c i t y   c o n s u m p t i o n   f o r   a   c l a s s r o o m   w a s   7 5 %   l o w e r   t h a n   t h e   l i g h t i n g   w i t h o u t   c o n t r o l l e r .       K e y w o r d s :   l i g h t i n g   c o n t r o l ,   b u i l d i n g   a u t o m a t i o n ,   f u z z y ,   i l l u m i n a t i o n ,   e n e r g y   m a n a g e m e n t         1 .   I n t r o d u c t i o n   T h e   e l e c t r i c i t y   d e m a n d s   i n c r e a s e s   s o   d r a m a t i c a l l y   e v e n   m o r e   i n   t h e   f u t u r e .   T h i s   p h e n o m e n o n   a f f e c t s   r e s e a r c h   f o c u s   o f   m a n y   r e s e a r c h e r s   i n   o r d e r   t o   p r o v i d e   a   b e t t e r   s o l u t i o n   f o r   e n e r g y   c o n s e r v a t i o n .   T e c h n o l o g i e s   f o r   e n e r g y   e f f i c i e n t   l i g h t i n g   s y s t e m s   h a v e   e m e r g e d   s i n c e   l i g h t i n g   c o n t r i b u t e s   t h e   h i g h e s t   a m o u n t   o f   e l e c t r i c i t y   u s a g e   i n   b u i l d i n g s .   I n   g e n e r a l ,   l i g h t i n g   w i l l   c o n s u m e   2 5 %   -   5 0 %   [ 1 ]   o f   t h e   e l e c t r i c i t y   c o n s u m p t i o n .   T h e   u s e   o f   l i g h t i n g   e f f i c i e n t l y   a n d   e f f e c t i v e l y   c a n   o f f e r   m a j o r   e n e r g y   a n d   c o s t   s a v i n g .   M a n y   n e w   t e c h n o l o g i e s   h a v e   e m e r g e d   t o   c o n v e y   e n e r g y   e f f i c i e n t   l i g h t i n g   b y   s t r a i g h t f o r w a r d   i m p l e m e n t a t i o n .   H o w e v e r ,   w i d e n i n g   u s e   o f   a   n e w   t e c h n o l o g y   w i l l   b e   h i n d e r e d   i f   i t   i s   c o m p l i c a t e d   t o   i m p l e m e n t   o r   t h e r e   i s   u n c e r t a i n t y   i n   t h e   r e t u r n   o f   t h e   i n v e s t m e n t .   T h e   r e s e a r c h   o f   e n e r g y   e f f i c i e n t   l i g h t i n g   s y s t e m s   t h e r e f o r e   s t i l l   b e c o m e s   a n   o p e n   i s s u e   t i l l   n o w .   E n e r g y   l i g h t i n g   e f f i c i e n t   r e s e a r c h   c o u l d   b e   c l a s s i f i e d   i n   t h r e e   f o c u s e s :   l a m p   t e c h n o l o g i e s ,   l i g h t i n g   d e s i g n   a n d   l i g h t i n g   c o n t r o l   m e t h o d .   F o r   l a m p   t e c h n o l o g i e s ,   t h e   r e s e a r c h   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                          I S S N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L K O M N I K A     V o l .   9 ,   N o .   3 ,     D e c e m b e r   2 0 1 1   :     4 2 3     4 3 2   4 2 4 f o c u s e s   o n   e n e r g y   e f f i c i e n t   l a m p   p r o d u c t s   i n   t e r m s   o f   p r o d u c t i o n   c o s t   a n d   e n e r g y   u s e d   s u c h   a s   l i g h t   b u l b / i n c a n d e s c e n t ,   f l u o r e s c e n t ,   a n d   l e d .   L i g h t i n g   d e s i g n   i n v e s t i g a t e s   a n d   a n a l y s e s   a   p r o p e r   e n e r g y   m a n a g e m e n t   a n d   p r e s e n t s   a   d e s i g n   f o r   e n e r g y   e f f i c i e n t   l i g h t i n g   s y s t e m s   w h i c h   h a s   t w o   m a i n   t a s k s ,   d e t e r m i n e   a   s u i t a b l e   n u m b e r   o f   l a m p s   o r   l u m i n a r i e s   f o r   s p e c i f i c   r o o m   a n d   t h e   s e l e c t i o n   a n d   r e p l a c e m e n t   o f   l a m p s   [ 1 ] .   M e a n w h i l e ,   l i g h t i n g   c o n t r o l   m e t h o d   r e s e a r c h   a d d r e s s e s   a   t h e o r e t i c a l   a n d   p r a c t i c a l   m e t h o d   t o   d e s i g n   a r t i f i c i a l   l i g h t i n g   n e t w o r k   i n   o r d e r   t o   h a v e   a n   e n e r g y   e f f i c i e n t   l i g h t i n g   s y s t e m .     L i g h t i n g   c o n t r o l   i s   d i v i d e d   i n t o   b u i l d i n g   m a n a g e m e n t   s y s t e m ,   a u t o m a t e d   c o n t r o l   s y s t e m   w i t h   a b i l i t y   t o   s w i t c h   o f f   t h e   l i g h t ,   a u t o m a t i c   c o n t r o l   s y s t e m   w i t h o u t   t h e   a b i l i t y   t o   s w i t c h   o f f   t h e   l i g h t   a n d   m a n u a l   c o n t r o l .   H o w e v e r ,   i t s   c u r r e n t   t e c h n o l o g i e s   h a v e   n o t   b e e n   c o m m o n l y   a d o p t e d   w i t h   l o w   p e r c e n t a g e   o f   t h e   i m p l e m e n t a t i o n .   O n e   o f   t h e   r e a s o n s   e v a l u a t e d   i n   [ 2 ]   i s   2 1 %   u s e r   d i f f i c u l t   t o   u n d e r s t a n d   t h e   i m p l e m e n t e d   t e c h n o l o g y .   T h e   o t h e r   r e a s o n   i s   t h e   h i g h   p r i c e   o f   t h e   t e c h n o l o g i e s .   M o r e o v e r ,   t h e r e   a r e   o n l y   f e w   p a p e r s   r e l a t e d   t o   l i g h t i n g   c o n t r o l   m e t h o d   b y   o t h e r   r e s e a r c h e r s   t h a t   c o n s i d e r   i l l u m i n a t i o n   s t a n d a r d   i n   e a c h   c o u n t r y .   A   t h e o r e t i c a l   a p p r o a c h   i n   [ 3 ]   p r o p o s e d   a   m e t h o d o l o g y   t o   b e n c h m a r k   l i g h t i n g   e n e r g y   c o n s u m p t i o n   c a l c u l a t i o n s   f o r   n e w   b u i l d i n g   d e s i g n   o r   n e w   l i g h t i n g   s y s t e m s   i n   e x i s t i n g   b u i l d i n g   b a s e d   o n   t h e   G e r m a n   s t a n d a r d   D I N   1 8 5 9 9   a n d   t h e   N o r t h - A m e r i c a n   s t a n d a r d   A S H R A E - I E S N A   9 0 . 1 .   H o w e v e r ,   t h e r e   i s   n o   t e c h n i c a l   p a p e r   t h a t   c o n s i d e r s   I n d o n e s i a n   o r   m a n y   o t h e r   c o u n t r i e s   s t a n d a r d   r e g a r d i n g   l i g h t i n g   c o n t r o l   m e t h o d .     T h e   c u r r e n t   r e s e a r c h e s   o f   l i g h t i n g   c o n t r o l   f o c u s   o n   n e t w o r k i n g   [ 4 - 7 ]   a n d   i n t e l l e c t u a l i z a t i o n   o f   l i g h t i n g   c o n t r o l .   T h e   l a t t e r   o n e   d i f f e r s   i n   m a n y   a p p l i c a t i o n s   s u c h   a s   s t a g e   l i g h t i n g   f o r   t h e a t r i c a l   p e r f o r m a n c e   [ 8 ]   a n d   h i g h w a y   t u n n e l   l i g h t i n g   [ 9 - 1 0 ] .   O t h e r   t e c h n i c a l   p a p e r   a l s o   i n v e s t i g a t e d   t h e   i m p l e m e n t a t i o n   s a f e t y   o f   l i g h t i n g   i n   h a z a r d o u s   a r e a   [ 1 1 ]   a n d   e m e r g e n c y   l a m p s   [ 1 2 ] .   F u r t h e r m o r e ,   t h e   e x i s t i n g   p u b l i s h e d   m e t h o d s   m o s t l y   u s e d   t o   c o n t r o l   p o w e r   d e n s i t y   n a m e d   d i m m e r   [ 1 3 - 1 4 ]   i n   o r d e r   t o   r e d u c e   t h e   c o n s u m p t i o n   o f   e l e c t r i c i t y .   B a s e d   o n   t h e   s u r v e y   i n   [ 1 5 ] ,   u s i n g   d i m m e r s   s a v e   3 0 %   e n e r g y   c o m p a r e d   t o   c o n v e n t i o n a l   l i g h t i n g   s y s t e m s   w i t h   t h e   s i m i l a r   t y p e   o f   l a m p .     A n   i n d i v i d u a l   c o n t r o l   o f   e l e c t r i c   l i g h t i n g   m a n u a l l y   c a n   b e   s e e n   i n   [ 1 6 ] .   I t   i s   r e c o m m e n d e d   t o   a u t o m a t e   l i g h t   p o w e r   d e n s i t y   c o n t r o l   t o   e n h a n c e   t h e   s a v i n g .   H o w e v e r ,   p o w e r   d e n s i t y   c o n t r o l   i s   o n l y   a p p l i c a b l e   t o   i n c a n d e s c e n t   l a m p s   w h i c h   n e e d   a   h i g h   p o w e r   f o r   e a c h   l a m p   a n d   n o w   r a r e l y   a p p l y   a s   t h e   m a i n   l a m p   t y p e   i n   b u i l d i n g s .   I n   f a c t ,   a r t i f i c i a l   l i g h t i n g   i s   d o m i n a n t l y   u s e d   i n   b u i l d i n g s .   T h e   p r o b l e m   i s   t h e n   h o w   t o   a c h i e v e   t h e   e n e r g y   e f f i c i e n c y   l i g h t i n g   i n   b u i l d i n g s   z o n e   u s i n g   a n   u n c o m p l i c a t e d   a n d   u n s o p h i s t i c a t e d   c o n t r o l ,   t a k i n g   t h e   m o s t   u s e d   l a m p   t y p e   i n   b u i l d i n g   i n t o   a c c o u n t   a n d   c o n s i d e r i n g   t h e   n a t i o n a l   s t a n d a r d   w h e r e   t h e   s y s t e m   i m p l e m e n t e d .     F u z z y   l o g i c   s c h e m e   h a s   b e e n   c o m m o n l y   a p p l i e d   t o   p r o v i d e   a   s i m p l e   c o n t r o l   i n   t h e   i m p l e m e n t a t i o n .   T h e r e   a r e   n u m e r o u s   t e c h n i c a l   p a p e r s   u s i n g   m o d e r n   a p p r o a c h e s   n a m e d   f u z z y   l o g i c   s c h e m e   f o r   l i g h t i n g   c o n t r o l   i n t e l l e c t u a l i z a t i o n   [ 1 6 - 2 1 ]   a n d   o t h e r   r e c e n t   a p p l i c a t i o n s   [ 2 2 - 2 4 ] .   H o w e v e r ,   t h e   a p p l i c a t i o n s   o f   f u z z y   l o g i c   i n   [ 1 6 - 1 9 ]   f o c u s   o n   t h e   p o w e r   d e n s i t y   c o n t r o l   o r   d i m m e r   t o   c o n t r o l   i l l u m i n a t i o n   l e v e l   t h a t   i s   o n l y   a p p l i c a b l e   f o r   i n c a n d e s c e n t / l i g h t   b u l b   l a m p s .   A p p l i c a t i o n   o n   f l u o r e s c e n t   l a m p s   h a s   b e e n   d i s c u s s e d   i n   [ 2 0 - 2 1 ] ,   b u t   t h e   f o c u s   o f   t h e   p a p e r s   a r e   i n   c h a r g i n g   a n d   d i s c h a r g i n g   o f   t h e   l a m p s   w h i c h   a r e   p o w e r e d   b y   P h o t o - V o l t a i c ,   n o t   o n   t h e   c o n t r o l   o f   l i g h t i n g   b a s e d   o n   t h o s e   l a m p s .   I n   f a c t ,   m a n y   c o m m e r c i a l   a n d   i n s t i t u t i o n a l   b u i l d i n g   c o m m o n l y   u s e   f l u o r e s c e n t   l a m p   t y p e   s i n c e   i t   n e e d s   l o w e r   e n e r g y   c o m p a r e d   t o   i n c a n d e s c e n t / l i g h t - b u l b   l a m p s .   F l u o r e s c e n t   l a m p s   c o n v e r t   m o r e   o f   t h e   i n p u t   p o w e r   t o   v i s i b l e   l i g h t   t h a n   i n c a n d e s c e n t   l a m p s .   A   t y p i c a l   1 0 0   w a t t   t u n g s t e n   f i l a m e n t   i n c a n d e s c e n t   l a m p   m a y   c o n v e r t   o n l y   2 %   o f   i t s   p o w e r   i n p u t   t o   v i s i b l e   w h i t e   l i g h t ,   w h e r e a s   t y p i c a l   f l u o r e s c e n t   l a m p s   c o n v e r t   a b o u t   2 2 %   o f   t h e   p o w e r   i n p u t   t o   v i s i b l e   w h i t e   l i g h t .   F l u o r e s c e n t   l a m p   c a n n o t   b e   c o n t r o l l e d   b y   a d j u s t i n g   p o w e r   d e n s i t y ,   b u t   b y   o n / o f f   s w i t c h i n g .   B a s e d   o n   t h e   l i t e r a t u r e   s t u d y ,   t h e r e   i s   n o   a   l i g h t i n g   c o n t r o l   m e t h o d   f o r   f l u o r e s c e n t   l a m p s   y e t   r e g a r d i n g   i l l u m i n a t i o n   l e v e l   i n   b u i l d i n g   z o n e .   B y   c o n t r o l l i n g   t h e   l i g h t i n g   s y s t e m ,   t h e   e n e r g y   e f f i c i e n c y   i s   e n h a n c e d .   B e s i d e s ,   t h e r e   i s   n o   t e c h n i c a l   p a p e r   t h a t   c o n s i d e r s   t h e   i n f e r e n c e   o f   o u t d o o r   l i g h t   s o u r c e   f r o m   t h e   s u n   o r   o t h e r   s o u r c e s   y e t   r e g a r d i n g   t h e   u s e   o f   f l u o r e s c e n t   l a m p s .       I n   t h i s   p a p e r ,   f u z z y   l o g i c   s c h e m e   i s   p r o p o s e d   a s   a   b a s i s   t o   c o n t r o l   l i g h t i n g   s y s t e m   i n   b u i l d i n g   z o n e   w h e r e   t h e   f l u o r e s c e n t   l a m p s   a r e   a s   t h e   c o n t r o l l e d   o b j e c t s .   T h e   p r o p o s e d   l i g h t i n g   d e s i g n   p r o c e d u r e   d e t e r m i n e s   t h e   m a x i m u m   n u m b e r   o f   l a m p s   t h a t   s h o u l d   b e   u s e d   a c c o r d i n g   t o   t h e   r o o m   f u n c t i o n .   I n   t h e   e x p e r i m e n t ,   i l l u m i n a t i o n   l e v e l   c o n s i d e r e d   t h e   I n d o n e s i a n   n a t i o n a l   s t a n d a r d   n a m e d   S N I   0 3 - 6 1 9 7 - 2 0 0 0   [ 2 5 ]   a s   a n   i l l u m i n a t i o n   r e f e r e n c e   v a l u e .   T h e n   t h e   p r o p o s e d   c o n t r o l l e r   i s   a c t i v a t e d   a n d   d e a c t i v a t e d   a c c o r d i n g   t o   i n f o r m a t i o n   f r o m   o c c u p a n c y   s e n s o r s ,   w h i c h   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L K O M N I K A     I S S N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0       A   L i g h t i n g   C o n t r o l   S y s t e m   i n   B u i l d i n g s   b a s e d   o n   F u z z y   L o g i c   ( S e n o   D .   P a n j a i t a n )   4 2 5   g i v e s   i n f o r m a t i o n   a b o u t   r o o m   o c c u p a n c y .   T h e r e   a r e   t h r e e   n e w   v a l u e s   c o m p o s e d   i n   t h i s   p a p e r :   ( 1 )   a   n e w   a u t o m a t i c   a p p r o a c h   b a s e d   o n   f u z z y   l o g i c   s c h e m e   f o r   b u i l d i n g   l i g h t i n g   c o n t r o l   u s i n g   f l u o r e s c e n t   l a m p s ,   ( 2 )   a   r e a l i z a t i o n   o f   t h e   b u i l d i n g   l i g h t i n g   c o n t r o l   w h i c h   c o n s i d e r s   n a t i o n a l   s t a n d a r d   a s   t h e   r e f e r e n c e   v a l u e   o f   t h e   c o n t r o l   t a r g e t ,   ( 3 )   i m p l e m e n t a t i o n   o f   a   l o w - c o s t   c o n t r o l   h a r d w a r e   u s i n g   m i c r o c o n t r o l l e r   b a s e d   s y s t e m .   U s i n g   p r o g r a m m a b l e   m i c r o c o n t r o l l e r   c i r c u i t   a s s u r e s   t h e   e a s i n e s s   o f   p o r t a b i l i t y   s i n c e   i t   g i v e s   a   s i m p l e   w a y   o n   i n s t a l l a t i o n   a n d   s t a n d - a l o n e   o p e r a t i o n .   F o r   c o n t r o l l i n g   o f   m o r e   t h a n   o n e   r o o m   l i g h t i n g   a n d   f o r   t h e   e a s i n e s s   o f   h a n d l i n g ,   t h e   c o n t r o l   c i r c u i t   c a n   b e   e x p a n d e d   t o   m u l t i - c o n t r o l l e r   i n   t h e   m a s t e r   s l a v e   c o n t r o l   a r c h i t e c t u r e .       2 .   R e s e a r c h   M e t h o d   T h e   p r o c e d u r e   o f   l i g h t i n g   c o n t r o l   s y s t e m   d e s i g n   ( i . e .   h a r d w a r e   a n d   s o f t w a r e )   w a s   f o c u s e d   o n   f u z z y   l o g i c   s c h e m e ,   t e s t i n g   a n d   a n a l y s i s .     2 . 1 .   P r e - d e f i n i t i o n   o f   t h e   S y s t e m   R e q u i r e m e n t s   T h e   s y s t e m   r e q u i r e m e n t s   w e r e   d e f i n e d   i n   o r d e r   t o   h a v e   c o n t r o l   v a r i a b l e s ,   p a r a m e t e r s ,   a n d   t a r g e t   b a s e d   o n   t h e   c o n d i t i o n   o f   c o n t r o l l e d   o b j e c t .   S o m e   c a l c u l a t i o n s   a n d   m e a s u r e m e n t s   w e r e   p e r f o r m e d   a s   f o l l o w s :   1 .   D e t e r m i n a t i o n   o f   t h e   m i n i m u m   i l l u m i n a t i o n   l e v e l :   i l l u m i n a t i o n   l e v e l   o r   n u m b e r   i s   q u a n t i t y   o r   l i g h t   l e v e l   i n   p a r t i c u l a r   a r e a   ( l u x   o r   l u m e n / m 2 ) .   I n   t h i s   r e s e a r c h ,   t h e   e x p e r i m e n t   w a s   p e r f o r m e d   t o   c o n t r o l   i l l u m i n a t i o n   i n   a   c l a s s r o o m   a s   a   c o n t r o l l e d   o b j e c t   w h e r e   i t s   m i n i m u m   l e v e l   w a s   2 5 0   l u x   b a s e d   o n   I n d o n e s i a n   N a t i o n a l   S t a n d a r d   [ 2 5 ] .     2 .   C a l c u l a t i o n   o f   t h e   a v e r a g e   o f   i l l u m i n a t i o n   u n i f o r m i t y :   u n i f o r m i t y   o f   i l l u m i n a t i o n   i s   i m p o r t a n t   b a s e d   o n   t h r e e   r e a s o n s :   t o   r e d u c e   v a r i o u s   l i g h t   d e n s i t y   p o w e r   i n   t h e   r o o m   w i t h   s i m i l a r   a c t i v i t y ,   t o   p r o v i d e   a   c o m f o r t a b l e   c o n d i t i o n   s i n c e   t h e   l i g h t   p o w e r   d e n s i t y   c o u l d   a f f e c t   t h e   p r o d u c t i v i t y   a n d   v i s u a l   c o m f o r t ,   a n d   t o   s a t i s f y   u s e r s   s u b j e c t i v e l y .   I n   t h i s   r e s e a r c h ,   a v e r a g e   o f   i l l u m i n a t i o n   u n i f o r m i t y   w a s   d e t e r m i n e d   a t   l e a s t   8 0 %   o f   m i n i m u m   i l l u m i n a t i o n   s t a n d a r d   f o r   t h e   c o n t r o l l e d   o b j e c t .   T h i s   v a l u e   c o u l d   b e   r e a c h e d   i f   t h e   s p a c i n g   c r i t e r i o n   ( S C )   i s   f u l f i l l e d ,   t h a t   w a s   r a t i o   b e t w e e n   c e n t e r   o f   a r m a t u r e   ( l u m i n a r i e s )   a n d   t h e   d i s t a n c e   t o   w o r k   p l a c e   ( m o u n t i n g   h e i g h t ) .   S C   1 . 5   m e a n s   t h e   m a x i m u m   d i s t a n c e   b e t w e e n   l i g h t   p o i n t s   i s   e q u a l   t o   1 . 5   x   m o u n t i n g   h e i g h t .   T h e   a v e r a g e   v a l u e   o f   i l l u m i n a t i o n   u n i f o r m i t y   i s   a   m i n i m u m   t a r g e t   o n c e   t h e   s y s t e m   w a s   i m p l e m e n t e d .   T h e   m e a s u r e m e n t   r e s u l t   i s   t h e n   c o m p a r e d   t o   t h e   c a l c u l a t i o n .   3 .   C a l c u l a t i o n   o f   l a m p   n u m b e r   t o   b e   a p p l i e d   t o   t h e   c o n t r o l l e d   o b j e c t :   t o   c a l c u l a t e   i l l u m i n a t i o n   l e v e l   i n   a   r o o m ,   t h i s   f o r m u l a   i s   u s e d :     A L L F C U E ´ ´ = f   ( 1 )     w h e r e ,     E   :   I l l u m i n a t i o n   l e v e l   ( l u x )     f   :   T o t a l   i l l u m i n a t i o n   f l u x   i n   t h e   l i g h t i n g   a r e a   ( L u m e n )     C U   :   C o e f f i c i e n t   o f   U t i l i t y     A   :   S p a c e   a r e a   o f   l i g h t i n g   ( m 2 )     L L F   :   L i g h t   L o s s   F a c t o r     C U   v a l u e   d e p e n d s   o n   t h e   r e f l e c t a n c e   a n d   i t   i s   d o m i n a t e d   b y   t h e   v a l u e   o f   f l o o r   r e f l e c t a n c e .   T o   m e a s u r e   r e f l e c t a n c e   i n   t h e   c o n t r o l l e d   r o o m ,   L u x   m e t e r   w a s   u s e d .   L L F   i n v o l v e s   t h e   m a i n t e n a n c e   f a c t o r s   s u c h   a s   L a m p   L u m e n   D e p r e c i a t i o n ,   L u m i n a i r e   D i r t   D e p r e c i a t i o n ,   a n d   R o o m   S u r f a c e   D i r t   D e p r e c i a t i o n .         2 . 1 .   H a r d w a r e   D e s i g n   a n d   T e s t i n g   I n   t h i s   r e s e a r c h ,   a l l   t h e   l a m p s   w e r e   l o c a t e d   u n i f o r m l y   i n   t h e   c o n t r o l l e d   r o o m   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   1 .   O n e   o f   t h e   l i g h t   s e n s o r s   w a s   p u t   c l o s e   t o   w i n d o w s   t o   m e a s u r e   i l l u m i n a t i o n   a s   i n f l u e n c e   f r o m   o u t d o o r   a n d   a n o t h e r   o n e   w a s   i n   t h e   m i d d l e   t o   m e a s u r e   i l l u m i n a t i o n   p r o d u c e d   b y   t h e   l a m p s .   T h e   l o c a t i o n s   o f   t h e s e   s e n s o r s   w e r e   s a m p l e   p o i n t s   o f   t h e   m e a s u r e m e n t   a n d   t h e i r   i n f o r m a t i o n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                          I S S N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L K O M N I K A     V o l .   9 ,   N o .   3 ,     D e c e m b e r   2 0 1 1   :     4 2 3     4 3 2   4 2 6 w e r e   u s e d   a s   i n p u t   t o   t h e   c o n t r o l l e r .   T w o   e n t r a n c e   d e t e c t o r s   w e r e   a p p l i e d   t o   a c t i v a t e   o r   d e a c t i v a t e   t h e   l i g h t i n g   c o n t r o l   s y s t e m   a u t o m a t i c a l l y   b a s e d   o n   t h e   r o o m   o c c u p a t i o n   i n   o r d e r   t o   s a v e   e n e r g y .                     F i g u r e   1 .   T h e   p o s i t i o n   o f   l a m p s ,   s e n s o r s / d e t e c t o r s ,   a n d   c o n t r o l l e r   i n   t h e   c o n t r o l l e d   r o o m         T h e   h a r d w a r e   c o n t r o l l e r   d e s i g n   h a d   s e v e r a l   m a i n   e l e m e n t s ,   i . e .   m i n i m u m   c i r c u i t   o f   m i c r o c o n t r o l l e r ,   s i g n a l   c o n d i t i o n i n g ,   o c c u p a n c y   s e n s o r s   c i r c u i t   f o r   e n t r a n c e   d e t e c t o r s ,   l i g h t   s e n s o r s   c i r c u i t ,   A n a l o g - t o - D i g i t a l   ( A D C ) ,   D e t e c t o r s   M o d u l e ,   T r i o d e   f o r   A l t e r n a t i n g   c u r r e n t   ( T R I A C )   c i r c u i t ,   a n d   m u l t i p l e x e r   c i r c u i t .   T h e   s c h e m a t i c   d i a g r a m   o f   t h e   h a r d w a r e   c o n t r o l l e r   i s   s h o w n   i n   F i g u r e   2 .   S e n s o r   s i g n a l   w h i c h   w a s   a n   a n a l o g   s i g n a l   m u s t   b e   c o n v e r t e d   t o   d i g i t a l   p r i o r   t h e   c o m p u t a t i o n   p r o c e s s   i n   t h e   m i c r o c o n t r o l l e r   c i r c u i t .   T h e r e f o r e   t h e   A D C   a n d   m u l t i p l e x e r   c i r c u i t   w e r e   a p p l i e d .   F o r   t h e   o u t p u t ,   T R I A C   d r i v e r   w a s   i m p l e m e n t e d   t o   t u r n   o n / o f f   l a m p ( s )   b a s e d   o n   t h e   s i g n a l   f r o m   m i c r o c o n t r o l l e r .                       F i g u r e   2 .   S c h e m a t i c   d i a g r a m   o f   t h e   p r o p o s e d   h a r d w a r e   c o n t r o l l e r       2 . 2 .   F u z z y   I n f e r e n c e   S y s t e m   ( F I S )   F I S   i s   t h e   p r o c e d u r e   o f   f o r m u l a t i n g   t h e   m a p p i n g   f r o m   a   g i v e n   i n p u t   t o   a n   o u t p u t   u s i n g   f u z z y   l o g i c .   T h e   m a p p i n g   p r o v i d e s   a   b a s i s   f r o m   w h i c h   d e c i s i o n s   c a n   b e   m a d e .   T h e   i n p u t ( s )   a n d   o u t p u t ( s )   a r e   m o d e l e d   a s   m e m b e r s h i p   f u n c t i o n s   ( M F ) .   T h e   e n v i r o n m e n t a l   l i g h t   i n f o r m a t i o n   f r o m   l i g h t   s e n s o r s   c i r c u i t   i n   t h i s   r e s e a r c h   w a s   u s e d   a s   i n p u t   v a r i a b l e   x 1   ( i . e .   o u t d o o r   l i g h t   s e n s o r )   a n d   x 2   ( i . e .   i n d o o r   l i g h t   s e n s o r ) .   F i g u r e   3   d e p i c t s   t h e   i n p u t   v a r i a b l e s   u s i n g   t r i a n g l e   f u n c t i o n s .   T h e   o u t p u t   v a r i a b l e   ( s e e   F i g u r e   4 )   i s   t h e   n u m e r i c a l   v a l u e   o f   e x t r a   i l l u m i n a t i o n   t h a t   i s   n e e d e d   b y   r o o m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L K O M N I K A     I S S N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0       A   L i g h t i n g   C o n t r o l   S y s t e m   i n   B u i l d i n g s   b a s e d   o n   F u z z y   L o g i c   ( S e n o   D .   P a n j a i t a n )   4 2 7   t o   r e a c h   t h e   i l l u m i n a t i o n   s t a n d a r d .   T h i s   v a l u e   w a s   c o n v e r t e d   i n t o   n u m b e r   o f   a d d i t i o n a l   l a m p s   t h a t   s h o u l d   b e   t u r n e d - o n .   T h e   f u z z y   s e t   o f   t h e   o u t p u t   v a r i a b l e   i s   i n f e r r e d   b y   m a x - m i n   c o m p o s i t i o n   a n d   t h e   f u z z y   r e l a t i o n   d e s c r i b e s   t h e   d e s i r e d   c o n t r o l   a c t i o n .   T h e   f u z z y   s e t   o f   t h e   o u t p u t   v a r i a b l e   i s   d e f u z z i f i e d   t o   d e l i v e r   a   c r i s p   n u m e r i c a l   v a l u e   b y   t h e   c e n t r o i d - o f - a r e a   m e t h o d .             ( a )   M F   o f   O u t d o o r   L i g h t   S e n s o r   ( x 1 )     ( b )   M F   o f   I n d o o r   L i g h t   S e n s o r   ( x 2 )     F i g u r e   3 .   M F   o f   I n p u t   V a r i a b l e s           F i g u r e   4 .   M F   o f   O u t p u t   V a r i a b l e :   r e q u i r e d   a r t i f i c i a l   i l l u m i n a t i o n   f r o m   l a m p s       T h e   f u z z y   r u l e   b a s e   c o n s i s t s   o f   a   c o l l e c t i o n   o f   f u z z y   I F - T H E N   r u l e s .   I n   t h i s   p a p e r ,   t h e   r u l e s   a r e   s u m m a r i z e d   i n   T a b l e   1 .   T h e   r u l e s   a r e   s t a t e d   a s   f o l l o w s :     R ( k ) :   I F   x 1   i s   A 1 k     a n d   x 2   i s   A 2 k   T H E N   y   i s   Q k   f o r   k   =   1 ,   , 2 ,   ,   n     w h e r e   x 1 ,   x 2   Î U ,   a n d     y   Î R   a r e   t h e   i n p u t   a n d   o u t p u t   o f   t h e   f u z z y   l o g i c   s y s t e m ,   r e s p e c t i v e l y ,     A 1 k ,   A 2 k ,   a n d   Q k   a r e   l a b e l s   o f   f u z z y   s e t s   U 1 ,   U 2 ,   a n d   R   r e p r e s e n t i n g   t h e   k t h   a n t e c e d e n t   p a i r s   a n d   c o n s e q u e n t   p a i r   r e s p e c t i v e l y   a n d   n   i s   t h e   r u l e s   n u m b e r   o f   r u l e s .   F o r   i n s t a n c e ,   I F   x 1   i s   L O W   a n d   x 2   i s   V E R Y   L O W   T H E N   y   i s   V E R Y   H I G H   ( s e e   T a b l e   1 ) .         T a b l e   1 .   T h e   f u z z y   r u l e s   f o r   t h e   l i g h t i n g   c o n t r o l   s y s t e m   I n p u t   x 1   I n p u t   x 2   V E R Y   L O W   L O W   M I D D L E   H I G H   V E R Y   H I G H   L O W   V e r y   H i g h   H i g h   H i g h   H i g h   M i d d l e   M I D D L E   H i g h   M i d d l e   M i d d l e   M i d d l e   L o w   H I G H   M i d d l e   L o w   L o w   L o w   V e r y   L o w       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                          I S S N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L K O M N I K A     V o l .   9 ,   N o .   3 ,     D e c e m b e r   2 0 1 1   :     4 2 3     4 3 2   4 2 8 2 . 3 .   P r o g r a m m i n g   P r o c e d u r e   a n d   T e s t i n g   P r o g r a m m i n g   o f   t h e   F L C   f o r   t h e   l i g h t i n g   c o n t r o l   s y s t e m   w a s   r e a l i z e d   b y   u s i n g   S o f t w a r e   A s s e m b l e r   D T 5 1 S .   T h e   p r o g r a m m i n g   a l g o r i t h m   i s   a s   t h e   f o l l o w i n g   s t e p s :   1 .   I n i t i a l i z a t i o n :   S e t t i n g   P o r t   A   ( 8   b i t ) ,   P o r t   B   ( 8   b i t ) ,   a n d   P o r t   C   ( 4   b i t )   a s   o u t p u t s   c o n n e c t e d   t o   T R I A C   d r i v e r ,   I n t e r r u p t i o n   f r o m   d e t e c t o r   m o d u l e   ( i . e .   I N T 0 ,   I N T 1 ) ,   a n d   s e t t i n g   v a r i a b l e s .     2 .   R e a d   t h e   o c c u p a n c y   b y   r e a d i n g   t h e   d e t e c t o r   m o d u l e ,   i f   t h e r e   i s   n o   h u m a n   t h e n   t u r n   o f f   a l l   l a m p s ,   i n   v i c e   v e r s a ,   r e a d   l i g h t   s e n s o r   d a t a   f r o m   I N P 3   a n d   I N P 5   o f   m i c r o c o n t r o l l e r .   3 .   B a s e d   o n   t h e   d a t a   I N P 3   a n d   I N P 5 ,   d o   f u z z y   i n f e r e n c e   s y s t e m   i n   o r d e r   t o   g e t   t h e   o u t p u t   b a s e d   o n   t h e   r e a l   d a t a   o f   l i g h t   s e n s o r s .   4 .   S t e p   2   a n d   3   a r e   c o n t i n u o u s l y   u p d a t e d   u n t i l   t h e   m a n u a l   i n t e r v e n t i o n   f r o m   h u m a n   i s   g i v e n   t o   t u r n   o f f   t h e   s y s t e m .   T h e   t e s t i n g   w a s   p e r f o r m e d   t o   v a l i d a t e   t h e   s y s t e m   o p e r a t i o n   a c c o r d i n g   t o   t h e   g i v e n   c o n t r o l   s c e n a r i o .       2 . 4 .   A n a l y s i s   o f   S y s t e m   p e r f o r m a n c e   A n a l y s i s   w a s   d i v i d e d   i n t o   s u b - a n a l y s i s   o f   t h e   f o l l o w i n g   p r o p e r t i e s :   c o m p o n e n t s   o f   c o n t r o l   s y s t e m   ( s e n s o r s ,   m o d u l e   d e t e c t o r ,   m u l t i p l e x e r ,   A D C ) ,   s i m u l a t i o n   r e s u l t s   f r o m   t h e   F I S ,   a n d   I l l u m i n a t i o n   l e v e l   f r o m   t h e   m e a s u r e m e n t   i n   t h e   c o n t r o l l e d   r o o m .   T h e   l a s t   s u b - a n a l y s i s   a c t i v i t y   c o n c l u d e d   t h e   p e r f o r m a n c e   o f   s y s t e m   b y   m e a n s   o f   t h e   c a p a b i l i t y   t o   r e a c h   t h e   c o n t r o l   t a r g e t .       3 .   R e s u l t s   a n d   D i s c u s s i o n   N u m b e r   o f   l a m p s   u s e d   f o r   l i g h t i n g   c o n t r o l   s y s t e m   w a s   d e t e r m i n e d   b y   c a l c u l a t i n g   t o t a l   i l l u m i n a t i o n   f l u x   i n   t h e   l i g h t i n g   a r e a .   I t   w a s   d e t e r m i n e d   t h a t   E = 2 5 0   l u x ,   C U = 0 , 6 9 ,   A = 4 3 , 2 9   m 2   ( m e a s u r e m e n t   r e s u l t   o f   r o o m   d i m e n s i o n ) ,   a n d   L L F   =   0 , 8 .   F r o m   e q u a t i o n   ( 1 )   w e   g o t ,     L u m e n L L F C U A E 9 8 . 1 9 6 0 5 8 . 0 6 9 . 0 2 9 . 4 3 2 5 0 = ´ ´ = ´ ´ = f   ( 2 )         E a c h   2 0   W a t t   f l u o r e s c e n t   l a m p   u s e d   i n   t h e   e x p e r i m e n t   c o u l d   p r o d u c e   1 1 0 0   L u m e n   i n   n e w   c o n d i t i o n .   T h u s ,   n u m b e r   o f   t h e   r e q u i r e d   l a m p s   w a s   1 9 6 0 5 . 9 8   /   1 1 0 0     1 8   l a m p s .   T h e   o t h e r   t y p e   o f   l a m p   w i t h   d i f f e r e n t   k i n d   o f   p o w e r   a n d   i n t e n s i t y   c o u l d   b e   u s e d   w i t h   t h e   r e l a t e d   c o m p u t a t i o n .   T h e   f i r s t   d a t a   i n   t h e   e x p e r i m e n t   w a s   t e s t i n g   r e s u l t s   o f   e a c h   c o m p o n e n t .   F i g u r e   5   s h o w s   t h e   d e v e l o p e d   l i g h t i n g   c o n t r o l   s y s t e m .   T h e   c o n t r o l l e r   c o n s i s t e d   o f   f i v e   e l e m e n t s :   d e t e c t o r   m o d u l e ,   l i g h t   s e n s o r ,   m u l t i p l e x e r ,   A D C ,   a n d   m a i n   c o n t r o l   ( i . e .   m i c r o c o n t r o l l e r   c i r c u i t ) .   T h e   t e s t i n g   r e s u l t   o f   d e t e c t o r   m o d u l e   w a s   t h e   v a l u e   a t   c o u n t e r   w h i c h   w a s   s a v e d   i n   8   b i t   r e g i s t e r   a n d   h a d   c o u n t i n g   l i m i t   u n t i l   2 8   o r   2 5 6 .   I t   m e a n t   t h a t   m a x i m u m   e n t r a n c e / e x i t   c o u n t i n g   w a s   2 5 6   p e r s o n s .           ( a )     ( b )     F i g u r e   5 .   T h e   D e v e l o p e d   S y s t e m :   ( a )   P r o t o t y p e   o f   t h e   c o n t r o l l e r ,   ( b )   p a r t   o f   c o n t r o l l e d   r o o m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L K O M N I K A     I S S N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0       A   L i g h t i n g   C o n t r o l   S y s t e m   i n   B u i l d i n g s   b a s e d   o n   F u z z y   L o g i c   ( S e n o   D .   P a n j a i t a n )   4 2 9   T h e   t e s t i n g   p o i n t s   f o r   l i g h t   s e n s o r s ,   m u l t i p l e x e r ,   a n d   A D C   w e r e   i l l u s t r a t e d   i n   F i g u r e   6 .   T h e   L i g h t   D e p e n d e n t   R e s i s t o r   ( L D R )   w a s   t h e   m a i n   c o m p o n e n t   i n   l i g h t   s e n s o r s .   T h e   t e s t i n g   w a s   p e r f o r m e d   t o   k n o w   t h e   l o w e s t   a n d   t h e   h i g h e s t   v a l u e   o f   t h e   s e n s o r   r e g a r d i n g   t h e   i l l u m i n a t i o n   l e v e l   0   a n d   2 5 0   l u x   r e s p e c t i v e l y .   T w o   l i g h t   s e n s o r s   h a d   d i f f e r e n t   v a l u e ,   f o r   o u t d o o r   l i g h t   s e n s o r ,   o u t p u t   v o l t a g e   r a n g e   o f   t h e   s e n s o r   w a s   0 , 1 9 4     4 . 6 4   v o l t   r e l a t e d   t o   i l l u m i n a t i o n   b e t w e e n   0     2 5 0   l u x ,   w h i l e   f o r   i n d o o r   l i g h t   s e n s o r   t h e   o u t p u t   v o l t a g e   r a n g e   w a s   0 . 2 7     3 . 1 9   v o l t   r e l a t e d   t o   i l l u m i n a t i o n   b e t w e e n   0     2 5 0   l u x .   I n   t h e   m u l t i p l e x e r   c i r c u i t ,   t h e   t e s t i n g   w o r k e d   w e l l ,   w h e r e   t h e   l o g i c a l   c o m b i n a t i o n   w a s   c o r r e c t .           F i g u r e   6 .   M e a s u r e m e n t   p o i n t s   o f   l i g h t   s e n s o r s ,   A D C ,   a n d   M u l t i p l e x e r       T h e   s i m u l a t i o n   r e s u l t s   o f   t h e   f u z z y   i n f e r e n c e   s y s t e m   b a s e d   o n   t h e   g i v e n   M F   o f   i n p u t   v a r i a b l e s   ( i . e .   l i g h t   s e n s o r s )   a n d   o u t p u t   v a r i a b l e   ( i . e .   r e q u i r e d   i l l u m i n a t i o n   v a l u e )   c o n s i s t s   o f   t w o   p a r t s :   r u l e s   a n d   s u r f a c e   v i e w .   F i g u r e   7   s h o w s   t h e   r e s u l t s   o f   t h e   s i m u l a t i o n   o f   t h e   r u l e   b a s e   b y   f u z z y   i n f e r e n c e   d e v e l o p m e n t   e n v i r o n m e n t   ( M A T L A B   F u z z y   L o g i c   T o o l b o x )   s o f t w a r e   f o r   t h e   i n p u t   v a l u e   o f   t h e   e n v i r o n m e n t a l   l i g h t   x 1   =   6 3 . 1   a n d   x 2   =   5 1 . 1 .   T h e   o u t p u t   i s   1 5 8   w h e r e   t h e   n u m b e r   o f   l a m p s   t h a t   m u s t   b e   t u r n e d   o n   w a s   ( 1 5 8 / 2 5 0 )   x   1 8   l a m p s     1 2   l a m p s .   T h e r e   w e r e   1 5   r u l e s   w i t h   A N D   r e l a t i o n s   b e t w e e n   a n t e c e d e n t s   ( x 1   a n d   x 2 )   a n d   o n e   c o n s e q u e n c e   ( y ) .   T h e   s u r f a c e   v i e w   s h o w n   i n   F i g u r e   8   i s   t h e   c o n t r o l   s u r f a c e .   I t   m e a n s   t h a t   f o r   e v e r y   p o s s i b l e   v a l u e   o f   t h e   t w o   i n p u t s ,   t h e r e   i s   a   c o r r e s p o n d i n g   o u t p u t   b a s e d   o n   t h e   r u l e s .   F o r   i n s t a n c e ,   i f   t h e   e n v i r o n m e n t a l   l i g h t s   x 1   a n d   x 2   a r e   g i v e n ,   t h e   r e q u i r e d   i l l u m i n a t i o n   v a l u e   ( y )   o f   t h e   s y s t e m   t o   a d j u s t   t h e   l i g h t i n g   t o   r e a c h   t h e   i l l u m i n a t i o n   s t a n d a r d   c a n   b e   o b t a i n e d   i m m e d i a t e l y .   T h e   m e a s u r e m e n t   h a s   b e e n   d o n e   i n   t w e l v e   m e a s u r e m e n t   p o i n t s   w h i c h   w e r e   l o c a t e d   t h e   L u x m e t e r   s y m m e t r i c a l l y   i n   t h e   c o n t r o l l e d   r o o m .   T h e   t o t a l   n u m b e r   o f   t h e   u s e d   l a m p s   ( i . e .   2 0   W   f l u o r e s c e n t   l a m p s )   b a s e d   o n   t h e   c a l c u l a t i o n   i n   s e c t i o n   2 . 1   w a s   1 8   l a m p s   w i t h   1 1 0 0   l u m e n   f o r   e a c h   l a m p   i n   a   n e w   c o n d i t i o n .   T h e   v a r i a t i o n   o f   i l l u m i n a t i o n   a f f e c t e d   t h e   n u m b e r   o f   l a m p s   t h a t   m u s t   b e   t u r n e d - o n .   T h e   a v e r a g e   o f   i l l u m i n a t i o n   i n   t h e   c o n t r o l l e d   r o o m   i s   2 6 0 . 3 6 .   W h e n   a l l   w i n d o w s   c l o s e d ,   t h e   a v e r a g e   i l l u m i n a t i o n   i n   t h e   c o n t r o l l e d   r o o m   i s   1 9 . 7 6   l u x .   T h u s ,   t h e   c o n t r o l l e r   t u r n e d   o n   1 7   l a m p s   t o   g a i n   t h e   i l l u m i n a t i o n   a n d   b a s e d   o n   t h e   m e a s u r e m e n t   t h e   a v e r a g e   i l l u m i n a t i o n   w a s   g a i n e d   t o   2 5 5 . 5 .   T h e   o t h e r   r e s u l t s   p r o v e   q u a n t i t a t i v e l y   t h a t   t h e   m o r e   s p a c e   o f   t h e   o u t d o o r   l i g h t   c a n   a f f e c t   t h e   c o n t r o l l e d   r o o m ,   l e s s   l a m p ( s )   t h a t   m u s t   b e   t u r n e d   o n   a n d   v i c e   v e r s a .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                          I S S N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L K O M N I K A     V o l .   9 ,   N o .   3 ,     D e c e m b e r   2 0 1 1   :     4 2 3     4 3 2   4 3 0 .     F i g u r e   7 .   S i m u l a t i o n   r e s u l t s   o f   t h e   F I S :   r u l e s   v i e w           F i g u r e   8 .   S i m u l a t i o n   r e s u l t s   o f   t h e   F I S :   s u r f a c e   v i e w       F i g u r e   9   s h o w s   t h e   c o m p a r i s o n   o f   t h e   i l l u m i n a t i o n   o f   t h e   c o n t r o l l e d   r o o m :   w i t h   a n d   w i t h o u t   c o n t r o l l e r .   W i t h   c o n t r o l l e r   m e a n s   t h a t   t h e   l i g h t i n g   s y s t e m   i n   t h e   r o o m   c o n t r o l l e d   b a s e d   t h e   p r o p o s e d   a p p r o a c h ,   w h i l e   w i t h o u t   c o n t r o l l e r   m e a n s   t h a t   t h e   r o o m   u s i n g   t h e   l i g h t i n g   d e s i g n   i n   t h e   i n s t a l l a t i o n   b u t   w i t h o u t   a   c o n t r o l l e r   t o   a u t o m a t e   t h e   l i g h t i n g .   T h e   e x p e r i m e n t   h a s   b e e n   p e r f o r m e d   i n   w o r k   t i m e   ( M o n d a y   u n t i l   F r i d a y ,   0 8 . 0 0     1 7 . 0 0 )   i n   t w o   w e e k s   b a s e d   o n   t h e   s a m e   s c e n a r i o   o f   t h e   l e c t u r e r   s c h e d u l e .   T h e   l i g h t i n g   s y s t e m   w i t h o u t   c o n t r o l l e r   s h o w s   t h e   h i g h e r   i l l u m i n a t i o n   t h a n   t h e   I n d o n e s i a n   n a t i o n a l   s t a n d a r d   [ 2 5 ]   f o r   c l a s s   r o o m ,   i . e .   2 5 0   l u x ,   e v e n   m o r e   t h a n   3 5 0   l u x   i n   T h u r s d a y   a n d   F r i d a y ,   w h i l e   w i t h   c o n t r o l l e r   t h e   i l l u m i n a t i o n   i s   a r o u n d   t h e   s t a n d a r d .     I n   t e r m s   o f   t h e   e n e r g y   s a v i n g ,   F i g u r e   1 0   s h o w s   t h e   m e a s u r e m e n t   o f   t h e   e n e r g y   c o n s u m e d   w i t h   s i m i l a r   t w o   o p t i o n s   a s   m e n t i o n e d   b e f o r e :   w i t h   a n d   w i t h o u t   c o n t r o l l e r .   I t   c a n   b e   s e e n   t h a t   t h e   e l e c t r i c i t y   c o n s u m e d   e a c h   w o r k   d a y   i s   m o r e   t h a n   1 6   k W h   f o r   t h e   l i g h t i n g   w i t h o u t   c o n t r o l l e r .   W i t h   t h e   p r o p o s e d   c o n t r o l l e r ,   t h e   u s e d   e l e c t r i c i t y   i s   a r o u n d   4   k W h   w h i c h   i s   7 5   %   m o r e   e f f i c i e n t   c o m p a r e d   t o   t h e   s c e n a r i o   w i t h o u t   c o n t r o l l e r .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L K O M N I K A     I S S N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0       A   L i g h t i n g   C o n t r o l   S y s t e m   i n   B u i l d i n g s   b a s e d   o n   F u z z y   L o g i c   ( S e n o   D .   P a n j a i t a n )   4 3 1       F i g u r e   9 .   I l l u m i n a t i o n   o f   t h e   c o n t r o l l e d   r o o m :   w i t h   o r   w i t h o u t   c o n t r o l l e r           F i g u r e   1 0 .   E n e r g y   c o n s u m e d :   w i t h   o r   w i t h o u t   c o n t r o l l e r       4 .   C o n c l u s i o n   T h i s   p a p e r   p r o p o s e s   a   f u z z y   l o g i c   c o n t r o l l e r   t o   a u t o m a t e   t h e   o n / o f f   f l o r e s c e n t   l a m p s   w h i c h   i s   n o w   c o m m o n l y   u s e d   i n   b u i l d i n g s .   T h e s e   l a m p s   c a n n o t   b e   d i m m e d   i n d i v i d u a l l y ,   b u t   t h e   c o n t r o l   o f   t h e m   m e a n s   t o   c o n t r o l   t h e   i l l u m i n a t i o n   i n   b u i l d i n g s .   S i n c e   t h e r e   i s   n o   a   m e t h o d   t o   c o n t r o l   t h e   o n / o f f   f l u o r e s c e n t   l a m p s   y e t ,   t h e   r e s e a r c h   r e s u l t s   p r e s e n t e d   i n   t h i s   p a p e r   b e c o m e s   i m p o r t a n t .   T h e   p r o p o s e d   c o n t r o l l e r   i s   l o w - c o s t   i n   t e r m s   o f   i n v e s t m e n t   a n d   o p e r a t i o n a l   s i n c e   a   m i c r o c o n t r o l l e r   c i r c u i t   h a s   b e e n   u s e d .   I n   t h e   f u z z y   i n f e r e n c e   s y s t e m ,   t w o   M F   w a s   u s e d   f o r   i n p u t   v a r i a b l e s   a n d   o n e   f o r   o u t p u t   v a r i a b l e .   T h e r e   w e r e   1 5   r u l e s   f o r   d e c i d i n g   t h e   o u t p u t   f u n c t i o n   b a s e d   o n   t h e   i n p u t   v a r i a b l e   v a l u e s .   I n   t h e   e x p e r i m e n t   r e s u l t   u s i n g   t h e   d e v e l o p e d   p r o t o t y p e ,   a   c l a s s   r o o m   i l l u m i n a t i o n   o f   l i g h t i n g   w i t h o u t   c o n t r o l l e r   i n   w o r k   d a y s   w a s   a b o u t   3 5 0   l u x ,   w h i l e   w i t h   t h e   p r o p o s e d   c o n t r o l l e r   i t   v a r i e d   b e t w e e n   2 5 0 3 0 0   l u x   c l o s e   t o   t h e   S N I ,   i . e .   2 5 0   l u x .   M e a n w h i l e ,   w i t h   t h e   p r o p o s e d   c o n t r o l l e r   t h e   e l e c t r i c i t y   c o n s u m p t i o n   w a s   7 5 %   l o w e r   t h a n   t h e   l i g h t i n g   w i t h o u t   c o n t r o l l e r .   T h i s   r e s u l t   p r o v e s   t h a t   t h e   p r o p o s e d   c o n t r o l l e r   s a v e s   m o r e   e n e r g y   a n d   g i v e s   t h e   i l l u m i n a t i o n   c l o s e r   t o   t h e   I n d o n e s i a n   s t a n d a r d   ( i . e .   S N I )   c o m p a r e d   t o   t h e   c o n v e n t i o n a l   l i g h t i n g   s y s t e m .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                          I S S N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L K O M N I K A     V o l .   9 ,   N o .   3 ,     D e c e m b e r   2 0 1 1   :     4 2 3     4 3 2   4 3 2 R e f e r e n c e s   [ 1 ]   M u h a m m a d   W N W Z ,   Z a i n   M YM ,   W a h a b   N ,   Az i z   N H A,   Ka d i r   R A.   En e r g y   Ef f i c i e n t   L i g h t i n g   Sy s t e m   D e s i g n   f o r   Bu i l d i n g .   I EE I n t l .   C o n f e r e n c e   o n   I n t e l l i g e n t   s y s t e m s ,   M o d e l l i n g   a n d   Si m u l a t i o n   ( I SM S) .   L i v e r p o o l .   2 0 1 0 :   2 8 2 - 2 8 6 .   [ 2 ]   D o u l o s   L ,   T s a n g r a s s o u l i s   A,   T o p a l i s   F V.   Ev a l u a t i o n   o f   L i g h t i n g   C o n t r o l s   i n   O f f i c e   Bu i l d i n g s .   6 t h   W S EAS  I n t l .   C o n f e r e n c e   o n   C i r c u i t s ,   Sy s t e m s ,   El e c t r o n i c s ,   C o n t r o l ,   a n d   Si g n a l   Pr o c e s s i n g .   2 0 0 7 :   6 9 - 7 7 .   [ 3 ]   R o s e m a n n   A,   Su v a g a u   C .   M e t h o d o l o g y   t o   C a l c u l a t e   t h e   En e r g y   C o n s u m p t i o n   f o r   L i g h t i n g   i n   Bu i l d i n g s .   8 t h   I EEE   An n u a l   El e c t r i c a l   P o w e r   En e r g y   C o n f e r e n c e   ( EPEC ) .   Va n c o u v e r .   2 0 0 8 :   1 - 4 .   [ 4 ]   D i a z   J ,   R o d r i g u e z   E,   H u r t a d o   L ,   C a c i q u e   H ,   Va z q u e z   N ,   R a m i r e z   A.   C AN   Bu s   Em b e d d e d   Sy s t e m   f o r   L i g h t i n g   N e t w o r k   Ap p l i c a t i o n .   5 1 s t   I EEE   I n t l .   M i d w e s t   Sy m p o s i u m   o n   C i r c u i t   a n d   Sy s t e m s   ( M W SC AS) .   Kn o x v i l l e .   2 0 0 8 :     5 3 1 - 5 3 4 .   [ 5 ]   W e n   Y J ,   Ag o g i n o   AM .   W i r e l e s s   N e t w o r k e d   L i g h t i n g   Sy s t e m s   f o r   O p t i m i z i n g   En e r g y   S a v i n g s   a n d   U s e r   Sa t i s f a c t i o n .   I EEE  W i r e l e s s   H i v e   N e t w o r k   c o n f e r e n c e   ( W H N C ) .   T e x a s .   2 0 0 8 :   1 - 7 .   [ 6 ]   Pa r k   T J ,   H o n g   SH .   Ex p e r i m e n t a l   C a s e   S t u d y   o f   a   BAC n e t - Ba s e d   L i g h t i n g   C o n t r o l   Sy s t e m .   I EEE  T r a n s a c t i o n s   o n   Au t o m a t i o n   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g .   2 0 0 9 ;   6 ( 2 ) :   3 2 2 - 3 3 3 .   [ 7 ]   C h e n g   C A,   C h e n g   H L ,   L i n   K J ,   C h u   KL ,   Y e n   C H .     A   D i g i t a l l y   W i r e l e s s   D i m m a b l e   L i g h t i n g   Sy s t e m   f o r   T w o - Ar e   F l u o r e s c e n t   L a m p s .   T e c h n i c a l   C o n f e r e n c e   ( T EN C O N )   I EEE  R e g i o n   1 0 .   F u k u o k a .   2 0 1 0 :   2 1 7 3 - 2 1 7 8 .   [ 8 ]   J i a n g   W ,   J i a n g   Y ,   R e n   H .   A n a l y s i s   a n d   Pr o s p e c t   o f   C o n t r o l   Sy s t e m   f o r   St a g e   L i g h t i n g .   3 r d   I EEE   C o n g r e s s   o n   I m a g e   a n d   Si g n a l   Pr o c e s s i n g   ( C I SP) .   Y a n t a i .   2 0 1 0 :   3 9 2 3 - 3 9 2 8 .   [ 9 ]   Y o n g   Y ,   Z u o j u n   B,   C h u n z h e n g   Z ,   L e i   W .   St u d y   o n   t h e   M e s o p i c   V i s i o n   T h e o r y   u s e d   i n   R o a d   T u n n e l   L i g h t i n g   M e a s u r e m e n t .   3 r d   I EEE  C o n f e r e n c e   o n   M e a s u r i n g   T e c h n o l o g y   a n d   M e c h a t r o n i c s   Au t o m a t i o n   ( I C M T M A) .   Sa n g h a i .   2 0 1 1 ;   3 :   5 6 5 - 5 6 7 .   [ 1 0 ]   H u a n g   T ,   L u o   F ,   Z h a n g   K .   Ap p l i c a t i o n   o f   F u z z y   C o n t r o l   t o   R o a d   T u n n e l   L i g h t i n g   Sy s t e m .   6 t h   I EEE  C o n f e r e n c e   o n   I T T e l e c o m m u n i c a t i o n s   ( I T ST ) .   C h e n g d u .   2 0 0 6 :   1 3 6 - 1 3 9 .       [ 1 1 ]   Ki n g   M ,   H u r   D ,   W i s n i e w s k i   B.   H a z a r d o u s   Ar e a   L i g h t i n g ,   T e m p e r a t u r e   C o n s i d e r a t i o n s ,   N e w   Pr o t e c t i o n s   M e t h o d s ,   T e c h n o l o g y   a n d   I l l u m i n a t i o n .   I EEE   I n d u s t r i a l   Ap p l i c a t i o n s   M a g a z i n e .   2 0 0 9 ;   1 5 ( 4 ) :   6 6 - 7 5 .   [ 1 2 ]   Ba g g i n i   A,   G r a n z i e r o   M ,   Bu a   F ,   C a p p e l l a r i   M .     C h a r a c t e r i s a t i o n   o f   C SS  Su p p l i e d   Em e r g e n c y   L i g h t i n g   Eq u i p m e n t   C h a r a c t e r i z a t i o n   o f   m o s t   c o m m o n   e m e r g e n c y   l i g h t i n g   s o u r c e s   b e h a v i o u r   i n   t e r m s   o f   i n   r u s h   c u r r e n t .   9 t h   I EEE  C o n f e r e n c e   o n   El e c t r i c a l   Po w e r   Q u a l i t y   a n d   U t i l i s a t i o n .   Ba r c e l o n a .   2 0 0 7 :   1 - 5 .   [ 1 3 ]   Y a n   W ,   H u i   SY R .   D i m m i n g   C h a r a c t e r i s t i c s   o f   L a r g e - s c a l e   H i g h - I n t e n s i t y - D i s c h a r g e   ( H I D )   L a m p   L i g h t i n g   N e t w o r k s   u s i n g   a   C e n t r a l   En e r g y - S a v i n g   Sy s t e m .   I EEE  I n d u s t r y   a p p l i c a t i o n s   c o n f e r e n c e   4 1 s t   I AS  An n u a l   m e e t i n g .   T a m p a .   2 0 0 6 ;   3 :   1 0 9 0 - 1 0 9 8 .   [ 1 4 ]   Bo y c e   PR ,   Ve i t c h   J A,   N e w s h a m   G R ,   J o n e s   C C ,   H e e r w a g e n   J ,   M y e r   M ,   H u n t e r   C M .   O c c u p a n t   u s e   o f   s w i t c h i n g   a n d   d i m m i n g   c o n t r o l s   i n   o f f i c e s .   L i g h t i n g   R e s e a r c h   a n d   T e c h n o l o g y .   2 0 0 6 ;   3 8 ( 4 ) :   3 5 8 - 3 7 6 .   [ 1 5 ]   N e w s h a m   G R ,   Ar i e s   M BC ,   M a n c i n i   S ,   F a y e   G .     I n d i v i d u a l   c o n t r o l   o f   e l e c t r i c   l i g h t i n g   i n   a   d a y l i t   s p a c e .   L i g h t i n g   R e s e a r c h   a n d   T e c h n o l o g y .   2 0 0 8 ;   4 0 ( 1 ) :   2 5 - 4 1 .   [ 1 6 ]   Ko l o k o t s a   D .   C o m p a r i s o n   o f   t h e   p e r f o r m a n c e   o f   f u z z y   c o n t r o l l e r s   f o r   t h e   m a n a g e m e n t   o f   t h e   i n d o o r   e n v i r o n m e n t .   Bu i l d i n g   a n d   En v i r o n m e n t   ( E l s e v i e r ) .   2 0 0 3 ;   3 8 ( 1 2 ) :   1 4 3 9 1 4 5 0 .   [ 1 7 ]   H a g r a s   H ,   C a l l a g h a n   V,   C o l l e y   M ,   C l a r k e   G .   H i e r a r c h i c a l   F u z z y   G e n e t i c   M u l t i - Ag e n t   Ar c h i t e c t u r e   f o r   I n t e l l i g e n t   Bu i l d i n g s   L e a r n i n g ,   Ad a p t a t i o n   a n d   C o n t r o l .   I n f o r m a t i o n   S c i e n c e s   ( El s e v i e r ) .   2 0 0 3 ;   1 5 0 ( 1 - 2 ) :   3 3 - 5 4 .   [ 1 8 ]   J i n   M ,   H o   M .   L a b v i e w - b a s e d   F u z z y   C o n t r o l l e r   D e s i g n   o f   A   L i g h t i n g   C o n t r o l   Sy s t e m .   J o u r n a l   o f   m a r i n e   s c i e n c e   a n d   t e c h n o l o g y .   2 0 0 9 ;   1 7 ( 2 ) :   1 1 6 - 1 2 1 .   [ 1 9 ]   C z i k e r   A,   C h i n d r i s   M ,   M i r o n   A.   I m p l e m e n t a t i o n   o f   F u z z y   L o g i c   i n   D a y l i g h t i n g   C o n t r o l .   I EE E   C o n f e r e n c e   o n   I n t e l l i g e n t   En g i n e e r i n g   Sy s t e m s   ( I N ES) .   Bu d a p e s t .   2 0 0 7 :   1 9 5 - 2 0 0 .   [ 2 0 ]   W u   T F ,   C h a n g   C H ,   C h e n   Y H .   F u z z y   L o g i c   C o n t r o l l e d   Si n g l e - St a g e   C o n v e r t e r   f o r   PV  Po w e r e d   L i g h t i n g   Sy s t e m   Ap p l i c a t i o n s .   I EEE  I n d u s t r y   a p p l i c a t i o n s   c o n f e r e n c e   3 4 t h   I AS  An n u a l   m e e t i n g .   Ph o e n i x .   1 9 9 9 ;   3 :   1 6 8 5     1 6 9 2 .     [ 2 1 ]   W u   T F ,   C h a n g   C H ,   C h e n   Y H .   F u z z y - L o g i c - C o n t r o l l e d   Si n g l e - St a g e   C o n v e r t e r   f o r   PV - Po w e r e d   L i g h t i n g   Sy s t e m   Ap p l i c a t i o n s .   I EEE  T r a n s a c t i o n s   o n   I n d u s t r i a l   El e c t r o n i c s .   2 0 0 0 ;   4 7 ( 2 ) :   2 8 7 - 2 9 6 .   [ 2 2 ]   N a s u t i o n   H .   D e v e l o p m e n t   o f   F u z z y   L o g i c   C o n t r o l   f o r   Ve h i c l e   Ai r   C o n d i t i o n i n g   Sy s t e m .   T E L KO M N I KA   I n d o n e s i a n   J o u r n a l   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g .   2 0 0 8 ;   6 ( 2 ) :   7 3 - 8 2 .   [ 2 3 ]   R a s d i   M .   Ke s e s u a i a n   M e t o d a   F u z z y   Au t o - r e g r e s s i v e   u n t u k   M o d e l   C u r a h   H u j a n   d i   I n d o n e s i a .   T EL KO M N I KA  I n d o n e s i a n   J o u r n a l   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g .   2 0 1 0 ;   8 ( 1 ) :   3 5 - 4 0 .   [ 2 4 ]   Su a r d i n a t a ,   Ba k a r   KBA.   F u z z y   L o g i c   C l a s s i f i c a t i o n   o f   I n c o m i n g   P a c k e t   f o r   V o I P.   T E L KO M N I KA   I n d o n e s i a n   J o u r n a l   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g .   2 0 1 0 ;   8 ( 2 ) :   1 6 5 - 1 7 4 .   [ 2 5 ]   Ba d a n   St a n d a r   N a s i o n a l   ( BS N ) .   SN I   0 3 - 6 1 9 7 - 2 0 0 0 :   Ko n s e r v a s i   e n e r g i   s i s t e m   p e n c a h a y a a n   p a d a   b a n g u n a n   g e d u n g .     BSN   Pr e s s .   2 0 0 0 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.