I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   7 ,   No .   5 Octo b e r   2 0 1 7 ,   p p .   2 43 4 ~2 44 0   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v7 i 5 . pp 243 4 - 2 44 0          2434       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 JE C E   PWM   Di mm i ng   Co ntrol for   H ig Brig htness LE Ba sed  Auto m o tive Lig ht ing  Applicatio ns       M uh a mm a d Wa s if   U m a r 1 No rz a iha B   Ya ha y a 2 Z uh a i ri  B   B a ha rudd in 3   De p a rt m e n o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ic   E n g in e e rin g ,   U n iv e rsiti   T e k n o lo g i   P ET RON A S   3 2 6 1 0 ,   Ba n d a S e ri  Isk a n d a r,   P e r a k ,   M a la y sia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J an   18 ,   2 0 1 6   R ev i s ed   A p r   4 ,   2 0 1 7   A cc ep ted   J u n   11 ,   2 0 1 7       In   re c e n y e a rs,  th e   u se   o f   h ig h   b rig h t n e ss   L EDs  h a b e c o m e   in c re a sin g l y   a c c e p ted   a li g h so u rc e in   m a in stre a m   v e h icle s.  Ho w e v e r,   L EDs  a re   s e m ic o n d u c t o r   d e v i c e s   h a v in g   e lec tri c a c h a ra c teristics   c o m p lete l y   d iffere n to   t h e   trad i ti o n a lam p s.  T h e   o u t p u t   l u m i n o u s   f l u x   o f   a n   L ED   i s   d e te rm i n e d   b y   t h e   f o rw a r d   c u r re n t   r u n n i n g   t h r o u g h   i t .   T h e re f o r e   t h e y   c a n n o t   b e   p o w e r e d   d i r e c t ly   f r o m   t h e   a u t o m o t i v e   b a t t e ry   u s i n g   t h e   c o n v e n t i o n a l   d r i v i n g   te c h n i q u e s T h e y   re q u ire  sp e c iali z e d   d riv in g   s y ste m w h ich   c a n   e n su re   th e   o p ti m a f lo o f   c u rre n t h ro u g h   L EDs ,   w h il e   m a in tain in g   th e   re q u ire d   l e v e l   o f   o u t p u t   l u m i n o u s .   T h is  p a p e d isc u ss e s   th e   im p o rtan c e   o lu m in o u c o n tr o f o L E D   b a se d   la m p s.  d e s ig n   e x a m p l e   o f   b o o s t   t y p e   D C - D C   sw i t c h i n g   c o n v e r te r   w i t h   p u l s e   w i d t h   m o d u l a t e d   ( P W M d imm in g   c o n tro is  p re se n ted I n   t h e   e n d ,   s im u l a t i o n   h a s   b e e n   p r e s e n te d   u s i n g   M A T L A B / S im u l i n k   s im u la t i o n   p a c k a g e   t o   e n s u r e   t h e   sy s tem ’s   p e rf o rm a n c e   w i t h i n   t h e   d e s i re d   p a r a m e t e r s   K ey w o r d s :   DC D C   s w itc h i n g   co n v er ter   Hig h   b r ig h tn e s s   L E Ds   L u m in o u s   co n tr o l   MA T L A B /S i m u li n k   P W M     Co p y rig h ©   2 0 1 7   In stit u te o A d 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 :   Mu h a m m ad   W asi f     U m ar ,     Dep ar t m en t o f   E lectr ical  an d   E lectr o n ic  E n g in ee r i n g ,   Un i v er s iti T ek n o lo g i P E T R O NAS ,   32 6 1 0 ,   B an d ar   Ser I s k an d ar ,   P er ak ,   Ma lay s ia .   E m ail: c m w as if @ y ah o o . co m         1.   I NT RO D UCT I O N   Ov er   th p as f e w   y ea r s ,   h ig h   b r ig h tn e s s   L E D s   ( HB L E Ds )   h av b ec o m i n cr ea s i n g l y   a cc ep ted   as   lig h s o u r ce s   i n   m a n y   ap p licat io n s   b u th eir   u s in   au to   in d u s tr y   h a s   b ee n   o n   th r is [ 1 ] .   Au to   m a k er s   ac r o s s   th g lo b ar ad o p tin g   t h e m   f o r   v ar io u s   li g h tin g   ap p l icatio n   esp ec iall y   f o r   h ea d la m p s ,   as  t h eir   li g h co lo u r   is   v er y   s i m ilar   to   d a y li g h t.  I n   c o m p ar i n g   w i th   t h tr ad itio n al   lig h s o u r ce s   ( Halo g e n   an d   HI D) ,   L E Ds  o f f er   s ev er al  p o ten tia ad v a n tag e s   li k ab o u f iv ti m e s   g r ea ter   lig h ti n g   e f f icie n c y ,   r ed u ce d   e n er g y   r eq u ir e m e n a n d   m an y   ti m es  g r ea ter   li f eti m [ 2 - 3 ] .   T h ese  b en ef it s   h av e   le d   to   th co n s id er atio n   o f   h ig h   b r ig h t n es s   L E D   s o u r ce s   f o r   u s in   m ai n s tr ea m   v e h icle s   b y   all  m aj o r   ca r   m an u f ac t u r er s   an d   ar s ee n   as  th f u t u r o f   au to m o ti v li g h tin g .   Ho w e v er ,   L E D s   ar s e m ico n d u cto r   li g h s o u r ce s   a n d   d u to   th eir   elec tr ical  ch ar ac t er is tics   ar e   co m p lete l y   d if f er en t   to   t h o s e   o f   co n v e n tio n al   la m p s .   T h ey   ar c u r r en co n tr o lled   d ev i ce s   as  t h o u tp u t   lu m in o u s   f l u x   o f   L E is   d e ter m i n ed   b y   t h f o r w ar d   cu r r en r u n n i n g   th r o u g h   it.  T h er ef o r e,   th e y   ca n n o b p o w er ed   d ir ec tly   f r o m   t h au to m o b ile  b atter y   u s in g   t h tr ad itio n al  d r iv i n g   tec h n iq u e s .   Sp ec ialized   d r iv in g   cir cu its   ar r eq u ir ed   w h ic h   ca n   r esp o n d   to   th ch an g i n g   n ee d s   o f   th L E s y s te m s   as  th eir   elec tr ical  p r o p er ties   ch an g w h ile  m ai n t ain i n g   t h r eq u ir ed   lev el  o f   l u m i n an ce   [ 4 - 6 ] .     T h p o s s ib ilit y   o f   co n tr o lli n g   t h l u m in o u s   f l u x   is   g etti n g   v er y   i m p o r ta n f ea tu r o f   lates L E b ased   la m p s .   I t a llo w s   u s in g   t h e m   i n   en er g y - s a v i n g   m o d a n d   cr ea tin g   d i f f er e n v er s io n s   o f   il lu m i n atio n .   T h i s   p ap er   d is cu s s es   ab o u t h i m p o r tan c o f   l u m i n o u s   co n tr o f o r   L E d r iv i n g   ap p licatio n s .   A   P W DC - D C   b o o s te s t   m o d el  u s i n g   M A T L A B   Si m u l in k   e n v ir o n m en h as  b ee n   d ev elo p ed   to   d em o n s tr ate  th s y s te m s   p er f o r m a n ce   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       P WM   Dimmin g   C o n tr o l fo r   Hi g h   B r ig h tn ess   LED  B a s ed   A u t o mo tive  Lig h tin g   A p p lica tio n s     ( Mu h a mma d   W a s i f U ma r )   2435   w it h i n   th d esire d   p ar a m eter s .   Ho w e v er ,   p h y s ical  i m p le m e n tatio n   s ch e m f o r   th s y s te m ,   u s i n g   ap p r o p r iate  m icr o co n tr o ller s   an d   d ig i tal  s e n s o r s   is   al s o   r esear ch ed   o u t   an d   p r o p o s ed   f o r   th f u t u r w o r k .     2.   L UM I NO US A ND  CURR E NT   CO NT RO L   O F   L E Ds   I n   au to m o b ile  li g h ti n g   ap p licatio n s   lu m i n o u s   co n tr o l   is   o f ten   r eq u ir ed   to   h a v d i f f er e n li g h ti n g   lev els,  to   ex te n d   t h li f o f   th elec tr o n ic  co m p o n e n t s   i n   t h d r iv er   an d   s o m eti m es   f o r   ae s th et ics  a s   w ell.   T h e   d i m m in g   o f   co n v e n tio n al  li g h t   s o u r ce s   is   w ell  k n o w n   d u to   m an y   y ea r s   o f   ap p licatio n s .   G en er all y   i is   b ased   o n   th co n tr o o f   t h s u p p l y   v o ltag b u in   ca s o f   L E Ds,  wh ich   ar s tr o n g l y   n o n li n ea r   d ev ices  s i m p le  v o ltag e   co n tr o is   n o t   en o u g h .   T h er ef o r e,   s p e c i a li z e d   d r i v e   s ch em es   a r e   n e e d e d   w h i ch   ca n   e n s u r th o p ti m al  f lo w   o f   cu r r en t t h r o u g h   L E Ds   w h i l e   h a v in g   d im m in g   c a p a b i l it i es   t o   m a in t a in   th e   u n if o r m   b r ig h tn ess .     A s   d i s cu s s e d   p r e v i o u s ly   th a th e   f l u x   g en e r a t e d   b y   a   h ig h - p o w e r   L E is   a   d i r e c f u n ct i o n   o f   f o r w a r d   c u r r en r u n n in g   t h r o u g h   it   at  c o n s t an t em p e r at u r e   c o n d i tio n .   T h e r ef o r e ,   t o   a ch ie v e   th u n if o r m   b r ig h tn ess   s im p ly   v o l t ag e   c o n t r o l   is   n o t   s at i s f a ct o r y   i t   is   n e c es s a r y   t o   t ak i n t o   ac c o u n t   tw o   n o n l in e a r   r ela t i o n s h i p s :       1 FS I k V                           ( 1 )   W h er e     F I   is   th L E f o r w ar d   cu r r en t     2 F kI                                    ( 2 )     T h ab o v r elatio n s h ip s   d escr i b th d ep en d en ce   b et w ee n   L E s u p p l y   v o ltag S V   an d   its   l u m i n o u s   f l u x .   Hen ce   th p r ac tical  r ea lis atio n   o f   L E d r iv i n g   cir cu it  w it h   d i m m i n g   ab ilit y   d ep en d s   o n   th ass u m ed   r u le  o f   L E l u m in o u s   co n tr o l.  T w o   c o m m o n ly   u s e d   m eth o d f o u n d   in   li t e r at u r e   [7 - 9]   f o r   L E D   lu m in o u s   c o n t r o l   a r e:   A.   A mp litu d Mo d u la tio n   B.   P u ls W id th   M o d u la tio n     E ac h   m e th o d   h a s   it s   o w n   b e n ef its   a n d   d r a w b ac k s ,   a n d   s o   f o r   ea ch   ap p licatio n   it  is   i m p o r tan to   id en ti f y   t h cr itical  ch ar ac ter i s tics .   B o th   th e s m et h o d s   co n t r o th av er ag ed   cu r r en t h r o u g h   s i n g le  L E o r   an   ar r a y ,   b y   ex a m i n i n g   t h e m   i n   d etail  th eir   ad v a n ta g es a n d   d is ad v a n tag e s   b ec o m ev id e n t .     2 . 1 .   A m pli t u de   M o du la t io n   A m p lit u d m o d u latio n   in v o l v es  t h ad j u s t m en t   o f   c y cle   b y   c y cle  L E c u r r en t   to   ac h ie v th d esire d   lev el  o f   lu m i n o u s   f lu x .   T y p icall y ,   t h L ED   d r iv c u r r en t   i s   ad j u s ted   b y   u s i n g   s i m p le  p o ten tio m eter   o r   a   cu r r en r eg u lato r   cir cu i an d   th er eb y   i n cr ea s i n g   o r   d ec r ea s in g   t h o u tp u lu m i n o u s   f lu x .   T h ese  co n tr o ar ch itect u r r eg u late  t h L E cu r r en b y   s i m p l y   ad j u s ti n g   t h r e f er en ce   v al u o f   t h cu r r en f ee d b ac k   a s   s h o w n   in   Fig u r 1.   T h r esis to r   S R   h er is   u s ed   to   s en s th v o ltag an d   s u b s eq u e n tl y   to   m ea s u r t h L E D   cu r r en t.  T h is   m ea s u r ed   L E cu r r en is   th e n   u s ed   b y   a   co n t r o ller   to   ad j u s th e   o u tp u v o l tag a n d   c u r r en o f   th d c - d co n v er ter .     DC - D C   C o n v e r te r T C o n t r o l l e r Rs R a d j V a d j V r e f I LED V i n   Fig u r 1 .   Am p lit u d Mo d u lati o n   d i m m in g         A m p lit u d m o d u lat io n   can   p r o v id s i m p le  a n d   co s ef f ec tiv d i m m i n g   s o l u tio n   to   s i n g le  L E D   d ev ice  b u m a y   n o b ab le  to   d eliv er   th b est  o v er all  p er f o r m a n ce   f o r   an   ar r a y   o f   L E Ds.  A s   it  lead s   to   ch r o m atici t y   ( Qu ali t y   o f   co lo u r )   s h i f t   a s   t h d r iv e   cu r r e n v alu e   v ar ies   d u to   v ar iatio n   i n   t h c h ar ac ter is tic s   o f   th d if f er e n L E Ds  [ 9 ,   1 0 ] .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  7 ,   No .   5 Octo b er   2 0 1 7   :   2 4 3 4     2 4 4 0   2436   2 . 2 .   P uls w idth  m o du la t io di mm i ng   As  d is c u s s ed   ea r lier   t h at  n o o n l y   t h L E o u t p u t lu m in o u s   f l u x   b u i ts   c h r o m atic it y   also   d ep en d s   o n   th d r iv c u r r en t.    s m all   v ar iatio n   in   L E D   d r iv c u r r en m a y   ca u s e   s i g n i f ican t   ch r o m atic it y   s h if t   p ar ticu lar l y   in   an   ar r a y   co n f ig u r at io n   o f   L E D s .   T h er ef o r T o   m ai n tai n   th e   r eq u ir ed   ch r o m atici t y ,   it  i s   n ec es s ar y   to   d r i v t h L E D   s y s te m s   at  co n s ta n c u r r en t.   P u ls e   w id th   m o d u latio n   ( P W M)   p r o v id es  th m o s t   co n v e n ien m e th o d   f o r   L E l u m in a n ce   co n tr o w i to u alter i n g   t h c u r r en t .   S u c h   s y s te m s   r eg u late  th e   o u tp u t   cu r r en b y   ch a n g in g   th d u t y   c y cle  ON S d T T o r   in   o th er   w o r d s ,   b y   v a r y in g   th p u l s w id th   ON T   o f   p o w er   s w itc h   ( MO SF E T )   [ 1 1 - 13]   as sh o w n   in   F ig u r 2 .         DC - D C   C o n v e r te r C o n t r o l   P u l s e I LED V i n     Fig u r 2 .   P u ls w id th   m o d u lat io n   d i m m i n g       As  r e s u l t ,   e f f ec t iv e   b r ig h tn e s s   e f f B   o f   th e   L E u n d er   th e   P W co n tr o f o llo w s   th e   co r r esp o n d in g   o u tp u c u r r en o I   is   s u b s tit u ted   b y o B   ,   w h ic h   is   t h L E b r ig h t n es s   o b tain ed   at  th co n ti n u o u s   c u r r en t   o I   as  s h o w n   b elo w   in   Fi g u r e   3 .   T h ef f ec tiv e   cu r r en t   ( b r ig h tn e s s )   i s   o b tain ed   b y   m u lti p ly in g   t h c u r r en t   ( b r ig h tn e s s )   at  t h co n ti n u o u s   m o d b y   t h d u t y   c y c le ON S d T T .           Fig u r 3 .   I llu s tr atio n   o f   th L E lu m in o u s   co n tr o w it h   P W M       Hen ce ,   ch o p p ed   d v o ltag p r o d u ce d   at  L E lo ad   ca n   b r e p r esen ted   as:     () O N O N LS O N O F F S S S TT V d V T T V T V                   ( 3 )   W h er e   C h o p p in g   p er io d , S O N O F F T T T    an d   d u t y   c y cle   ON S T d T   R MS  v alu o f   o u tp u v o lta g     2 () O R M S S S V d V d V                  ( 4 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       P WM   Dimmin g   C o n tr o l fo r   Hi g h   B r ig h tn ess   LED  B a s ed   A u t o mo tive  Lig h tin g   A p p lica tio n s     ( Mu h a mma d   W a s i f U ma r )   2437     R MS  v alu o f   o u tp u t c u r r en   2 SS O R M S LL VV I d d RR                   ( 5 )   P o w er   d eliv er ed   to   th L E D   lo ad     2 ** SS L E D O R M S O R M S S LL VV P I V d d V d RR         Hen ce ,     L E D P k d                                                                        ( 6 )     T h er ef o r th e x p ec ted   li g h o u tp u t   is   li n ea r l y   p r o p o r tio n al  to   th p u ls e   d u r atio n   o f   t h P W s ig n al.   W h er co n s tan t k , 2 S L V R      is   co n s tan t a s   lo n g   as t h d s o u r ce   S V    is   m a i n tai n ed   co n s ta n t.       3.   DE S I G E XAM P L E   T o   v e r i f y   th e   a b o v e   th e o r e t ic a l   p r e d i c t i o n s ,   a   b o o s t   ty p D C - DC   s w it c h in g   c o n v e r te r   h as  b ee n   d esig n ed   t o   d e m o n s tr ate  th p r o p o s ed   s y s te m .     T h e   o u t p u t   cu r r en t   o f   b o o s t   p o w e r   s t ag e   i s   c o n t in u o u s   o r   n o n - p u ls a t in g ;   h en ce   b o o s t   t o p o l o g y   i s   a   v i a b le   o p t i o n   f o r   c o n s t a n t   c u r r e n t   c o n t r o l   i n   b a t t er y   o p e r a te d   s y s te m s .   T h p r o p o s e d   c o n v e r t er   i s   d e s ig n e d   w it h   t h d esi g n   s p ec if icat io n s   p r esen ted   in   [ 1 4 ]   as sh o w n   b el o w   i n   T ab le  1 .           T ab le  1 .   Sp ec if icatio n s   o f   P r o p o s ed   C o n v er ter   N o mi n a l   i n p u t   v o l t a g e   Vi n   ( D C )   12   O u t p u t   v o l t a g e   Vo   ( D C )   24   S w i t c h i n g   F r e q u e n c y   ( k H z)   50   T o p o l o g y   B o o st   I so l a t e d / N o n - I so l a t e d   N o n - I s o l a t e d       T o   ac h iev d i m m i n g ,   P W s ch e m e   is   ad o p ted   in   w h ich   th e   L E lo ad   c u r r en t i s   p r ec is el y   co n tr o lled   to   s p ec i f ic  c u r r en t   lev e f o r   ce tain   ti m e,   an d   ze r o   cu r r en t   l ev el  f o r   r est   o f   th e   ti m i n   lo w   f r eq u e n c y   o n - o f f   c y cle  w h ic h   is   5 0 k Hz  in   t h is   ca s e. T h er ef o r e,   th d u t y   c y cle   o f   th d i m m in g   s i g n a co n tr o ls   th e   av er a g L E D   cu r r en t a n d   p r o v id es d i m m i n g .   Fo r   th L E lo ad ,   w h a v e   ass u m ed   h i g h   p o w er   L E au to m o t iv h ea d la m p   ar r a y   w it h   8   L UXE O R eb el  E L E D s .   As  th d r iv v o lta g o f   a n   L E ar r ay   is   t h s u m   o f   th f o r w ar d   v o ltag e s   o f   all  t h e   L E Ds   p r esen t   in   it  [ 1 ]   t h er ef o r e,   in   t h is   ca s e:   8 3 2 4 T o t a l F VV ( A s   t y p ical   3 F VV f o r   L UXE O R eb el   E L E D s   @   7 0 0 m A )   [ 1 5 ] . C o n s id er in g   t h au to m o tiv p o w er   s y s te m   t h n o m i n al  i n p u v o lta g is   1 2 V.   B ased   o n   th ab o v d es ig n   p ar a m eter s ,   Ma tlab /S i m u li n k   m o d el  is   d ev e lo p e d   to   s i m u l ate  th d d b o o s co n v er ter s   p er f o r m a n ce   f o r   b o t h   u n c o m p e n s at e d   an d   c o m p en s a t e d   co n d itio n s   as s h o w n   in   Fig u r e   4       Fig u r 4 .   Ma tlab /Si m u li n k   m o d el   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  7 ,   No .   5 Octo b er   2 0 1 7   :   2 4 3 4     2 4 4 0   2438   4.   RE SU L T A ND  AN AL Y SI S   MA T L A B   Si m u li n k   e n v ir o n m en t   h a s   b ee n   u s ed   to   d e m o n s tr ate  th s y s te m ’s   p er f o r m a n ce   w it h i n   t h d esire d   p ar am eter s .   T h s i m u l ated   r esp o n s es  o f   lo ad   cu r r en t   an d   o u tp u v o lta g e   f o r   b o th   u n co m p en s ated   an d   co m p e n s ated   s y s te m   ar p r ese n t ed   in   Fi g u r e   5   an d   Fig u r 6   r esp ec tiv el y .           Fig u r 5 .   Ou tp u v o ltag         Fig u r 6 .   Ou tp u C u r r e n t       T h ab o v r esp o n s e s   s h o w   th at  th d es ig n ed   s y s te m   is   w o r k in g   w ell  w i th i n   t h d es ir ed   p ar am eter s   f o r   b o th   u n co m p e n s ated   a n d   co m p e n s ated   co n d itio n s .   Fu r t h er m o r w c h ec k ed   t h P W d i m m i n g   co n tr o l   an d   its   ef f ec o n   o u tp u c u r r en f o r   d if f er en t   d u t y   c y cle  s c en ar io s   i.e   f o r   2 5 %,  5 0 an d   7 5 as  s h o w n   i n   Fig u r es   8 ,   9   a n d   10   r esp ec tiv e l y .   I t c a n   b s ee n   ea s il y   th e   ch an g e   in   d u t y   c y cle  g i v es   d if f er en t le v el s   o f   o u tp u t   cu r r en t h e n ce   p r o v id in g   d if f er en t le v e ls   o f   b r ig h t n es s .         Fig u r 7 .     P W s ig n al   Fig u r 8 .   Ou tp u t c u r r en t a t 2 5 % o f   d u t y   c y cle   0 0 . 0 0 5 0 . 0 1 0 . 0 1 5 0 . 0 2 0 . 0 2 5 0 . 0 3 0 . 0 3 5 0 . 0 4 0 . 0 4 5 0 . 0 5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50   T i m e   V o l t a g e       U n c o m p e n s a t e d C o m p e n s a t e d 0 0 . 0 0 5 0 . 0 1 0 . 0 1 5 0 . 0 2 0 . 0 2 5 0 . 0 3 0 . 0 3 5 0 . 0 4 0 . 0 4 5 0 . 0 5 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 1 . 2 1 . 4 1 . 6   T i m e   C u r r e n t       U n c o m p e n s a t e d C o m p e n s a t e d 0 . 0 1 9 1 0 . 0 1 9 1 0 . 0 1 9 1 0 . 0 1 9 1 0 . 0 1 9 1 0 . 0 1 9 2 0 . 0 1 9 2 0 . 0 1 9 2 0 . 0 1 9 2 0 . 0 1 9 2 - 0 . 5 0 0 . 5 1 1 . 5 T i m e   P u l s e P W M 7 . 4 7 . 5 7 . 6 7 . 7 x   1 0 -3 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1   T i m e   C u r r e n t   O u t p u t   C u r r e n t     a t   2 5 %   D u t y   C y c l e Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       P WM   Dimmin g   C o n tr o l fo r   Hi g h   B r ig h tn ess   LED  B a s ed   A u t o mo tive  Lig h tin g   A p p lica tio n s     ( Mu h a mma d   W a s i f U ma r )   2439       Fig u r 9 .   Ou tp u t   c u r r en t a t 5 0 % o f   d u t y   c y cle   Fig u r 1 0 .   Ou tp u t c u r r e n t a t 7 5 % o f   d u t y   c y cle       5.     CO NCLUS I O N   AN F UT UR E   WO RK   PW M   t e c h n i q u h a s   b ee n   a d o p t e d   f o r   l u m in o u s   an d   cu r r en t   c o n t r o o f   a   h ig h   b r ig h tn es s   L E b a s ed   a u t o m o ti v e   l am p A   d es ig n   ex a m p le   f o r   DC - DC   B o o s co n v er ter   is   p r esen ted   to   o b tain   t h r eq u ir ed   p er f o r m a n ce   f o r   t h ab o v m en tio n ed   ap p licatio n .   MA T L A B /S im u lin k   s im u l a ti o n   p a ck a g h a s   b e en   u s e d   t o   v e r if y   th e   th e o r e t i ca l   p r e d i c ti o n s .   T h e   r e s u lt s   s h o w   th at   th e   p r o p o s e d   s y s tem   w o r k s   w e l l   f o r   b o t h   u n c o m p e n s a te d   a n d   c o m p en s a t e d   m o d e s   o f   o p e r a t i o n .   P h y s ical  i m p le m e n tatio n   o f   t h is   p r o p o s ed   co n tr o s ch e m ca n   b e   r ea lis ed   b y   u s in g   d ig ital  p o w er   m an a g e m en tech n iq u w i th   t h h elp   o f   ap p r o p r iate  m i cr o co n tr o ller s   an d   d ig ital se n s o r s   a n d   w ill b d is cu s s ed   i n   f u t u r w o r k .         ACK NO WL E D G E M E NT S     T h au th o r s   w o u ld   lik to   th an k   Un iv er s iti  T ek n o lo g P E T R ONA f o r   v alu ab le  s u p p o r d u r in g   co n d u cti n g   t h i s   r esear ch   an d   i n   p r ep ar in g   th is   m an u s cr ip t.       RE F E R E NC E S   [1 ]   S .   W in d e r,   Po we r su p p li e s f o r L E d riv in g Ne w n e s,  2 0 1 1 .   [2 ]   W .   Qi,   W .   Jie ,   a n d   B.   L a n g ,   " De s ig n   o f   S in g le - S tag e   F l y b a c k   P F Co n v e rter  f o L ED   Driv e r, "   T EL KOM NIKA  ( T e lec o mm u n ica ti o n   Co mp u ti n g   El e c tro n ics   a n d   C o n tro l),   v o l.   1 4 ,   2 0 1 6 .   [3 ]   V .   K.   Kh a n n a ,   F u n d a me n ta ls  o f   S o l id - st a te  L i g h t in g L EDs,   OL EDs,  a n d   T h e ir  A p p l ica ti o n i n   Ill u min a ti o n   a n d   Disp l a y s CRC  P re ss ,   2 0 1 4 .   [4 ]   L .   Co rra d in a n d   G .   S p iaz z i,   " h ig h - f re q u e n c y   d ig it a ll y   c o n tro l led   L ED  d riv e f o a u to m o ti v e   a p p li c a ti o n s   w it h   f a st d imm in g   c a p a b il it ies , "   Po we r E lec tro n ics ,   I EE T r a n s a c ti o n o n ,   v o l.   2 9 ,   p p .   6 6 4 8 - 6 6 5 9 ,   2 0 1 4 .   [5 ]   M .   Ju á re z ,   P .   M a rtí n e z ,   G .   V á z q u e z ,   J.  S o sa ,   X .   P r ieto ,   a n d   R.   M a rtí n e z ,   " A n a l y sis  o f   b u c k   c o n v e rter  c o n tr o l   f o a u to m o b il e   L ED  h e a d li g h ts  a p p li c a ti o n , "   in   Po we r,  E lec tro n ics   a n d   Co mp u ti n g   ( ROPE C),   2 0 1 4   IEE E   In ter n a t io n a Au t u mn   M e e ti n g   o n ,   2 0 1 4 ,   p p .   1 - 4.   [6 ]   L. - M .   W u ,   T . - X .   Hu a n g ,   a n d   K. - S .   Ku a n ,   " A n a l y sis  a n d   d e sig n   o f   d ig it a S EP IC  c o n v e rter  w it h   p ro g ra m m e d   d imm in g   a n d   c u rre n sh a rin g   f o a u to m o b il e   L ED  h e a d li g h ts  a p p li c a ti o n , "   in   Po we El e c tro n ics   a n d   M o ti o n   Co n tro Co n fer e n c e   ( IPE M C),   2 0 1 2   7 th   In ter n a ti o n a l ,   2 0 1 2 ,   p p .   2 1 5 - 2 2 1 .   [7 ]   M .   K.  Ka z im ierc z u k ,   Pu lse - wid th   mo d u la te d   DC - DC p o we r co n v e rte rs Jo h n   W il e y   &   S o n s,  2 0 0 8 .   [8 ]   S .   S a rh a n ,   " Hig h - f re q u e n c y   w id e - ra n g e   d imm in g   s c h e m e f o h ig h   p o w e L ED s,"   in   Na ti o n a l   S e m ico n d u c to rs   a p p li c a ti o n   n o tes ,   Exh i b it o rs   S e m in a rs ,   A PE C ,   2 0 0 8 .   [9 ]   M .   Dy b le,  N.  Na re n d ra n ,   A .   Bier m a n ,   a n d   T .   Kle in ,   " I m p a c o d imm in g   w h it e   L EDs:  c h ro m a ti c it y   sh if ts   d u e   to   d if fe re n d imm in g   m e th o d s,"   in   Pro c .   S PIE ,   2 0 0 5 ,   p .   5 9 4 1 1 H.   [1 0 ]   D.  Ga c io ,   J.  M .   A lo n so ,   J.  G a r c ia,  L .   Ca m p a ,   M .   J.  Cr e sp o ,   a n d   M .   Rico - S e c a d e s,  " P W M   se ries   d imm in g   f o r   slo w - d y n a m ics   HP F   L ED  d riv e rs th e   h ig h - f re q u e n c y   a p p ro a c h , "   I EE T ra n s a c ti o n o n   In d u stria El e c tro n ics ,   v o l.   5 9 ,   p p .   1 7 1 7 - 1 7 2 7 ,   2 0 1 2 .   [1 1 ]   V .   M .   M is h ra ,   A .   N.  T i w a ri,   a n d   N.  K.  S h a rm a ,   " No v e Op ti m iza ti o n   T e c h n iq u e   f o P Co n tro l ler  P a ra m e ters   o a c /d c   P W M   Co n v e rter  u sin g   G e n e ti c   A lg o rit h m s,"   In ter n a ti o n a J o u rn a o P o we El e c tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste ms   ( IJ PE DS ),   v o l.   2 ,   p p .   1 5 1 - 1 5 9 ,   2 0 1 2 .   [1 2 ]   R.   S in g h ,   S .   K.  Ba j p a i,   a n d   H.  S .   S a n d h u ,   " Co m p a ra ti v e   S tu d y   o P W M   C o n tr o a n d   P C o n tr o o f   In d u c ti o n   M o to r , "   Bu ll e ti n   o El e c trica l   En g in e e rin g   a n d   In f o rm a ti c s,  v o l .   4 ,   p p .   5 3 - 5 8 ,   2 0 1 5 .   [1 3 ]   W .   Yu ,   J. - S .   L a i,   H.  M a ,   a n d   C.   Zh e n g ,   " Hig h - e ff ici e n c y   DC DC   c o n v e rter  w it h   t w i n   b u f o d imm a b le  L ED   li g h ti n g , "   IEE T ra n s a c ti o n s o n   Po we r E lec tro n ics ,   v o l .   2 6 ,   p p .   2 0 9 5 - 2 1 0 0 ,   2 0 1 1 .   0 . 0 1 1 3 0 . 0 1 1 3 0 . 0 1 1 4 0 . 0 1 1 4 0 . 0 1 1 5 0 . 0 1 1 6 0 . 0 1 1 6 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1   T i m e   C u r r e n t   O u t p u t   C u r r e n t   a t   5 0 %   D u t y   C y c l e 5 . 6 5 . 7 5 . 8 5 . 9 x   1 0 -3 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1   T i m e   C u r r e n t   O u t p u t   C u r r e n t   a t   7 5 %   D u t y   C y c l e Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  7 ,   No .   5 Octo b er   2 0 1 7   :   2 4 3 4     2 4 4 0   2440   [1 4 ]   M .   W .   U m a r,   N.  B.   Ya h a y a ,   a n d   Z.   B.   Ba h a ru d d in ,   " De sig n   a n d   sim u latio n   o f   DC - DC c o n v e rter  f o r   a u to m o b il e   L ED  f ro n li g h ti n g   a p p li c a ti o n s , "   in   In tel li g e n a n d   Ad v a n c e d   S y ste ms   ( ICIAS ),   2 0 1 6   6 t h   In ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n ,   2 0 1 6 ,   p p .   1 - 4.   [1 5 ]   L UX EON Reb e ES   P r o d u c Da tas h e e [ On li n e ] .   A v a il a b le:  h tt p :/ / ww w . lu m il e d s.co m /u p lo a d s/1 7 /DS 6 1 - pdf         B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS        M u h a m m a d   W a si f   U m a r e c e i v e d   h is  B. S c   in   El e c tro n ics   En g in e e rin g   f ro m   B a h a u d d i n   Zak a ri y a   Un iv e rsit y ,   M u lt a n ,   P a k istan   i n   2 0 0 9 .   I n   2 0 1 1 ,   h e   re c e iv e d   h is  M . S c   in   C o n tr o a n d   El e c tro n ics   f ro m   T e e ss id e   Un iv e r sit y ,   M id d l e sb ro u g h ,   UK .   F ro m   2 0 1 1   t o   2 0 1 3   h e   w o rk e d   w it h   d iff e r e n o rg a n iza ti o n i n   UK .   He   is  c u rre n tl y   w o rk in g   to w a rd th e   P h d e g re e   a Un iv e r siti   T e k n o lo g i   P ET RON A S ,   M a la y sia .   His  m a i n   re se a rc h   in tere sts  in c l u d e   DC - DC  c o n v e rters ,   sw it c h - m o d e   p o w e su p p li e a n d   th e ir   c o n tr o tec h n i q u e s,  h ig h - b rig h t n e ss   L ED  d riv e rs  a n d   ra p i d   c o n tro l   p ro t o ty p in g .             No Zaih a Ya h a y a   w a b o rn   in   L u m u t,   M a la y sia .   He   re c e iv e d   h is  B. S c   d e g re e   in   El e c tri c a l   En g in e e rin g   f ro m   Un iv e r sit y   o f   M isso u ri - Ka n sa Cit y ,   USA   in   1 9 9 6 .   A f ter  th a h e   se rv e d   5   y e a rs  in   th e   in d u stry   in   M a lay sia .   In   2 0 0 2 ,   h e   w a a w a rd e d   M . S c   in   M icro e lec tro n ics   f ro m   th e   Un iv e rsit y   o f   Ne w c a stle  Up o n   T y n e ,   UK .   In   2 0 1 1 ,   h e   re c e iv e d   P h . f ro m   Un iv e rsiti   Tek n o lo g P ET RON A S ,   M a la y sia .   Hi m a in   tea c h in g /res e a rc h   a re a a re   th e   stu d y   o f   S o li d   S tate   El e c tro n ics ,   M icro e lec tro n ic &   De v ice s,  P o w e El e c tro n ics   &   D riv e s.  He   h a p u b li sh e d   m o re   th a n   7 0   p a p e rs  in   p r o c e e d in g s,  j o u r n a ls  a n d   b o o k   c h a p ter  w it h   se v e ra P a ten a n d   C o p y rig h t.   Cu rre n tl y ,   h e   is  a c ti v e l y   w o rk in g   o n   p ro jec ts  re late d   t o   p o w e e lec t ro n ics re n e w a b le  e n e rg y   a n d   f o o il   &   g a s/P ET RON A S .         Zu h a iri   Ba h a ru d in   is  a   f a c u lt y   m e m b e in   El e c tri c a a n d   El e c tro n i c En g in e e rin g   De p a rtm e n a Un iv e rsiti   T e k n o lo g P ET RON A S ,   M a la y sia .   In   2 0 1 0   h e   re c e iv e d   h is  P h d e g re e   f ro m   Un iv e rsiti   T e k n o lo g P ET RON AS.   Cu rre n t ly   h e   se r v e d   a A ss o c ia te P r o f e ss o in   th e   d e p a rtm e n t.   He   h a d   p u b li sh e d   m a n y   p a p e rs  in   th e   a re a   o f   p o we s y ste m a n d   c o m m u n ica ti o n tec h n o l o g y .   His  re se a rc h   in tere st  in c l u d e f o re c a stin g ,   e m p iri c a m o d e li n g ,   re n e w a b le  e n e rg y ,   a rti f icia l   in telli g e n c e   a p p li c a ti o n s an d   c o m m u n ica ti o n s tec h n o lo g y .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.