超级大容量大功率LED驱动电源-复审决定


发明创造名称:超级大容量大功率LED驱动电源
外观设计名称:
决定号:183522
决定日:2019-06-21
委内编号:1F271218
优先权日:
申请(专利)号:201510507150.6
申请日:2015-08-18
复审请求人:金尔富
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:孙燕
合议组组长:刘欣
参审员:金源
国际分类号:H05B37/02
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:在判断一项权利要求是否具备创造性时,如果一项权利要求的技术方案和一篇对比文件相比存在区别特征,如果该区别特征被其他对比文件公开或者属于本领域公知常识,并且存在技术启示,将其他对比文件公开的内容和本领域公知常识应用到该篇对比文件中,则该权利要求所要求保护的技术方案不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510507150.6,名称为“超级大容量大功率LED驱动电源”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为金尔富。本申请的申请日为2015年08月18日,公开日为2017年05月24日。
经实质审查,国家知识产权局实质审查部门于2018年12月03日发出驳回决定,驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为:申请日2015年08月18日提交的权利要求第1-7项,说明书第1-43段(即第1-3页),说明书附图第1-2页,说明书摘要以及摘要附图。引用的对比文件为:对比文件1,CN102958253B,公开日为2015年01月14日;对比文件2:CN104703331A,公开日为2015年06月10日;对比文件3:CN103731964A,公开日为2014年04月16日。驳回决定所针对的权利要求书内容如下:
“1. 一种超级大容量大功率LED驱动电源,专用于2-500W任意串联再反向并联LED灯具中,大功率LED单珠芯片有1W以上的,集成封装的LED基板有20W、30W、50W等;其特征在于,其利用目前国内外现有电子变压器、现有电子镇流器组成该电源电路,电子镇流器电路略作改动就是电子变压器电路,将电子变压器次级线圈输出端高频方波交流电直接用来连接2-500W任意串联再反向并联组合式大功率LED灯,以用来驱动大功率LED;现有电子变压器、电子镇流器电路技术方案中,其主体电路是由两只三极管或MOS管、电容以及磁芯线圈组成的高频高压振荡电路,尽管振荡电路有好几种不同的连接方式,但驱动两只三极管或MOS管的电路只有两种,一种是用自激式正反馈线圈耦合驱动两只电流型三极管,其中又分为带有触发二极管和不带触发二极管的线圈耦合驱动电路;另一种是用专用芯片他激式耦合驱动MOS管,且专用芯片有好多种品种规格,可根据具体设计使用要求来进行选用;降压式直接用来驱动LED或卤素灯;升压式可通过高压二极管俗称硅堆组成的整流电路转换为高压直流电,可以为几百伏乃至几万伏的直流电装置。
2. 根据权利要求1所述的一种超级大容量大功率LED驱动电源,其特征在于,A、B为交流电输入端,DB为电子变压器,DB的两个输入端连接交流输入端A、B,C、D为电子变压器DB次级线圈的输出端,即其输出的高频方波交流电直接用来驱动大功率LED。
3. 根据权利要求1所述的一种超级大容量大功率LED驱动电源,其特征在于,电子变压器DB包括初级线圈有中心抽头O接点,即C、O、D为电子变压器DB次级线圈的输出端,即其输出的高频方波交流电直接用来驱动大功率LED。
4. 根据权利要求1所述的一种超级大容量大功率LED驱动电源,其特征在于,电子变压器DB包括初级线圈N,次级线圈N1、N2、N3,根据实际使用要求,用不同线径规格绕制不同匝数,用来驱动不同规格任意串联再反向关联的LED;升压式线圈N1、N2、N3输出的高频交流电,通过高压二极管俗称硅堆组成的整流电路变换为高压直流电,可以为几百伏乃至几万伏的高压直流电装置。
5. 根据权利要求1所述的一种超级大容量大功率LED驱动电源,其特征在于,用IR2153系列专用芯片或其它类似品种规格专用芯片,驱动两只MOS管;IR2153芯片4#脚接地,7#脚接电阻R3,5#脚接电阻R4,R3另一头接MOS管T1的G极即栅极,电阻R4另一头接MOS管T2的G极即栅极,MOS管T1的S极与MOS管T2的D极串联,串联点处称作中心点,T1的D极即漏极接电源正极,T2的S极即源极接电源的负极;电容C6和电容C7可用电解电容也可用非极性电容;磁芯初级线圈N与电容C5并联后分别接于两只MOS管串联处中心点和两只电容串联处中心点;次级经圈N1输出的高频方波交流电,用来驱动任意串联 再反回并联组合的大功率LED。
6. 根据权利要求1所述的一种超级大容量大功率LED驱动电源,其特征在于,电阻R1串联电容C1,电阻R1另一头接电源正极,电容C1另一头接电源负极;三极管T1集电极即C极接电源正极,三极管T1发射极即E极串联三极管T2集电极即C极,三极管T2发射极即E极接电源负极;电阻R2串联线圈L2,电阻R2另一头接三极管T1的基极即B极,线圈L2的另一头接三极管T1、T2的串联处中心点;电阻R3串联线圈L3,L3的另一头接电源负极;电阻R3另一头接三极管T2的基极,即B极;触发二极管D1一头接电阻R1串联电容C1点处,另一头接电阻R3串联线圈L3串联点处;电容C2一头接电源正极,另一头串联磁芯初级线圈N,线圈N另一头串联线圈L1,线圈L1另一头接两只三极管T1、T2串联处点即中心点;次级线圈N1输出的高频方波交流电,来驱动任意串联再反向并联组合的大功率LED。
7. 根据权利要求1所述的一种超级大容量大功率LED驱动电源,其特征在于,三极管T1集电极即C极接电源正极,T1发射极即E极串联三极管T2集电极即C极,T2发射极即E极接电源负极;电阻R1串联电容C1,电容C1另一头再串联线圈L2,线圈L2另一头接再串联电阻R3,R3的另一头再串联电容C2,C2的另一头再串联线圈L3,L3的另一头接电源的负极,电阻R4一头接电源正极,另一头接三极管T1、T2串联处中心点,中心点再连接于线圈L2与电阻R3的串联处;电容C3串联电容C4,电容C3另一头接电源正极,电源C4另一头接电源负极;电容C5并联磁芯初级线圈N,并联后一头接电容C3、C4串联处即中心点,另一头再串联线圈L1,L1另一头接于三极管T1、T2串联处即中心点;次级线圈N1输出的高频方波交流电,用来驱动任意串联再反向并联组合的大功率LED。”
驳回理由为权利要求1-2、4-7相对于对比文件1和对比文件2、本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性,权利要求3相对于对比文件1和对比文件2、对比文件3和本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年01月07日向国家知识产权局提出了复审请求,之后又于2019年01月10日、2019日01月19日、2019年02月14日、2019年02月22日、2019年03月02日、2019年03月15日和2019年04月05日提交了意见陈述,均未修改申请文件。复审请求人认为:(1)本申请采用的驱动电源相对于现有技术具有如下三个方面的创新,其一是半桥逆变高压高频振荡电路,其二是用电子变压器原理,而且电子变压器的发明人是请求人本人,其三是电子变压器输出端直接驱动正负极反向并联的LED光源体;本申请的驱动电源可驱动1-10000W甚至更大,100W和500W都有实物演示装置,4000W-5000W或许只是举手之劳,输出高频方波电压1-15000V以上,输出电流0.6-500A,高功率因素为0.92,对比文件1中采用了一级整流电路,为直流驱动LED,就大大限制了LDE容量功率,而且高频方波整流二极管损耗大发热严重,电子变压器带有整流电路输出的,不宜用于驱动LED,所以本申请去掉原先有意增加的一级整流电路,直接驱动正反方向并联的LED光源体,既省去了散热量大的耗电量大的整流电路,而是双通道双向,10000个PCS LED分2组双向即正反向并联接于驱动电源(电子变压器)输出端;(2)对比文件2中的中高频电源系统并不相当于本申请的电子变压器,对比文件2的图4(a)(b)(c)(d)中,LED的方向全都一样,不知LED正负极如何配置,本领域公知,中频电源即47-400Hz,所谓高频就是本申请中的电子变压器,振荡频率约40000Hz,中高频电源系统和中高频变压器是完全不同的两码事;(3)按对比文件3的方案生产组装,一通电就烧掉LED所有7块基板,三相电源a,b,c,线电压Vab=Vbc=Vca=380V为有效值,峰值为2×(380V 5%×380V)=600V,三组全桥整流电路应选用耐压值为600V的6只二极管,而不宜用1,2,3,4,5,6LED基板,假如一个桥整流回路中有3个回路,一个回路中要有600V/3V=200只,LED芯片为3V,三个回路中,有3×200只=600只,有1200个焊接点,还有7主体LED板没有算上,其中若有一个焊点不牢固或有一个LED芯片功率小点,率先烧掉,瞬间7块基板全部都烧坏;并且,三相交接电为电子变压器具有中心抽头O、C、D次级线圈的输出并不是常规的技术手段。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年01月25日依法受理了该复审请求,并将其转送至实质审查部门进行前置审查。
实质审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年04月26日向复审请求人发出复审通知书,所依据的文本与驳回决定所依据的文本相同,即申请日提交的原始申请文件,引用的对比文件为驳回决定中引用的对比文件1和对比文件2,同时引用了以下公知常识性证据:证据1,LED封装检测与应用,宋露露、陈世伟主编,华中科技大学出版社,2011年11月第1版第1次印刷,职业技术教育“十二五”课程改革规划教材光电技术(信息)类;证据2,LED照明技术与工程应用,周志敏、纪爱华等主编,中国电力出版社,2010年1月第一版第一次印刷,本书可供电信、信息、航天、汽车、国防及家电等领域从事LED照明研发、设计、应用和生产企业的工程技术人员阅读,也可供高等院校相关专业的师生参考;证据3,智能电网用户端系统解决方案汇编 2012版,机械工业出版社,2013年1月第1版第1次印刷,可作为智能电网、能源管理、分布式可再生能源接入、电动汽车充电等领域的科研人员、产品设计和应用工程师的技术参考资料;证据4,单片开关电源设计200例第2版,沙占友、王彦朋、沙江等编著,机械工业出版社,2013年5月第2版第1次印刷,本书可供各类电子技术人员、高效师生和电子爱好者阅读;证据5,电力电子变流技术自学辅导,全国高等教育自学考试指导委员会组编,吴为麟编著,浙江大学出版社,2001年12月第1版,2001年12月第1次印刷。复审通知书中指出权利要求1-7相对于对比文件1和对比文件2、本领域惯用手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。并对复审请求人的陈述意见作了回应。
复审请求人分别于2019年05月21日、2019年05月25日提交了意见陈述书,未修改申请文件。意见陈述书内容总结如下:(1)复审请求人在意见陈述书中继续坚持对比文件1是其本人申请的,不能作为现有技术评价本申请权利要求的创造性,坚持认为对比文件1中由于整流电路的存在限制了LED的功率,对比文件1中的电子变压器是霓虹灯电子变压器,霓虹灯是高压串联,LED仅为3V且并联;对于复审通知书中作为公知常识性证据中的证据1-4,复审请求人认为,证据3中的电路图,复审请求人陈述其不熟悉PFC单元电路,认为其永远做不出来,最大功率能做到100W就不错了,不能为300W的大功率LED供电,证据4不可能输出大功率,其输出功率10W,无法与本申请的1-10000W相提并论,多个LED串联,如果有一个焊点不牢,就会全部烧掉,证据1中输入交流电压110V,大功率导致体积大,关于证据2中功率因数能够达到0.9999,但本申请是在功率高达1-10000W甚至更大的时候还能达到0.92。(2)对比文件2中的中高频电源根本不存在,中频电源是47-400Hz,所谓高频就是本申请中的电子变压器,振荡频率约40000Hz,中高频电源系统和中高频变压器是完全不同的两码事,复审请求人坚持认为对比文件2是其申请人根据复审请求人的对比文件1臆想的,对比文件2、证据3、证据证据4中都没有将高频交流电直接驱动大功率LED;(3)对比文件3无法用于评价本申请的创造性。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
二、决定的理由
(一)审查文本的认定
复审请求人在提交复审请求时和答复复审通知书时都未修改申请文件,因此本复审请求审查决定所依据的文本与驳回决定所依据的文本相同,即:申请日2015年08月18日提交的权利要求第1-7项,说明书第1-43段(即第1-3页),说明书附图第1-2页,说明书摘要以及摘要附图。
(二)关于复审请求人的陈述意见
本复审请求审查决定所引用的对比文件为驳回决定中引用的对比文件1和对比文件2,即:
对比文件1,CN102958253B,公开日为2015年01月14日;
对比文件2:CN104703331A,公开日为2015年06月10日。
本复审请求审查决定还引用了如下文献作为公知常识性证据:
证据1: LED封装检测与应用,宋露露、陈世伟主编,华中科技大学出版社,2011年11月第1版第1次印刷,职业技术教育“十二五”课程改革规划教材光电技术(信息)类;
证据2:LED照明技术与工程应用,周志敏、纪爱华等主编,中国电力出版社,2010年1月第一版第一次印刷,本书可供电信、信息、航天、汽车、国防及家电等领域从事LED照明研发、设计、应用和生产企业的工程技术人员阅读,也可供高等院校相关专业的师生参考;
证据3:智能电网用户端系统解决方案汇编 2012版,机械工业出版社,2013年1月第1版第1次印刷,可作为智能电网、能源管理、分布式可再生能源接入、电动汽车充电等领域的科研人员、产品设计和应用工程师的技术参考资料;
证据4:单片开关电源设计200例第2版,沙占友、王彦朋、沙江等编著,机械工业出版社,2013年5月第2版第1次印刷,本书可供各类电子技术人员、高效师生和电子爱好者阅读;
证据5:电力电子变流技术自学辅导,全国高等教育自学考试指导委员会组编,吴为麟编著,浙江大学出版社,2001年12月第1版,2001年12月第1次印刷。
关于复审请求人的陈述意见,合议组认为:
(1)专利法第22条第3款规定,发明的创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步。专利法第22条第5款规定,现有技术是指申请日以前在国内外为公众所知的技术。现有技术包括在申请日(有优先权的,指优先权日)以前在国内外出版物上公开发表、在国内外公开使用或者以其他方式为公众所知的技术。现有技术应当是在申请日以前公众能够得知的技术内容。换句话说,现有技术应当在申请日以前处于能够为公众获得的状态,并包含有能够使公众从中得知实质性技术知识的内容。现有技术公开方式包括出版物公开、使用公开和以其他方式公开三种,均无地域限制。
由此可见,对于出版物公开而言,判断专利法意义上的现有技术的依据是该出版物的公开日期是否在申请日之前,且能够为公众获得,而与该出版物的作者或发明人/申请人等均无关,以对比文件1为例,虽然对比文件1的申请人与本申请的复审请求人相同,但是按照专利法的上述规定,对于本申请而言,对比文件1属于现有技术范畴。判断电子变压器是否属于现有技术,是基于本申请的申请日之前,其是否属于在国内外出版物上公开发表、在国内外公开使用或者以其他方式为公众所知的技术,并不以是谁发明的作为判断标准。本申请的申请日为2015年08月18日,对比文件1、对比文件2的公开日都早于本申请的申请日,可以作为专利法意义上的现有技术,来评价本申请的创造性。
再次强调,对比文件1的申请人虽然是复审请求人本人,但是其公开日早于本申请的申请日,并且已通过专利文献公开的方式公开发表过,即对比文件1在本申请的申请日前能够为公众获得,因此,其属于现有技术范畴,就能作为现有技术来评述本申请权利要求的创造性。
同时,提醒复审请求人注意的是,一旦出版物已经公开发表过,其就处于公众可获得的状态,与复审请求人是否获知无关。因此,尽管复审请求人一再强调其不知道上述公知常识性证据的存在,但是这并不影响上述证据处于公众可获得的状态,也不会影响专利法意义上创造性的判断。
复审请求人陈述对比文件1中的电子变压器是用于驱动霓虹灯的,霓虹灯是高压串联,LED仅为3V且并联。参照对比文件1,其公开了一种大功率LED万能特征电源,并具体公开了:专用于1-300W以上任意串并联组合式大功率LED灯具中(参见对比文件1的权利要求1,2-300W落入2-500W的数值范围内)。可见,对比文件1清楚明白地公开了其电子变压器是用于驱动任意串并联组合式大功率LED灯具。
关于复审请求人陈述的“采用的驱动电源,其一是半桥逆变高压高频振荡电路,其二是用电子变压器原理”,对于本领域技术人员来说,在应用市电进行LED照明应用中,为了实现隔离和降压效果,变压器采用电子变压器,驱动电源采用半桥逆变振荡电路都属于本领域现有技术,这个在对比文件1中已经公开,并且下述文献可以作为现有技术证据:证据1,“LED封装检测与应用,宋露露、陈世伟主编,华中科技大学出版社,2011年11月第1版第1次印刷”,第152页第9-15行公开了“采用AC/DC电源的LED照明应用中,电源转换的构建模块包括二极管、开关(FET),以及电感、电容、电阻等,这些分立元件用于执行各自的功能,而脉宽调制(PWM)稳压器用于控制电源转换。加入了变压器的隔离型AC/DC电源转换包含反激、正激及半桥等拓扑结构,如图5-63所示。其中,反激拓扑结构是功率小于30W的中低功率应用的标准选择,而半桥结构则最适合于提供更高能效/功率密度。就隔离结构中的变压器而言,其尺寸与开关频率有关,其基本上采用电子变压器”,证据2,“LED照明技术与工程应用,周志敏、纪爱华等主编,中国电力出版社,2010年1月第一版第一次印刷”,第48页第11-15行公开了“市电驱动LED。这是一种对LED照明应用最有价值的供电方式,是半导体照明普及应用必须要解决好的问题。用市电驱动LED的电源变换电路,要解决降压和整流问题,还要有比较高的变换效率,有较小的体积和较低的成本,还应该解决安全隔离问题,考虑对电网的影响,还要解决好电磁干扰和功率因数问题。对中小功率的LED,其最佳电路结构是选用隔离式单端反激变换器。对于大功率LED的应用,应该选用桥式变换电路”。
另外,关于电子变压器原理,其将市电,即50-60Hz220V的交流电,通过半桥式变换电路转换为高频高压方波,然后应用于大功率LED也属于本领域现有技术。证据3,“智能电网用户端系统解决方案汇编 2012版,中国电器工业协会设备网现场总线分会、国家能源智能电网用户端电气设备研发(实验)中心编,机械工业出版社,2013年1月第1版第1次印刷”,第75页最后1段公开了“近年来,业界对超高能效的LED照明拓扑结构兴趣日浓,期望在更大功率的50~250W LED区域照明应用中提供高能效(如高于90%)”,可见高功率因素是本领域共同希望达到的参数。第76页第2段公开了“在这类要求超高能效的更大功率LED区域照明应用中,可以结合采用安森美半导体的NCP1607PFC控制器和NCP1397双电感加单电容(LLC)半桥谐振控制器,用于功率在50~300W范围的高能效LED街道照明应用。NCP1397是最新高性能谐振模式LLC控制器,集成了600V高压浮动驱动器,支持50~500kHz的高频工作,内置高端和低端驱动器,支持可调节及精确的最低频率,提供极高能效,并具备多种故障保护特性”,其工作电路图如下:

上述证据3中,将市电通过整流电路后通过NCP1607PFC和NCP1397变换为高压高频交流电,集成了600V高压浮动驱动器,支持50~500kHz的高频工作,然后再给功率在50~300W范围的大功率LED供电。由此可见,由半桥电路输出的高压高频交流电提供给大功率LED进行照明属于本领域现有技术。关于证据3中的电路图,复审请求人陈述其不熟悉PFC单元电路,认为其永远做不出来,最大功率能做到100W就不错了,不能为300W的大功率LED供电。既然复审请求人不熟悉PFC单元电路,又如何断言其最大功率只能做到100W,本申请声称的1-10000W是个很大的功率区间,证据3中记载的能够为300W的大功率LED供电已经落入了1-10000W的区间范围,因此可以作为半桥电路输出的高压高频交流电提供给大功率LED进行照明属于本领域现有技术的证据。
另一篇证据4,“单片开关电源设计200例第2版,沙占友、王彦朋、沙江等编著,机械工业出版社,2013年5月第2版第1次印刷”,第240页第4段公开了“实测该电源在满载时的功率因数:λ=97.7%”,可见高功率因素为0.92是本领域能够容易达到的参数。第240页实例十公开了“由FT6610构成的非隔离式LED驱动电源电路如图12-15所示,它采用降压式拓扑结构,输入交流电压范围是85~264V,LED驱动电压小于120V,开关频率约为200kHz,LED驱动电流ILED=80mA,可驱动功率为8W的LED照明灯。由串模电容器C1、C2和共模扼流圈L1构成EMI滤波器,RT为5D-7型5Ω负温度系数热敏电阻(NTCR),在启动电源时能起到限流作用。VD1~VD4(IN4007×4)构成输入整流桥。尽管FT6610内部高压调制器允许输入700V以下的高压,但为降低芯片的功耗,在以交流市电做输入时,需将整流滤波电压先经过限流电阻再接芯片的UI端。R3为56kΩ、0.5W的限流电阻,亦可用4只220 kΩ、1/8W贴片电阻并联后代替,可将UI引脚的电源电流限制在1mA以下”。图12-15如下所示:

证据4中,也是将市电先经过EMI滤波、整流后,由FT6610产生电压小于120V、开关频率为200kHz、驱动电流为80mA的高频高压交流电提供给大功率LED进行供电。证据4也佐证将市电转换为高压高频交流电提供给大功率LED进行照明属于本领域现有技术。复审请求人认为证据4不可能输出大功率,其输出功率10W,无法与本申请的1-10000W相提并论,多个LED串联,如果有一个焊点不牢,就会全部烧掉。本申请声称的1-10000W是个很大的功率区间,10W已经落入了1-10000W的区间范围,因此证据4也可以作为半桥电路输出的高压高频交流电提供给大功率LED进行照明属于本领域现有技术的证据。另外,本申请中LED是串联后反向并联,即存在串联的LED,其与证据4一样,都存在串联LED,如果证据4中的串联LED由于焊点不牢会导致全部烧掉,那么本申请也会存在同样问题。
关于复审请求人陈述的“其三是电子变压器输出端直接驱动正负极反向并联的LED光源体”,对比文件2已经公开上述特征,另外,通过市电交流驱动LED,以及为了获得更大功率的LED照明,LED正负极反向并联的连接方式也是本领域的惯用手段,属于本领域公知常识,下述文献可以作为公知常识性证据:证据1,“LED封装检测与应用,2011年11月第1版第1次印刷”,第153页第10-12行公开了“采用交流电源直接驱动LED的方式近年来也获得了一定的发展,其应用如图5-65所示。这种结构中LED串以相反方向排列,在线路电压大于正向电压时才导通。这种结构具有一定优势,它能避免AC/DC转换所带来的功率损耗等。”图5-65如下所示:

另外,关于高功率因素,证据2,第49页第15-18行公开了“高效率。由RC构成的LED驱动电路,驱动1W的LED需要9.6W的输入功率。从这个数据可知,整个电源的转换效率才10%左右。第三代LED驱动IC产品,在220V工作条件下,输入电流仅为11mA,驱动XL7090LED,输出电流为600mA,电压为3.3V,整个输入功率为2.42W,输出功率为1.98W,功率因数为0.9999,这个电源的效率达到81%左右”,可见,功率因数达到0.92以上也是本领域在设计电子变压器时能够公知获得的。
复审请求人认为证据1中输入交流电压110V,大功率导致体积大,关于证据2中功率因数能够达到0.9999,但本申请是在功率高达1-10000W甚至更大的时候还能达到0.92。证据1中输入交流电压110V只是示例,其文字部分也公开了“采用交流电源直接驱动LED的方式近年来也获得了一定的发展”,交流电源可以是220V或者380V,这属于现有技术。证据2中输出功率1.98W,功率因数0.9999,1.98W落入1-10000W的范围之内,功率因数0.9999大于本申请的0.92,因此,证据2可以证明1-10000W功率因数能够达到0.92,可以作为现有技术证据。
(2)对比文件2中为了降低功耗,图4(d)的方案中只有中高频变压器T和保险F,没有采用整流管和滤波电容的LED灯电路图,其优点是效率更高,中高频供电的LED灯驱动电路更简单,LED灯的成本也更低,这是由于在1盏LED灯内有2组频率很高的发光二极管光珠交替发光的LED灯珠,通过图4(d)能够确定LED阵列是先串联再反向并联组合式的。
对比文件2中单相电源变换成中高频稳压电源的电路原理图如下:

其先通过四个二极管桥式整流,再经L、V3、D5和C1组成的功率因数校正,获得直流电提供给由V1、V2和C2、C3组成的半桥逆变器,半桥逆变器获得的中高频电压通过中高频变压器B输出给LED作为驱动电源。上述通过桥式逆变获得高频电压,然后再通过变压器输出给LED作为驱动电源的原理与证据3是相同的,都是先进行半桥逆变,然后再通过变压器提供给大功率LED。证据3中半桥逆变换后得到的是高频高压交流电,对比文件2相同的电路原理图,自然也可以获得高频高压交流电。结合本申请图3:

其也是将交流电整流后进行半桥逆变,然后通过N N1线圈变压器变压后提供给大功率LED。由此可见,对比文件2、本申请、现有的公知常识性证据证据3,为大功率LED提供市电电源的原理都是相同的。
复审请求人认为对比文件2是其申请人根据复审请求人的对比文件1臆想的,对比文件2、证据3、证据4中都没有将高频交流电直接驱动大功率LED。但是上述评述中,对比文件2、证据3和本申请的对照表明,上述三个文件中,单相电源变换成中高频稳压电源的电路原理图都是类似的,因此,合议组认为,上述三个文件的对照关系只能证明单相电源变换成中高频稳压电源是本领域的现有技术,没有理由怀疑对比文件2的方案是根据复审请求人的对比文件1臆想的。对比文件2因在1盏LED灯内有2组频率很高的发光二极管光珠交替发光的LED灯珠,因此可以使用高频交流电直接驱动大功率LED。并且,证据3、证据4也都证明将市电转换为高压高频交流电提供给大功率LED进行照明属于本领域现有技术。同时,对比文件2公开的内容早于本申请的申请日,属于现有技术,因此合议组认为对比文件1可以结合对比文件2评述本申请的创造性,这是符合专利法第22条第3款的规定的。
(3)对比文件2中已经公开了变压器输出的高频交流电是三抽头。并且,证据5,“电力电子变流技术自学辅导,全国高等教育自学考试指导委员会组编,吴为麟编著,浙江大学出版社,2001年12月第1版,2001年12月第1次印刷”,第146页公开了“变压器中心抽头式逆变器,其主要电路如图6-2(a)所示。开关管V1、V2由基极驱动电路,以脉宽调制方式(PWM方式,在本章6.5中介绍)激励而交替地通、断。输入的直流电压被变换成高频方波交流电压,经高频变压器B1隔离,变压、交流输出。变压器初级由中心抽头分成匝数相等的两部分N11、N12,次级为N2”。图6-2(a)如下所示:

由此可见,在高频变压器中初级线圈由中心抽头分成匝数相等的两部分,属于本领域公知常识。复审请求人认为对比文件3无法用于评价本申请的创造性,但合议组并未在前次复审通知书中引用对比文件3,因此,对于复审请求人提出的关于对比文件3的质疑,在此不予回应。
(三)关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定:“创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型具有实质性特点和进步。”
1、权利要求1要求保护一种超级大容量大功率LED驱动电源,对比文件1公开了一种大功率LED万能特征电源,并具体公开了(参见权利要求书、说明书第2-42段以及图1-5):专用于1-300W以上任意串并联组合式大功率LED灯具中(参见权利要求1,300W落入2-500W的数值范围内);有些厂家用恒流源驱动LED,那么恒流源驱动电源板价格直线上升,再者大功率的如20W、50W、100W等容量的恒流源,输出功率1-300W(参见说明书第12段和第30段,相当于大功率LED单珠芯片有1W以上的,集成封装的LED基板有20W、30W、50W等);有人将电子镇流器的高频振荡电路局部改动就成电子变压器的电路(参见说明书第3段,相当于其利用目前国内外现有电子变压器、现有电子镇流器组成该电源电路,电子镇流器电路略作改动就是电子变压器电路);现有电子变压器电路技术方案中,其主体电路是由两只三极管或 MOS管、电容以及磁芯线圈组成的高频高压振荡电路,尽管振荡电路有好几种不同的连接形式,但驱动两只三极管或 MOS管的电路只有两种,一种是用自激式正反馈线圈耦合驱动两只电流型三极管,其中又分为带有触发二极管和不带触发二极管的线圈耦合驱动电路(参见权利要求1,相当于现有电子变压器、电子镇流器电路技术方案中,其主体电路是由两只三极管或MOS管、电容以及磁芯线圈组成的高频高压振荡电路,尽管振荡电路有好几种不同的连接方式,但驱动两只三极管或MOS管的电路只有两种,一种是用自激式正反馈线圈耦合驱动两只电流型三极管,其中又分为带有触发二极管和不带触发二极管的线圈耦合驱动电路);另一种是用专用芯片他激式耦合驱动两只MOS管,且专用驱动芯片有好多种品种规格,可根据具体设计使用要求进行选用(参见权利要求1),三极管T1T2、线圈N、电容C6C7和芯片IR2153组成主体振荡电路,芯片IR2153只画出3只脚,其它外电路没有画出,7#脚高电平时,T1导通C6放电,5#高电平时,T2导通C7放电,因此线圈N N1流过高频交流电(参见说明书第21段,相当于另一种是用专用芯片他激式耦合驱动MOS管,且专用芯片有好多种品种规格,可根据具体设计使用要求来进行选用);电子变压器次级线圈可以是降低式或是升压式,再通过4只二极管全桥整流为直流电,降压式可用作有级固定直流稳压电源;升压式可用作直流高压电源,可以为几百伏到几万伏的直流电装置(参见权利要求1,相当于升压式可转换为高压直流电,可以为几百伏乃至几万伏的直流电装置);图1是申请本专利的示意图,方框DB表示市售的电子变压器,A和B表示工频50-60Hz,110-277V交流输入端,C和D表示电子变压器高频方波输出端(参见说明书第15段,相当于电子变压器次级线圈输出端为高频方波交流电)。
由此可见,该权利要求与对比文件1的区别特征为:(1)将电子变压器次级线圈输出端高频交流电直接用来连接任意串联再反向并联组合式大功率LED灯,以用来驱动大功率LED;(2)降压式直接用来驱动LED或卤素灯,升压式可通过高压二极管俗称硅堆组成的整流电路转换为高压直流电,电子变压器次级线圈输出端输出的是高频方波交流电。基于上述区别特征,该权利要求实际解决的技术问题是如何降低LED驱动电源的成本。
关于区别特征(1),对比文件2公开了一种中高频电源供电的节能灯和LED灯照明系统,并具体公开了(参见说明书第2-22段以及图1-4):为大幅度降低LED灯成本,将市电经整流、滤波或功率因数校正、半桥或全桥逆变,先变成一个集中供给众多LED灯照明的中高频稳压电源,这样LED灯的驱动电源内最多只有中频降压隔离变压器、整流二极管和电容,驱动电源电路就变得非常简单可靠,成本很低(参见说明书第4段);在众多LED灯集中照明场所,将现有LED灯驱动电源中的市电整流、功率因数校正、中高频变换器拿出来,单独组成一个中高频稳压电源,给所有LED灯供电,众多LED灯和节能灯使用同一个中高频稳压电源(参见说明书第5段,将现有LED灯驱动电源中的市电整流、功率因数校正、中高频变换器拿出来,单独组成一个中高频稳压电源,即中高频稳压电源只是一个市电整流、功率因数校正、中高频变换的功能总称);LED灯的成本由两部分组成,现有高功率因数大功率的LED灯,由于每盏灯都有一个电路复杂的驱动电源,成本很高,本发明是要简化每盏LED灯的驱动电源电路,LED灯驱动电源主要有四种,第四种为由1个保险、1个中高频降压隔变压器组成(参见说明书第7段),图4(d)只有中高频变压器T和保险F,没有采用整流管和滤波电容的LED灯电路图,其优点是效率更高,中高频供电的LED灯驱动电路更简单,LED灯的成本也更低,这是由于在1盏LED灯内有2组频率很高的发光二极管光珠交替发光的LED灯珠,通过图4(d)能够确定LED阵列是先串联再反向并联组合式的(参见说明书第19段,相当于将电子变压器次级线圈输出端高频交流电直接用来连接任意串联再反向并联组合式大功率LED灯,以用来驱动大功率LED);附图4示出本发明的4种LED灯电路原理图,其中:4(a)保险F,在实际应用中用小功率小电阻替代,中高频变压器T有隔离和降压两种功能,采用D1~D4桥式整流、C滤波供给多个发光二极管光珠的LED灯电路图,它存在着给发光二极管灯珠的电流必须径过2个二极管的缺陷,因此,只有在少数LED灯驱动电源电压较高时采用它(参见说明书第16段)。并且上述特征在对比文件2中也是为了降低LED灯的使用成本。即对比文件2给出了将上述特征应用到对比文件1中的技术启示。
关于区别特征(2),降压式直接用来驱动LED或卤素灯,升压式可通过高压二极管俗称硅堆组成的整流电路转换为高压直流电,电子变压器次级线圈输出端输出的是高频方波交流电。
对比文件1中,电子变压器的输出端经二极管D1-D4整流为直流电来驱动大功率LED(参见对比文件1的说明书第0015段),且如对比文件2的图4(d)所示,电子变压器次级线圈输出端高频交流电直接用来连接LED灯。而对于本领域技术人员来说,由于电子变压器一般具备隔离和降压的功能,因此,降压后的电子变压器可以驱动非高电压LED或卤素灯,即,在不需要升压的情况下,将通过电子变压器降压后的电流直接驱动LED或卤素灯是本领域惯用手段。而如果驱动对象是高电压LED,由于LED必须进行高压驱动,那么还需将电压再升压,升到所需高电压后,例如升到几百伏到几万伏,然后再驱动LED也属于惯用手段。另外,如上述针对性复审请求人的意见陈述的第(1)点中证据所证明的,驱动电源由桥式逆变器来实现,其次级线圈输出高频方波交流电也是本领域在LED驱动领域的惯用手段。
综上所述,在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域惯用手段得到该权利要求保护的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的,该权利要求不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、权利要求2进一步限定权利要求1。对比文件1公开了:图1是申请本专利的示意图,方框DB表示市售的电子变压器,A和B表示工频50-60Hz,110-277V交流输入端,C和D表示电子变压器高频方波输出端(参见说明书第15段,相当于电子变压器次级线圈输出端为高频方波交流电)。对比文件2公开了:图4(d)只有中高频变压器T和保险F,没有采用整流管和滤波电容的LED灯电路图,其优点是效率更高,中高频供电的LED灯驱动电路更简单,LED灯的成本也更低,这是由于在1盏LED灯内有2组频率很高的发光二极管光珠交替发光的LED灯珠,通过图4(d)能够确定LED阵列是先串联再反向并联组合式的(参见说明书第19段,相当于A、B为交流电输入端,DB为电子变压器,DB的两个输入端连接交流输入端A、B,C、D为电子变压器DB次级线圈的输出端,即其输出的高频交流电直接用来驱动大功率LED)。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、权利要求3进一步限定权利要求1,对比文件2公开了:附图4(b)是对附图4(a)的改进,改用D1、D2全波整流、滤波替代桥式整流、滤波电路,可减少1个整流二极管的管压降,有利于提高低驱动电压的整流效益。但提它的次级要增加1个绕组的缺陷。通过图4(b)能够确定该变压器次级线圈的输出端是三抽头,即,变压器输出的高频交流是三抽头(相当于C、O、D为电子变压器DB次级线圈的输出端)。并且,电子变压器DB包括初级线圈有中心抽头O接点,电子变压器的三抽头次级线圈的输出端,输出的高频方波交流电直接用来驱动大功率LED属于本领域公知常识。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4、权利要求4进一步限定权利要求1,对比文件1公开了:电子变压器包括初级线圈N,次级线圈 N1、N2、N3,根据实际使用要求,用不同线径规格绕制不同匝数,再分别通过二极管D1-D4、D5-D8、D9-D12组成的全桥整流器整流为直流电,用来驱动2-3种以上不同规格任意串并联组合的大功率LED;线圈N1、N2、N3输出的高频交流电分别通过二极管组成的全桥整流器整流为直流电,可用作有级固定直流稳压电源,也可以为几百伏到几万伏的高压直流电装置(参见权利要求3)。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
5、权利要求5进一步限定权利要求1,对比文件1公开了:用IR2153系列专用芯片或其它类似品种规格专用芯片,驱动两只MOS管;IR2153芯片4#脚接地,7#脚接电阻R3,5#脚接电阻R4,R3另一头接MOS管T1 的G极即栅极,电阻R4另一头接MOS管T2的G极即栅极,MOS管T1的S极与MOS管T2的D极串联,串联点处称作中心点,T1的D极即漏极接电源正极,T2的S即源极接电源的负极;电容C6和电容C7串联,电容C6另一头接电源正极,电容C7另一头接电源负极,根据电路的具体情况,电容C6、C7可用电解电容也可用非极性电容;磁芯初级线圈N与电容C5并联后分别接于两只MOS管串联处中心点和两只电容串联处中心点;次级经圈N1输出的高频交流电,再通过二极管D1-D4全桥整流为直流电,用来驱动任意串并联组合的大功率LED(参见权利要求4)。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
6、权利要求6进一步限定权利要求1,对比文件1公开了:电阻R1串联电容C1,电阻R1另一头接电源正极,电容C1另一头接电源负极;三极管T1集电极即C极接电源正极,三极管T1发射极即E极串联三极管T2集电极即C极,三极管T2发射极即E极接电源负极;电阻R2串联线圈L2,电阻R2另一头接三极管T1的基极即B极,线圈L2的另一头接三极管T1、T2的串联处中心点;电阻R3串联线圈L3,L3的另一头接电源负极;电阻R3另一头接三极管T2的基极,即B极;触发二极管D1一头接电阻R1串联电容C1点处,另一头接电阻R3串联线圈L3串联点处;电容C2一头接电源正极,另一头串联磁芯初级线圈N,线圈N另一头串联线圈L1,线圈L1另一头接两只三极管T1、T2串联处点即中心点;次级线圈N1输出的高频方波交流电,来驱动任意串联再反向并联组合的大功率LED(参见权利要求5)。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
7、权利要求7进一步限定权利要求1,对比文件1公开了:三极管T1集电极即C极接电源正极,T1发射极即E极串联三极管T2集电极即C极,T2发射极即E极接电源负极;电阻R1串联电容C1,电容C1另一头再串联线圈L2,线圈L2另一头接再串联电阻R3,R3的另一头再串联电容C2,C2的另一头再串联线圈L3,L3的另一头接电源的负极,电阻R4一头接电源正极,另一头接三极管T1、T2串联处中心点,中心点再连接于线圈L2与电阻R3的串联处;电容C3串联电容C4,电容C3另一头接电源正极,电源C4另一头接电源负极;电容C5并联磁芯初级线圈N,并联后一头接电容C3、C4串联处即中心点,另一头再串联线圈L1,L1另一头接于三极管T1、T2串联处即中心点;次级线圈N1输出的高频方波交流电,用来驱动任意串联再反向并联组合的大功率LED(参见权利要求6)。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年12月03日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。


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