发明创造名称：一种立体LED沙漏灯
外观设计名称：
决定号：185646
决定日：2019-08-01
委内编号：1F265930
优先权日：
申请（专利）号：201510439638.X
申请日：2015-07-19
复审请求人：赤峰学院
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：陈喜杰
合议组组长：张春伟
参审员：纵浩
国际分类号：F21S9/02，F21V33/00，F21W121/00，F21Y115/10
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，而该区别技术特征并未被其它对比文件公开，也没有证据表明其属于本领域的公知常识，并且基于该区别技术特征，该技术方案取得了有益的技术效果，则该权利要求具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510439638.X，名称为“一种立体LED沙漏灯”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为赤峰学院。本申请的申请日为2015年07月19日，公开日为2016年06月08日。
经实质审查，国家知识产权局专利实质审查部门以权利要求1-3不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由于2018年08月01日驳回了本申请。驳回决定中引用以下对比文件：
对比文件1：CN203273497U，公告日为2013年11月06日；
对比文件2：CN2826148Y，公告日为2006年10月11日；
对比文件3：CN104570710A，公开日为2015年04月29日。
驳回决定所依据的文本为：申请日2015年07月19日提交的说明书第1-2页、说明书附图第1-2页、说明书摘要以及摘要附图；2018年03月08日提交的权利要求第1-3项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种立体LED沙漏灯，其特征是：包含圆锥形玻璃罩(1)、发光二极管(2)、电源盒(3)、电路板盒(4)、把手(5)、中心线管(6)、按键(7)，上述发光二极管(2)构成沙漏形状，固定在的圆锥形玻璃罩(1)中，按键(7)嵌在电路板盒(4)表面，电源盒(3)、电路板盒(4)、圆锥形玻璃罩(1)、把手(5)固定在一起，通过控制发光二极管(2)的亮和灭模拟沙漏效果；
发光二极管(2)分层排列，每层发光二极管(2)共阳连接排列成同心圆，不同层纵向对齐的发光二极管(2)共阴连接，每个发光二极管(2)的亮灭可以单独控制；
不同层间同列的二极管阴极连接到一起构成列线，列线和每层的电源线均通过中心线管(6)与单片机控制板相连，层加正电压，列线加负电压时，层和列对应的二极管即可点亮；通过按键(7)设置沙粒的流动速度和流向，控制电路、电源、发光二极管(2)、通过导线相连，导线位于中心线管(6)中。
2. 根据权利要求1所述的立体LED沙漏灯，其特征是：电源盒(3)表面有电源接口，同时可以安放电池，电路板盒(4)中有控制电路，控制电路、电源、发光二极管(2)、通过绝缘导线相连，导线位于中心线管(6)中。
3. 根据权利要求1所述的立体LED沙漏灯，其特征是：电路板盒(4)内部有单片机(4-1)、595芯片组(4-2)、驱动三极管(4-3)组成控制电路，使用单片机(4-1)串行输出每个发光二极管(2)的亮灭状态到595芯片组(4-2)，595芯片使用串联方式连接。”
驳回决定具体指出：1、独立权利要求1请求保护一种立体LED沙漏灯。权利要求1与对比文件1相比，二者之间的区别技术特征在于：①本申请还具有电源盒、电路板盒、把手、中心线管；按键嵌在电路板盒表面，电源盒、电路板盒、圆锥形玻璃罩、把手固定在一起。②每层发光二极管共阳连接排列成同心圆，不同层纵向对齐的发光二极管共阴连接。③不同层间同列的二极管阴极连接到一起构成列线，列线和每层的电源线均通过中心线管与单片机控制板相连，层加正电压，列线加负电压时，层和列对应的二极管即可点亮；通过按键设置沙粒的流动速度和流向，控制电路、电源、发光二极管、通过导线相连，导线位于中心线管中。基于该区别技术特征可以确定权利要求1实际解决的技术问题是如何设置沙漏灯开关及电源的位置，实现对沙漏灯的控制。区别技术特征①是本领域的公知常识。对于区别技术特征②，在对比文件2公开了灯具具有每层圆环形灯管同心圆排列，构成了立体形状的基础上，本领域技术人员很容易想到将对比文件1的多个照明灯6结构设计为同心圆排列从而实现立体的逐渐下移模拟沙漏的效果,从而将沙漏灯中分层排列的照明灯设置为同心圆结构以实现其立体沙漏效果。对于区别技术特征③，对比文件3公开了一种通过单片机和芯片构成控制电路，并能控制每个LED灯亮的电子沙漏，本领域技术人员有动机在对比文件1的IC控制板内采用单片机和芯片组的结构实现沙漏灯的控制。而二极管通过正负电压进行控制，是本领域的常规设置方式。电子沙漏需要通过导线供电，控制电路、电源、发光二极管、通过导线相连，导线位于中心线管中，也是本领域技术人员的惯用手段。因此，权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2、从属权利要求2-3的附加技术特征或者对比文件1或对比文件3公开，或者属于本领域的公知常识。因此，权利要求2-3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人赤峰学院（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年11月08日向国家知识产权局提出了复审请求，并提交了权利要求书的全文修改替换页，修改涉及：1、将权利要求3的附加技术特征“电路板盒(4)内部有单片机(4-1)、595芯片组(4-2)、驱动三极管(4-3)组成控制电路，使用单片机(4-1)串行输出每个发光二极管(2)的亮灭状态到595芯片组(4-2)，595芯片使用串联方式连接”加入权利要求1，并在权利要求1中增加特征“亮表示有沙粒，灭表示没沙粒，通过单片机程序控制发光二极管(2)亮和灭来模拟沙粒的流动”和“595芯片的并行输出通过驱动三极管(4-3)构成开关电路，对单个LED灯进行控制，595芯片输出的控制信号分成两种类型，分别为各层电源控制信号、列控制信号，与发光二极管(2)相连接的信号线通过中心线管(6)与控制电路相连接，控制发光二极管(2)实现不同显示效果的二进制数据预先存储在单片机中”；2、删除权利要求3。提出复审请求时修改的权利要求书如下：
“1. 一种立体LED沙漏灯，其特征是：包含圆锥形玻璃罩(1)、发光二极管(2)、电源盒(3)、电路板盒(4)、把手(5)、中心线管(6)、按键(7)，上述发光二极管(2)构成沙漏形状，固定在的圆锥形玻璃罩(1)中，按键(7)嵌在电路板盒(4)表面，电源盒(3)、电路板盒(4)、圆锥形玻璃罩(1)、把手(5)固定在一起，通过控制发光二极管(2)的亮和灭模拟沙漏效果；
发光二极管(2)分层排列，每层发光二极管(2)共阳连接排列成同心圆，不同层纵向对齐的发光二极管(2)共阴连接，每个发光二极管(2)的亮灭可以单独控制；亮表示有沙粒，灭表示没沙粒，通过单片机程序控制发光二极管(2)亮和灭来模拟沙粒的流动；
不同层间同列的二极管阴极连接到一起构成列线，列线和每层的电源线均通过中心线管(6)与单片机控制板相连，层加正电压，列线加负电压时，层和列对应的二极管即可点亮；通过按键(7)设置沙粒的流动速度和流向，控制电路、电源、发光二极管(2)、通过导线相连，导线位于中心线管(6)中；
电路板盒(4)内部有单片机(4-1)、595芯片组(4-2)、驱动三极管(4-3)组成控制电路，使用单片机(4-1)串行输出每个发光二极管(2)的亮灭状态到595芯片组(4-2)，595芯片使用串联方式连接；
595芯片的并行输出通过驱动三极管(4-3)构成开关电路，对单个LED灯进行控制，595芯片输出的控制信号分成两种类型，分别为各层电源控制信号、列控制信号，与发光二极管(2)相连接的信号线通过中心线管(6)与控制电路相连接，控制发光二极管(2)实现不同显示效果的二进制数据预先存储在单片机中。
2. 根据权利要求1所述的立体LED沙漏灯，其特征是：电源盒(3)表面有电源接口，同时可以安放电池，电路板盒(4)中有控制电路，控制电路、电源、发光二极管(2)、通过绝缘导线相连，导线位于中心线管(6)中。”
复审请求人认为：1、对比文件1的沙漏灯没有把手，由于灯柱外壳温度高，使用者安全难以保证。本申请提供的沙漏灯在结构上还设置把手，在拿取沙漏灯时可以直接用手握住把手，方便拿取，且不必触碰电源盒、电路板和以及玻璃罩，这样极大的保证了使用者的安全，不易因电路问题以及玻璃罩温度升高给使用者带来一定的安全隐患，把手的设计显得更加人性化。2、本申请提供的沙漏灯使用每一个发光二极管代表沙漏立体空间中的一粒沙粒，且每个发光二极管的亮灭可以单独控制，亮表示有沙粒，灭表示无沙粒，这种设计可以更好的模拟沙漏中的沙子。3、本申请的立体沙漏灯将发光二极管构成沙漏形状，固定在圆锥形玻璃罩中，发光二极管分层排列，且每层发光二极管共阳连接排列成同心圆，将发光二极管在空间中进行立体式排列，不同层间同列的二极管阴极连接到一起构成列线，列线和每层的电源线均通过中心线管与单片机控制板相连，通过单独控制每个LED灯的亮和灭来模拟沙漏中沙粒的流动。本申请可以呈现更加立体的视觉效果，例如可以产生由中心先漏沙，边缘后漏沙的立体效果。对比文件1不能实现这种立体效果。对比文件2的层式节能灯使用的是圆形灯管，无法模拟沙漏，其在二维平面排列成层式结构主要起到加大照明强度和延长照明距离的作用，与本申请层式结构排布起到的更好的模拟沙漏漏沙效果的作用不同。4、对于控制电路的设计：一方面，本申请中单片机、595芯片组和驱动三极管组成沙漏灯的控制电路，595芯片输出的控制信号分成两种类型，分别为各层电源控制信号、列控制信号，这样可以大大减少LED灯控制过程使用的信号线；另一方面，与发光二极管相连接的信号线通过中心线管与控制电路相连接，控制发光二极管实现不同显示效果的二进制数据预在单片机中，利用单片机的串口行将控制LED亮灭的二进制数据传输到595芯片组中，595芯片使用串联方式连接，其并行输出通过驱动三极管构成开关电路，对单个LED灯进行控制，这样在任何一个LED出现故障时不会使整个沙漏灯电路瘫痪，这样的电路设计便于后期维护和管理。而对比文件1仅公开了IC控制板，没有具体公开如何通过电路设计实现沙漏灯正常工作的技术方案。据此认为权利要求1-2具备专利法第22条第3款规定的创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年11月23日依法受理了该复审请求，并将其转送至原专利实质审查部门进行前置审查。
原专利实质审查部门在前置审查意见书中坚持原驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组依法对本案进行审理。
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
复审请求人于2018年11月08日提交了权利要求书的全文修改替换页，经审查，所做修改符合专利法第33条的规定。本复审请求审查决定依据的文本为：申请日2015年07月19日提交的说明书第1-2页、说明书附图第1-2页、说明书摘要以及摘要附图；2018年11月08日提交的权利要求第1-2项。
（二）关于专利法第22条第3款规定的创造性
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。
如果一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，而该区别技术特征并未被其它对比文件公开，也没有证据表明其属于本领域的公知常识，并且基于该区别技术特征，该技术方案取得了有益的技术效果，则该权利要求具备创造性。
1、权利要求1请求保护一种立体LED沙漏灯。对比文件1公开了一种沙漏灯，并具体公开了（参见说明书第[0013]-[0016]段、附图1-2）以下技术特征：包括灯柱外壳1、电源开关2、模式按钮3、USB插口4、IC控制板5及多个照明灯6，所述的灯柱外壳1为中空结构，所述的灯柱外壳1呈圆柱形，且所述的灯柱外壳1的中部向内凹陷，呈沙漏状，结合附图1-2可以认定灯柱外壳1实际上是圆锥形罩体，所述电源开关2设置在所述灯柱外壳1的外侧壁底部，用于开关沙漏灯的电源，所述的模式按钮3设置在所述的灯柱外壳1的顶部中央，所述的IC控制板5（即单片机）设置在所述的灯柱外壳1内，所述IC控制板5分别与所述的电源开关2、模式按钮3、USB插口4及多个照明灯6连接（即控制电路、电源、发光二极管、通过导线相连），所述的多个照明灯6设置在所述的灯柱外壳1的内壁上，所述的多个照明灯6为40个LED灯，灯光沙漏模式时发光的照明灯6逐渐下移模拟沙漏，此时必然是亮表示有沙粒，灭表示没有沙粒，通过单片机程序控制控制发光二极管的亮和灭模拟沙粒的流动从而模拟沙漏效果。
权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1公开的技术内容的区别技术特征在于：（1）、圆锥形罩体为玻璃罩，本申请还具有电源盒、电路板盒、把手、中心线管，导线位于中心线管中；按键嵌在电路板盒表面，电源盒、电路板盒、圆锥形玻璃罩、把手固定在一起，通过按键设置沙粒的流动速度和流向；（2）、发光二极管构成沙漏形状，固定在圆锥形玻璃罩中，发光二极管分层排列，每层发光二极管共阳连接排列成同心圆，不同层纵向对齐的发光二极管共阴连接，每个发光二极管的亮灭可以单独控制；不同层间同列的二极管阴极连接到一起构成列线，列线和每层的电源线均通过中心线管与单片机控制板相连，层加正电压，列线加负电压时，层和列对应的二极管即可点亮；电路板盒内部有单片机、595芯片组、驱动三极管组成控制电路，使用单片机串行输出每个发光二极管的亮灭状态到595芯片组，595芯片使用串联方式连接；595芯片的并行输出通过驱动三极管构成开关电路，对单个LED灯进行控制，595芯片输出的控制信号分成两种类型，分别为各层电源控制信号、列控制信号，与发光二极管相连接的信号线通过中心线管与控制电路相连接，控制发光二极管实现不同显示效果的二进制数据预先存储在单片机中。
对于上述区别特征（1），对比文件1公开了灯柱外壳1为塑料半透明透光材质制成，而玻璃是常用的照明灯罩用材质，圆锥形罩体为玻璃罩只是本领域对灯罩材质的常规选择。电源盒和电路板盒，都是本领域为了方便电源盒电路板设置的常用技术手段，所以本领域技术人员很容易想到在对比文件1中设置相应的电源盒和电路板盒以方便安装电源和IC控制板。把手是本领域为了方便取放并避免烫伤的常用技术手段，在灯具照明过程中，难免产生热量导致灯罩温度过高，本领域技术人员很容易想到在灯具相应位置设置把手以方便取放避免烫伤。通过线管进行走线控制是本领域避免走线缠绕的常用技术手段，由于对比文件1中灯柱外壳是中空的，所以本领域技术人员很容易想到在对比文件1的灯柱外壳内部设置中心线管，将导线通过中心线管进行走线控制。至于按键嵌在电路板盒表面，电源盒、电路板盒、圆锥形玻璃罩、把手固定在一起，只是按键位置以及各组件固定方式的常规选择。不同的沙漏有不同的流速和流向，对于电子沙漏而言，可以通过控制实现流速和流向的调整，这是本领域技术人员容易想到也是容易实现的，因此本领域技术人员容易想到通过按键设置沙粒的流动速度和流向。
对于上述区别特征（2），对比文件1中多个照明灯6设置在灯柱外壳1的内壁上，不能实现立体的发光效果，对比文件1中也没有公开具体的发光控制方式。
对比文件2公开的是一种层式节能灯，由3（或者6或9）个圆环状灯管组合而成，按圆环尺寸大小自下而上分层排列，对比文件2中并没有在同一层中设置多个同心圆结构的灯管，对比文件2中的灯管类似于在圆锥形结构的表面设置灯管，并没有在其内部设置灯管，可见，对比文件2并没有公开每层发光二极管共阳连接排列成同心圆，不同层纵向对齐的发光二极管共阴连接的立体式结构，因此也不可能公开相应的驱动控制方式。
对比文件3公开了一种电子沙漏，其中的沙漏由PCB板正面装有沙漏形状排列的正三角形的LED灯组201和倒三角形的灯组202构成，这种电子沙漏是平面式结构，并非立体式结构，可见对比文件3也没有公开每层发光二极管共阳连接排列成同心圆，不同层纵向对其的发光二极管共阴连接的立体式结构。虽然对比文件3公开了通过单片机结合移位寄存器和芯片组实现LED灯的单独亮灭控制，但是其并未公开通过层加正电压、列线加负电压，然后通过各层电源控制信号、列控制信号实现立体式排列的LED的单独控制，而上述控制方式与本申请LED的立体式排列结构相对应。可见对比文件2和对比文件3均未公开上述区别技术特征（2）。
同时也没有证据表明上述区别技术特征（2）属于本领域的公知常识。本领域技术人员在现有技术的基础上并不能显而易见地得到本申请权利要求1的技术方案。并且基于上述区别技术特征（2），权利要求1的技术方案取得了更好的立体视觉效果、减少信号线的使用并提高控制效率的技术效果。
因此，权利要求1相对于对比文件1-3以及本领域的公知常识具有突出的实质性特点和显著的进步，具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、在权利要求1具备创造性的基础上，从属权利要求2也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
基于上述事实和理由，合议组依法作出如下审查决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年08月01日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原专利实质审查部门在本复审请求审查决定所依据的审查文本的基础上对本申请继续进行审查。
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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