KR101229656B1 - 스위칭 모드 파워 서플라이의 방열구조 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 발열부품 중 전해콘덴서에 가해지는 열적 데미지를 방지하여 전해콘덴서의 수명을 연장하며, 전해콘덴서의 수명을 연장함으로써 스위칭 모드 파워 서플라이의 수명 또한 연장할 수 있는 발열부품의 방열구조와 이를 이용한 스위칭 모드 파워 서플라이의 방열구조를 제공하는 것이다. 본 발명은 실리콘패드와 절연필름을 이용하여 방열팬 또는 방열판을 사용하지 않고 방열을 효과적으로 수행할 수 있는 발열부품의 방열구조와 이를 이용한 스위칭 모드 파워 서플라이의 방열구조를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 실리콘패드와 절연필름으로 방열을 수행하여 작고 간단한 스위칭 모드 파워 서플라이의 방열구조를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 실리콘패드와 절연필름을 필요한 부분에만 적용하여 대류를 통해 열평형을 달성함으로써 방열 성능을 증가시킬 수 있는 스위칭 모드 파워 서플라이의 방열구조를 제공할 수 있다.

Description

스위칭 모드 파워 서플라이의 방열구조{RADIATE STRUCTURE OF SWITCHING MODE POWER SUPPLY USING THE SAME}

본 발명은 스위칭 모드 파워 서플라이의 방열구조에 대한 것으로서, 특히 실리콘 패드와 절연 필름을 이용하여 방열 및 전기적 안전성을 향상시킨 스위칭 모드 파워 서플라이의 방열구조에 관한 것이다.

스위칭 모드 파워 서플라이는 상용 전원으로부터 공급되는 교류 전류를 각종 기기에 맞도록 변환시켜 주는 모듈형의 전원 공급 장치이다. 이러한 스위칭 모드 파워 서플라이는 고속 전력 반도체를 이용하여 높은 주파수로 단속 제어를 하고 정류와 평활 회로를 거쳐 안정된 각종 직류 전압을 얻는다. 또한, 스위칭 모드 파워 서플라이는 일반적으로 다양한 전자기기의 파워로서 사용되며, 특히 본 발명과 같이 형광등 설치에 필요한 안정기로 사용되는 경우가 많다.

이러한 안정기는 그 내부에서 열이 발생되어 기기 자체의 내구성을 손상시킬 우려가 많은데, 이를 해결하기 위해서 종래에는 내측에 작은 팬을 달아 열을 외부로 빼주는 형태가 있었다. 안정기 내부 전해콘덴서는 물론 열이 발생될 수 있는 전자부품과 소자에서 발생되는 열을 강제 송풍 방식으로 빼주어 열을 식히는 것이다. 그런데 이러한 방식은 송풍 팬을 가동시켜야만 하는 별도의 동력이 필요하여 전력의 낭비가 크다. 또한 안정기의 가격이 고가이고 부피가 상당하다는 단점이 있다. 따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해 결국 형광등에서 사용하는 많은 안정기는 내측에 별도의 모터와 팬을 형성하는 방식이 아닌, 방열기나 방열판 위에 열이 발생되는 부품을 체결하고 장착한 부품이나 소자에서 발생되는 열은 이 방열판의 많은 발열면적으로 인하여 쉽게 흩어지게 하는 것이다. 그런데 이러한 방열판 방식도 파워의 부품소자들을 방열판에 밀착하지 않을 경우 방열효과를 거의 얻지 못하며, 방열판의 전도성 재질 특성으로 인해 파워내부 부품들간 쇼트와 누설전류의 위험이 있는 문제점이 있다. 즉, 열방출 구조를 효과적으로 구성하지 못하고 일부 부품소자에만 국한적으로 적용할 수 있다. 트랜스포머 경우, 경우에 따라서 높은 열에너지가 발생되는 경우가 있는데, 이때 발생되는 열은 해결하기 힘들다. 또한, 이때 발생된 열이 외부로 방출되지 못하면 주변 부품소자, 특히 파워의 수명을 결정짓는 전해콘덴서에 열적 데미지를 주어 파워의 고장을 발생시키는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 발열부품 중 전해콘덴서에 가해지는 열적 데미지를 방지하여 전해콘덴서의 수명을 연장하며, 전해콘덴서의 수명을 연장함으로써 스위칭 모드 파워 서플라이의 수명 또한 연장할 수 있는 스위칭 모드 파워 서플라이의 방열구조를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 전원인가 시 열이 발생되는 적어도 하나 이상의 발열부품을 포함하는 다수의 전자부품이 실장된 회로기판; 상기 회로기판의 상부를 덮되, 관통공이 형성된 커버 하우징; 상기 회로기판의 하부를 덮되, 상기 커버 하우징과 결합되는 밑판 하우징; 상기 적어도 하나 이상의 발열부품의 상면 영역, 또는 상기 방열부품이 실장된 회로기판의 하면 영역 중 적어도 어느 한 영역에 구비되어, 상기 커버 하우징과 상기 밑판 하우징에 각각 접하는 적어도 하나의 실리콘 패드; 및 상기 적어도 하나의 실리콘 패드를 수용할 수 있는 패드공을 구비하여 상기 회로기판을 감싸 덮는 절연 필름을 포함하는 스위칭 모드 파워 서플라이의 방열구조에 있어서,
상기 절연 필름은,
상기 밑판 하우징의 상면과 회로기판의 하면 사이에 구비된 필름밑판;
상기 필름밑판으로부터 상기 회로기판에 수직되는 방향으로 연장되는 필름측판; 및
상기 필름측판의 상단부에서 회로기판 방향으로 꺾여져 상기 다수의 전자부품이 실장된 회로기판의 상단의 적어도 일부 영역을 덮는 필름커버판을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 발열부품은 트랜스포머, 전계 효과 트랜지스터, 라인필터, 코일, 전해콘덴서를 포함한다. 상기 절연 필름은 폴리카보네이트 필름을 포함한다.

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상기 회로기판은 외부 전원이 입력되는 입력단자를 포함하고, 상기 입력단자에는 보호캡이 구비되는 것이 바람직하다.

본 발명은 실리콘패드와 절연필름을 이용하여 방열팬 또는 방열판을 사용하지 않고 방열을 효과적으로 수행할 수 있는 발열부품의 방열구조와 이를 이용한 스위칭 모드 파워 서플라이의 방열구조를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 실리콘패드와 절연필름으로 방열을 수행하여 작고 간단한 스위칭 모드 파워 서플라이의 방열구조를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 실리콘패드와 절연필름을 필요한 부분에만 적용하여 대류를 통해 열평형을 달성함으로써 방열 성능을 증가시킬 수 있는 스위칭 모드 파워 서플라이의 방열구조를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 스위칭 모드 파워 서플라이 케이스를 평면에서 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 스위칭 모드 파워 서플라이 케이스를 저면에서 살펴본 도면,
도 3은 본 발명의 스위칭 모드 파워 서플라이 케이스를 측면에서 살펴본 도면,
도 4는 본 발명의 스위칭 모드 파워 서플라이 케이스를 사시도로 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 스위칭 모드 파워 서플라이 케이스와 내부의 안정기를 전체적으로 분해하여 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 스위칭 모드 파워 서플라이 방열의 구조를 분해하여 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 스위칭 모드 파워 서플라이 방열 구조가 설치되는 모습을 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 스위칭 모드 파워 서플라이 방열 구조가 설치된 모습을 도시한 사시도,
도 9는 본 발명에서 사용되는 폴리카보네이트 필름을 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 스위칭 모드 파워 서플라이 케이스의 커버하우징의 관통공을 확대하여 도시한 도면,
도 11은 도 10의 본 발명의 도면에서 표시된 A-A선을 단면하여 도시한 도면,
도 12는 도 10의 본 발명의 도면에서 표시된 B-B선을 단면하여 도시한 도면,
도 13은 본 발명의 스위칭 모드 파워 서플라이 방열 구조를 뒤집어서 도시한 분해사시도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

본 발명의 구성을 도시된 도 1 내지 도 13과 함께 상세히 살펴본다.

본 발명에 따른 스위칭 모드 파워 서플라이는 도 1에 도시된 바와 같이, 전원 인가 시 열이 발생되는 발열부품을 포함하는 다수의 전자부품이 실장된 회로기판(30)과, 발열부품의 적어도 일부 표면, 예를 들어, 상단에 구비된 상부 실리콘 패드(41)와, 회로기판(30)의 하면에 구비된 하부 실리콘 패드(42)를 포함한다. 또한, 회로기판(30)을 수납하며 서로 결합하여 장형의 직육면체의 형태를 띤 밑판하우징(20)과 커버하우징(10)을 포함하는 하우징을 포함한다. 또한, 회로기판(30)을 포함한 상기 실리콘패드(40)의 하단부터 깔려 상부로 올라와서 절곡하여 상부까지 덮는 난연성과 전기절연성을 가진 절연필름인 폴리카보네이트 필름(50)을 포함한다. 따라서 이들이 결합하여, 상기 실리콘패드(40)와 폴리카보네이트 필름(50)은 기판의 일부를 덮어, 흡열은 물론 터진 공간으로 방열의 효과도 증대시킨다.

본 발명의 주요한 방열의 특징은 첫째, 별도의 방열판이나 송풍팬을 갖추지 않고 스위칭 모드 파워 서플라이 내부에서 발생되는 열을 분산시킨다는 것이다. 둘째, 첫 번째 이유에 의해서 본 발명의 스위칭 모드 파워 서플라이는 그 부피가 작고 실용적이라는 것이다. 이를 위해 본 발명의 스위칭 모드 파워 서플라이는 실리콘패드(40)와 절연필름인 폴리카보네이트 필름(50) 중 적어도 어느 하나를 이용하여 열의 흡수와 열의 방출을 달성한다. 물론, 본 발명은 하우징에 접하는 실리콘패드(40)에 의한 방열 성능이 주를 이룬다.

스위칭 모드 파워 서플라이는 그 기능을 실현시키기 위해서 다양한 전자기기의 부품이 사용된다. 정류기와 전해콘덴서(31), 코일(32)은 물론 스위칭회로를 구성하기 위한 다양한 다이오드나 소자 등이 필요하다. 이들은 모두 전류를 선택적으로 주고받으며, 적정 전압의 전류를 형성하여 형광등을 밝히는 데 기능을 발휘하고 있는데, 이 중에서 특별히 전류의 흐름에 따라 열이 발생되는 소자나 부품, 즉, 발열부품이 존재한다. 발열부품의 가장 대표적인 것이 트랜스포머와 전계 효과 트랜지스터, 라인필터, 코일(32), 전해콘덴서(31)인데, 전해콘덴서(31)의 경우 내측으로 전류가 흐르게 되면 열이 발생되는 경우가 있다. 기타 다른 소자들과의 연결관계가 유기적이지 못하면 발생되는 경우가 더 많이 있지만, 다이오드의 결함을 통해서도 발생되는 경우가 있다. 또한 코일의 경우도 코일의 내부에 흐르는 자유전자의 수가 많은 관계로 열이 발생될 소지가 다분히 있는 것이다. 결국 하나의 스위칭 모드 파워 서플라이의 내부에서도 열이 발생될 부품이나 소자가 따로 있으며, 이는 어느 정도 공지된 상태이다. 바로 본 발명은 이러한 열이 주로 발생되는 발열부품에 대해 집중적으로 열 관리하여 스위칭 모드 파워 서플라이에서 발생되는 열을 방출시키고, 스위칭 모드 파워 서플라이 자체의 내구성을 향상시키기 위한 발명이다. 즉, 본 발명은 발열부품의 적어도 일부 표면, 예를 들어, 상면의 실리콘패드인 상부 실리콘 패드(41)와 절연 필름인 폴리카보네이트 필름과 접하는 제 1 구조물인 커버 하우징(10)과, 회로기판(30)의 하부에 구비된 하부 실리콘 패드(42)와 접하는 밑판 하우징(20)으로 열을 방출하여 발열부품이 받는 열적 스트레스를 최소화한다.

케이스의 경우 밑판하우징(20)과 커버하우징(10)으로 구분되어 밑판하우징(20)에 커버하우징(10)이 덮어 결합되는 형태로 이루어진다. 상기 밑판하우징(20)의 내측에는 회로기판(30)이 장착되는데, 이 회로기판(30)에는 스위칭 모드 파워 서플라이에서 필요로 하는 다수의 전자부품과 소자 등이 내장된다. 이때 이 회로기판(30)이 밑판하우징(20)에 체결되는 방법은 스크류를 통해서 밀착 체결되는 것이다. 본 발명은 이 밑판하우징(20)에 회로기판(30)을 체결할 때, 실리콘패드(40)와 폴리카보네이트 필름(50)을 깔아주는 것이 특징이다. 실리콘패드(40)와 폴리카보네이트 필름(50)은 모두 절연성이 있으며, 내열성을 갖추고 있다. 본 발명의 주요한 특징인 이 실리콘패드(40)와 폴리카보네이트 필름(50)이 본 발명의 회로기판(30)에 깔리는 방식을 살펴보면, 먼저 폴리카보네이트 필름(50)이 밑판하우징(20)의 상면과 면접된 상태로 깔리고, 그 상부에 실리콘패드(40)가 깔린다. 그리고 회로기판(30)이 밑판하우징(20)의 내측에 안착된 상태에서 다수의 전자부품과 소자가 고정된 회로기판의 상부에 실리콘패드(40)와 폴리카보네이트 필름(50)이 깔리는 것이다. 이때 주의할 점이 있는데, 본 발명의 실리콘패드(40)와 폴리카보네이트 필름(50)은 열의 발생이 많은 소자와 부품에 선별적으로 깔리는 것이 바람직하다.

스위칭 모드 파워 서플라이의 경우 공지된 부품과 소자들의 결합을 통해서 제작된다. 수많은 제조와 실시를 통해서 열의 발생이 높은 소자와 부품 및 스위칭회로가 어떤 것인지는 이미 공지된 상태이다. 바로 이렇게 스위칭 모드 파워 서플라이는 이미 공지된 상태이기에 작업환경이나 부품의 선택에 따라 얼마든지 다른 형태로 제작이 가능하다. 회로기판(30)을 설계하면서 부품 간의 유기적인 결합을 위해서 그 위치의 변경도 자유로운 것이다. 결국 본 발명에서 실시된 도면과 설명의 소자 위치가 획일적으로 고정되는 것은 아니라는 것이다. 실시된 도면과는 특별히 다른 형태와 소자의 위치를 가진 또 다른 실시형태의 스위칭 모드 파워 서플라이도 제작이 가능하다. 따라서 본 발명에서 전술된 실리콘패드(40)와 폴리카보네이트 필름(50)은 상기 회로기판(30)의 하단과 상단을 전면적으로 깔지 않는다. 필요한 부분에 선별적으로 깔아 열의 방출과 열의 흡수를 용이하게 주도하는 것이다.

실리콘패드(40)가 깔린 부분은 회로와 소자 및 부품에서 발생된 열을 흡수하여 실리콘패드(40) 내부에 간직한 상태에서 열이 무작위적으로 방출되는 것을 차단한다. 그리고 폴리카보네이트 필름(50)이 덮힌 부분으로 새어 나오는 열은 외부로 무작위로 빠져 나가는 것을 방지하고 필름이 덮이지 않은 개구된 공간부(57)로 빠져나가 열의 발산을 돕는다. 결국 회로기판(30)의 내측에 잔류하는 열은 차단하여 내구성을 향상시키는 것이다. 또한 상기 실리콘패드(40)와 폴리카보네이트 필름(50)은 높은 전기 절연성을 갖추고 있다. 따라서 잔류전기나 잔류자기가 외부로 무작위적으로 배출되는 것을 막는다.

그럼 본 발명에서 사용되는 상기 실리콘패드(40)와 폴리카보네이트 필름(50)의 일반적인 특성을 설명한다.

먼저 실리콘패드(40)는, 첫째, 내열성을 갖추고 있다. 실리콘 패드(=실리콘 러버)는 유기계 고무와 비교할 때, 내열성이 매우 뛰어나기에 고온에서도 기계적, 전기적, 화학적 특성이 안정되어 연속 사용 가능하다. 또한 비결정성이고 온도 의존성이 적기 때문에 내한성이 모든 종류의 고무에 비해 매우 우수하다. 특히 폐닐기를 함유한 실리콘 고무는 포화온도 -115℃까지의 초저온에서도 사용이 가능하다. 둘째, 무독성(무색, 무취)이 있다. 실리콘패드는 본질적으로 무독하다. 생리적으로 불황성 물질이기 때문에 식품용기 및 의료용품 제조에 적합하여 이들 분야에서 광범위하게 사용된다. 셋째, 내약품성이 있다. 실리콘 고무는 강산이나 강알칼리에는 침해를 받을 수 있으나, 일반의 산, 염기, 염류 등의 무기약품 알코올, 동식물 유와 같은 유기화합물에는 우수한 내성을 가지고 있다. 또 가솔린, 톨루엔, 사염화탄소 등의 무극성 용제에 팽윤 되지만 용제가 증발하면 처음의 상태로 되돌아 간다. 넷째, 내열수성이 있다. 실리콘 고무는 장시간 물에 침전되거나 스팀에 접촉하여도 거의 물성변화가 일어나지 않는다. 다섯째, 절연성을 갖추고 있다. 실리콘 고무는 화학구조가 특이하여 분자 중 탄소비율이 낮아서 절연재료로 광범위하게 사용되며, 연소되어도 절연성 물질인 실리카가 남게 됨으로 혹독한 조건 하에서도 절연체로 사용될 수 있다.

결국 이러한 실리콘 패드를 이용하여 본 발명에서 열이 많이 발생되는 부품에 실리콘패드를 깔아주게 되면, 열을 패드 내부에 흡수하고 적당히 방출시킴으로 스위칭 모드 파워 서플라이 내측에서 발생되는 열을 효과적으로 방출한다.

실리콘패드와 같이 본 발명에서 사용되는 폴리카보네이트 필름은 전기절연성, 치수 안정성이 좋고, 소화성과 내산성이 있다. 또한 내후성이 크고 내충격성은 폴리아세탈 다음으로 큰 특징이 있다. 따라서 이 소재는 전기 부품으로 가장 많이 사용된다. 결국 본 발명에서 사용되는 이 폴리카보네이트 필름은 발열 부품에서 발생된 열을 상측의 개구부를 통해 빠져나가게 하는 구조에 의해 스위칭 모드 파워 서플라이에서 발생되는 열을 효과적으로 방출하고 분산시킬 수 있다. 또한, 과부하로 인한 화재 발생 시 난연성 재질인 폴리카보네이트 필름에 의해 소화 기능을 수행할 수 있다.

그럼 본 발명의 보다 상세한 실시 형태를 도시된 도면과 함께 살펴본다.

도시된 도 5 내지 7에서처럼, 하부 실리콘패드(42)는, 열이 방출되는 전해콘덴서(31)와 코일(32)이 비치된 회로기판(30)의 하단에 장형으로 깔아 열을 흡수하여 외부로의 전달을 차단한다.

가장 일반화되어 있는 전해콘덴서(31)와 코일(32)의 하단에 이 실리콘패드(40)를 깔아 열이 무작위로 발산되는 현상을 차단하는 것이다. 실리콘패드(40)의 내측으로 일단 열을 흡수시키고, 이 열을 열린공간으로 서서히 방출함으로 스위칭 모드 파워 서플라이 내측의 열은 완벽하게 흡수하여 내구성을 강화시키기 위한 취지이다. 또한, 본 발명의 경우 상부 실리콘패드(41)는, 전해콘덴서(31)의 상단만 덮을 수 있도록 하여 전해콘덴서(31)에서 발생되는 열을 흡수하고, 이를 커버 하우징(10)을 통해 외부로 전달한다.

전해콘덴서(31)의 경우 내측으로 전류가 흐를 경우에 열의 발생 확률이 높고, 종래 대다수의 스위칭 모드 파워 서플라이에서 이미 실시상 경험해 왔기에 이를 해결하기 위해서 전해콘덴서(31)의 상단에도 실리콘패드(40)를 깔아 동일한 효과를 얻고자 한 것이다.

전술된 실리콘패드(40)와 함께 본 발명에서 열의 방출을 향상시키기 위해서 제안된 폴리카보네이트 필름(50)의 세밀한 실시예를 살펴본다.

도시된 도 5 내지 8에서처럼, 본 발명에 따른 폴리카보네이트 필름(50)은, 회로기판(30)과 하부 실리콘패드(42)의 저면에 필름밑판(52)이 깔리되, 하부 실리콘패드(42)를 수용할 수 있도록 하는 패드공(51)을 형성한다. 첨언하면 본 발명에서 설명되는 실리콘패드(40)는 상부 실리콘패드(41)와 하부 실리콘패드(42)로 구분되는데, 그 구분의 명확함을 위해서 상부 실리콘패드(41)는 "41"의 도면부호로 하부 실리콘패드(42)는 "42"의 도면부호로 설명한다.

본 발명에서 밑판하우징(20)의 상단에 하부 실리콘패드(42)와 폴리카보네이트 필름(50)의 깔리는 순서는 폴리카보네이트 필름(50)의 상단에 하부 실리콘패드(42)가 깔리고 그 상부에 회로기판(30)이 깔리는 순서를 유지한다. 그런데 하부 실리콘패드(42)가 깔리는 위치의 하단에 있던 폴리카보네이트 필름(50)은 절개하여 패드공(51)을 형성하고 하부 실리콘패드(42)를 수용할 수 있도록 하는 것이다. 열을 많이 수용한 상태의 하부 실리콘패드(42)의 하단에 폴리카보네이트 필름(50)이 덮여 있게 되면 열의 방출이 용이하지 않을 소지가 있기 때문이다. 본 발명의 열 방출의 주요한 특징은 비록 열이 발생되는 소자가 있더라도 그 열을 손쉽게 흡수하고, 그 열을 필요한 공간으로 방출시키고자 하는 데 있다. 본 발명에서 사용되는 폴리카보네이트 필름(50)은 그래서 회로기판(30)을 전면적으로 다 감싸도록 설계되지 않았다. 일부의 부품 상단으로는 절개하여 공간부(57)를 갖추도록 하고, 그 방향으로 열이 쉽게 빠져나가도록 한 것이다. 열이 많이 방출되는 소자나 부품에서 빠져나온 열은 열 평형으로 인해 열이 발생되지 않은 소자가 위치한 부분으로 이동을 하고, 이 부분의 상단은 폴리카보네이트 필름(50)이 덮이지 않았기에 그 부분으로 빠지도록 설계한 것이다.

그럼 본 발명에서 실시한 상기 폴리카보네이트 필름(50)의 보다 구체적인 형태를 살표본다. 필름밑판(52)의 좌우 양단에서 상부로 올라서되, 회로기판(30)과 회로기판(30)에 고정되는 소자(33)들의 두께에 대응하는 필름측판(53)을 형성하고, 필름측판(53)의 상부로 회로기판(30) 상단의 소자(33)를 덮는 필름커버판(50A)을 형성한다. 이때 중요한 사항이 있다. 본 발명의 도시된 도면에서 소자라 칭하는 구성은 사실상 회로기판을 형성하는 모든 전자부품과 부품들이 될 수 있다. 따라서 도시된 도면에서는 무작위로 소자에 부호를 메긴 상태이다. 본 발명에서 중요한 것은 열이 발생되는 소자와 열의 발생이 없는 소자를 구분하는 것이고, 그 열이 발생되는 소자는 이미 경험상 공지되어 있으며, 그 설치위치는 변동 가능하다. 본 발명에서는 열이 발생되는 소자만 커버하고자 한다.

설명을 계속하자면, 본 발명의 출원인이 설계한 스위칭 모드 파워 서플라이의 회로기판(30)에 맞추어 폴리카보네이트 필름(50)을 제작한 것이다. 밑판하우징(20)에 맞는 필름밑판(52)을 형성하고, 그 좌우 방향에서 상부로 올라설 수 있는 필름측판(53)을 형성하는 것이다. 그리고 본 발명의 열 방출의 특성을 고려하여 상기 필름측판(53)의 상단에서 꺾여져 회로기판(30)을 덮는 필름커버판(50A)을 형성하는 것이다. 이때 상기 필름커버판(50A)은 본 발명의 특성에 맞추어 일부는 절개되고, 일부만 덮을 수 있는 형태로 제작되는 것이 바람직하다.

즉, 필름커버판(50A)은, 열이 발생되는 소자(33)만을 덮을 수 있도록 절개하여 다수의 필름커버판(50A)으로 형성하고, 소자(33)의 외측은 공간부(57)로 형성시키는 것이 바람직하다(부호의 설명에서 소자는 부호가 33번이다. 열이 발생되는 소자도 열이 발생되지 않은 소자도 모두 같은 부호를 메긴다).

본 발명의 필름커버판(50A)은 열의 방출이 높은 소자, 전자부품과 그렇지 못한 소자, 전자부품을 구분하고, 그에 맞추어 열의 방출이 높은 소자의 상부를 커버할 수 있도록 하고, 그 외측은 공간부(57)로 형성하여 열이 빠져나갈 수 있도록 한다. 이것은 소자나 전자부품에서 빠져나온 잔류전기 잔류자기를 손쉽게 외부로 배출시키는 작용도 동시에 한다.

거듭하여 본 발명의 도면과 그 부호에 대한 설명을 한다. 도시된 도 5 내지 9에는 본 발명의 방열구조와 그 구성요소들을 도시하고 있다. 필름의 필름커버판(50A)에는 부호가 54, 55, 56번으로 기재되어 있다. 필름커버판(50A)은 이들을 모두 포함한다. 본 발명에서는 이러한 필름커버판(50A)을 설계함에 있어서, 소자 중 열이 발생되는 소자(33)만을 포개어 덮을 수 있도록 다양한 형태로 커팅하여 공간부(57)와의 구별을 달성한다. 도시된 도면과는 달리 필름커버판(50A)을 다른 방식으로 설계하고 커팅하는 것은 회로기판(30) 상에 열이 발생되는 소자(33)가 어느 위치에 존재하는가가 큰 문제이고, 본 발명은 이러한 변동성도 수용하고자 한다.

다음은 본 발명에서 실시된 케이스의 구조를 상세히 설명한다. 도시된 도면에서처럼, 상기 밑판하우징(20)은, 밑판(21)의 형태가 직사각형이되 긴 길이의 밑판(21)에서 좌우 양단이 꺾어져 올라와 형성된 측판(22)으로 이루어진다. 또한 커버하우징(10)은, 상기 밑판하우징(20)에 덮어 씌울 수 있도록 직사각형의 형상이 되는 커버상판(18)과, 상기 커버상판(18)에서 긴 길이의 부분을 꺾어 절곡한 커버측판(14) 및 좁은 길이부분을 꺽어 절곡한 커버 좌,우측판(15)으로 형성하되, 커버측판(14)의 높이에 비하여 낮은 높이의 커버 좌,우측판(15)으로 이루어진다. 따라서 상기 커버측판(15)과 커버 좌,우측판(15)이 면접하는 모서리 부분에 끼움 간격(16)을 형성하여 상기 커버하우징(10)이 밑판하우징(20)을 포개어 덮을 때, 상기 끼움 간격(16)에 측판(22)이 끼워져 결합될 수 있도록 한다. 아주 간단한 구조로 이루어진 본 발명의 커버하우징(10)과 밑판하우징(20)은 서로 포개어 덮여 체결되는 방식을 취한다. 밑판하우징(20)의 경우 직사각형의 형상으로 이루어진 밑판(21)의 좌우 양단에서 꺾여 절곡된 측판(22)이 형성되는 단면이 "ㄷ"자 구조이다. 이에 대응하는 커버하우징(10)도 커버상판(18)의 양단에서 꺾어져 절곡된 커버측판(14)이 형성되어 서로 포개어 결합될 수 있는 구조를 하고 있다. 특이한 점은 상기 커버하우징(10)은 직사각형의 커버상판(18)에서 길이가 긴 부분의 모서리를 절곡한 구성요소가 커버측판(14)이고, 길이가 작은 모서리 부분을 절곡한 구성요소가 커버 좌,우측판(15)이란 점이다. 그리고 이 커버 좌,우측판(15)은 전술된 커버측판(14)의 길이에 비하여 작다. 이는 밑판하우징(20)에 수용되는 회로기판(30)의 좌우 양단에 위치한 입, 출력단자(39, 38)가 외부로 노출될 수 있도록 한 배려이다.

본 발명의 밑판하우징(20)과 커버하우징(10)의 결합에 있어서 특히나 중요한 부분은 상기 커버측판(14)과 커버 좌,우측판(15)이 서로 만나는 모서리 부분이다. 도시된 도 10에서처럼, 그 면접되는 모서리 부분을 절개하여 끼움간격(16)을 형성한 것이다.

커버하우징(10)이 밑판하우징(20)에 덮여져 서로 결합될 때, 커버하우징(10)의 끼움간격(16)에 밑판하우징(20)의 측판(22)이 끼워져 견고히 결합될 수 있도록 한 것이다. 완벽한 체결을 위해서 본 발명에서는 상기 커버하우징(10)의 커버측판(14)을 관통하는 스크류가 밑판하우징(20)의 측판(22)을 관통하여 견고히 스크류 체결되는 상태로 양자의 결합을 달성하였는데, 이러한 사항은 도시하지 않았다. 또 다른 체결의 수단을 통해서 본 발명의 커버하우징(10)과 밑판하우징(20)은 결합될 수 있기 때문이다.

또한 본 발명에서 상기 회로기판(30)에는, 그 좌우 양단에 출력단자(38)와 입력단자(39)를 형성하고, 입력단자(39)와 출력단자(38)는 서로 다른 색상의 단자몸체를 가진다. 도시된 도면에서처럼, 입력단자(39)의 경우 실내로 진입된 AC측 전력선 라인이 끼워져 SMPS 내부에 전류를 공급하는 단자이다. 그리고 이 전류가 SMPS의 내측에서 DC로 변환되어 출력단자(38)를 통해서 형광등에 전류를 공급하게 된다. 본 발명의 실시된 SMPS의 경우 2등용이기에 출력단자가 2개가 형성된 상태로 도시하였다. 그러나 3등용이나 4등용의 경우도 제작이 가능하며, 단지 그 단자를 형성하는 몸체의 형상이 서로 다른 것이 작업자에게 바람직하다. 그 형상과 형태를 서로 다르게 형성하여 스위칭 모드 파워 서플라이를 설치하는 작업자가 입력측 전력선과 출력측 전력선을 손쉽게 구분하여 체결할 수 있도록 한 것이 본 발명에서는 중요하기 때문이다. 또한, 입력단자(39)에는 사용자의 안전을 위해 보호캡이 구비될 수 있다. 또한, 입력단자(39)와 출력단자(38)의 색상을 달리하는 방법도 중요하다. 서로 시각적으로 분명히 구분할 수 있는 것도 작업자에게는 유리하기 때문이다.

다시 한 번 설명하자면, 본 발명에서 실시한 상기 입력단자(39)와 출력단자(38)는, 입력측 단자가 AC 전류를 위해서 3극의 단자를 형성하고, 출력측 단자는 2등용 형광등을 위해서 4극 단자를 형성시킨 실시예만 도시하였다. 더불어 본 발명에서는 열의 방출을 향상시킬 수 있도록 상기 커버하우징(10)의 커버상판(18) 좌우측에는 관통공(11)을 형성하여 발생된 열의 발산을 돕는다. 이 관통공(11)은, 장형으로 형성하되, 일측은 커버상판(18)과 일체로 결합된 가압부(12)와 타측 3곳은 간격공간(13, 13-1)을 형성하여 열의 발산을 향상시킨다.

도 10 내지 12에서처럼, 커버하우징(10)의 외측으로 열의 방출을 위해서 관통공(11)을 형성하되 완벽하게 제거된 구멍으로 형성하는 방식을 타파한다. 가압과 펀칭 공정을 통해서 상기 관통공(11)을 형성함으로 일측의 관통공(11)은 하우징과 체결된 가압부(12)를 갖도록 하고 나머지 부분은 모두 개방되어 하우징의 안쪽으로 들어온 상태를 제작한 것이다.

10; 커버하우징 11; 관통공
12; 가압부 13, 13-1; 간격공간
14; 커버측판 15; 커버 좌,우측판
16; 끼움간격 18; 커버상판
20; 밑판하우징 21; 밑판
22; 측판 30; 회로기판
31; 전해콘덴서 32; 코일
33; 소자 38; 출력단자
39; 입력단자 40; 실리콘패드
41; 상부 실리콘패드 42; 하부 실리콘패드
50; 폴리카보네이트 필름 50A; 필름커버판

Claims (14)

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3. 삭제
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6. 전원인가 시 열이 발생되는 적어도 하나 이상의 발열부품을 포함하는 다수의 전자부품이 실장된 회로기판;
   상기 회로기판의 상부를 덮되, 관통공이 형성된 커버 하우징;
   상기 회로기판의 하부를 덮되, 상기 커버 하우징과 결합되는 밑판 하우징;
   상기 적어도 하나 이상의 발열부품의 상면 영역, 또는 상기 발열부품이 실장된 회로기판의 하면 영역 중 적어도 어느 한 영역에 구비되어, 상기 커버 하우징과 상기 밑판 하우징에 각각 접하는 적어도 하나의 실리콘 패드; 및
   상기 적어도 하나의 실리콘 패드를 수용할 수 있는 패드공을 구비하여 상기 회로기판을 감싸 덮는 절연 필름을 포함하는 스위칭 모드 파워 서플라이의 방열구조에 있어서,
   상기 절연 필름은,
   상기 밑판 하우징의 상면과 회로기판의 하면 사이에 구비된 필름밑판;
   상기 필름밑판으로부터 상기 회로기판에 수직되는 방향으로 연장되는 필름측판; 및
   상기 필름측판의 상단부에서 회로기판 방향으로 꺾여져 상기 다수의 전자부품이 실장된 회로기판의 상단의 적어도 일부 영역을 덮는 필름커버판을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스위칭 모드 파워 서플라이의 방열구조.
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11. 제6항에 있어서,
    상기 필름커버판은 상기 다수의 전자부품 중 발열부품만을 덮는 것을 특징으로 하는 스위칭 모드 파워 서플라이의 방열구조.
12. 삭제
13. 청구항 11에 있어서,
    상기 절연 필름은 폴리카보네이트 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 모드 파워 서플라이의 방열구조.
    
14. 삭제

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