一种光场、热场双控开关的制作方法

本发明涉及开关技术领域，具体涉及一种光场、热场双控开关。

背景技术：

光控开关是通过感应光源的变化来控制电器开关的控制器，广泛的应用于城市的路灯和家庭的庭院等环境中。

现有光控的原理，是采用光敏传感器对光进行检测，将检测信号传输到控制器，再由控制器发出控制指令，从而实现控制目的，光控开关/光控时控器采用先进的嵌入式微型计算机控制技术，融光控功能和普通时控器两大功能为一体的多功能高级时控器(时控开关)，根据节能需要可以将光控探头(功能)与时控功能同时启用，将达到最佳节能效果。是路灯、景观灯、广告灯箱、霓虹灯等设备的最佳节能控制装置。

现有的光控开关对传感器依赖性较强，传感器的性能决定了开关的性能，而且只是单一的控制方式，局限性较强。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有光控开关的调控方式单一，对传感器依赖较强的问题。

为此，本发明提供了一种光场、热场双控开关，包括导电主体，所述导电主体上套设有控制腔；所述控制腔包括呈圆筒状排列的金属条，设置在金属条外围的金属壳，并且金属条外与金属壳之间形成腔体，所述金属壳上设置有透光缝隙。

所述空腔内填充有透光材料。

所述透光材料为二氧化硅。

所述导电主体两端设置有为设置有第一电极、第二电极。

所述金属条的间距为50～130nm。

所述金属壳上设置的透光缝隙至少为一条。

所述金属条与导电主体的外表面接触。

所述导电主体为半导体材料制成。

本发明的有益效果：本发明提供的这种光场、热场双控开关，通过在导电主体上设置控制腔，通过入射光调节控制腔内部的温度，从而改变导电主体内部的载流子流向以及流速，使得导电主体内部产生一个促进导电主体导电或者阻碍导电主体导电的微电流，从而达到控制导电主体所加载电压导通或者截止的效果，另外，还可以通过加载不同的热场，调节导电主体内部的载流子，对该光场、热场双控开关进行控制；该光场、热场双控开关不可以用作普通的导通、截止开关，还可以用作多路的选择开关。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是光场、热场双控开关结构侧面示意图。

图2是控制腔结构示意图一。

图3是控制腔结构示意图二。

图中：1、导电主体；2、控制腔；3、金属条；4、金属壳；5、腔体；6、透光缝隙；7、第一电极；8、第二电极。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

实施例1

为了克服现有光控开关的调控方式单一，对传感器依赖较强的问题。本发明提供了一种如图1、图2所示的光场、热场双控开关，包括导电主体1，所述导电主体1上套设有控制腔2，该控制腔2长度需小于导电主体1的长度，换句话说，就是控制腔2不能完全遮挡导电主体1，这样有利于下述的微电流的产生；所述控制腔2包括呈圆筒状排列的金属条3，设置在金属条3外围的金属壳4，并且金属条3外与金属壳4之间形成腔体5，所述金属壳4上设置有透光缝隙6；这样，控制腔2就相当于一个了法布里-珀罗腔，从而能够提高特定频率的入射光的吸收率，从而产生更多的热，使得导电主体1内部产生特定方向的微电流；在特定入射光通过透光缝隙6照射控制腔2内部的时候，会在导电主体1内部产生微电流，该微电流的方向可能与开关的两个输入电极所加载的电流相同或者相反，从而实现了该光场、热场双控开关的开关功能；具体的说，导电主体1上所设置的控制腔2会对某一种频率的入射光的吸收较高，从而导致了导电主体1局部的温度的不同，由于温差的原因会导致导电主体1内的载流子向某一边定向移动，从而实现了光控的双方向的开关装置。

为了使得法布里-珀罗腔对不同频率的光能够产生共振，所述空腔5内填充有透光材料，透光材料既要不影响光的传输，而且要能够导热，可以促进导电主体1局部温度升高；因此，所述透光材料为二氧化硅。

所述导电主体1的两端设置有为设置有第一电极7、第二电极8，该第一电极7、第二电极8主要用于与外部的电源正、负极进行点连接，从而实现外部电源的控制。

所述金属条3的间距为50～130nm，优先的选择为60nm、65nm、70nm；金属条4的厚度为10～30nm，优先的选择为10nm、15nm、20nm。

所述金属壳4上设置的透光缝隙6至少为一条，透光缝隙6的作用是使得入射光进如控制腔2内部，因此，可以多设置几个透光缝隙6，从而提高入射光进如控制腔2内部；但是，设置的透光缝隙6越多，又会影响所产生的热量流失，因此，一般设置2～3透光缝隙6即可。

所述金属条3与导电主体1的外表面接触，如图2所示，也可以设置在于导电主体1的外表面之间存在距离，如图3所示，在金属条3与导电主体1的外表面之间填充有导热介质，需要有透光的特性，该导热介质可以是空气，也可以是二氧化硅、tco等。

金属条3与金属壳4的距离，即空腔5的高度，需满足法布里-珀罗腔内发生共振的要求，2nl＝λ,其中，n为整数，l为空腔3的高度，λ为入射光的波长，一般金属条3与属壳4的距离范围可在20～60nm之间。

为了确保入射光在穿过透光缝隙6后，进入控制腔2后，能够顺利吸收，所述金属壳4的厚度一般设定为100nm～1000nm，当然也可以更厚一些，但比较浪费材料；金属壳4的厚度优先的选择100nm、150nm、200nm、250nm等。

所述导电主体1为半导体材料制成，优先的可以选择硅或砷化镓制成。

另外，也可以直接给控制腔2加热场，从而使得控制腔2所属在处的导电主体1的温度升高，从而直接导致导电主体1内部的载流子分布以及流速，使得导电主体1内部产生一个促进导电主体1导电或者阻碍导电主体1导电的微电流，从而实现控制导电主体1所加载的电源的导通与截止状态的目的。

综上所述，该光场、热场双控开关，通过在导电主体1上设置控制腔2，通过入射光调节控制腔2内部的温度，从而改变导电主体1内部的载流子流向以及流速，使得导电主体1内部产生一个促进导电主体1导电或者阻碍导电主体1导电的微电流，从而达到控制导电主体1所加载电压导通或者截止的效果，另外，还可以通过加载不同的热场，调节导电主体1内部的载流子，对该光场、热场双控开关进行控制；该光场、热场双控开关不可以用作普通的导通、截止开关，还可以用作多路的选择开关。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种光场、热场双控开关，包括导电主体，所述导电主体上套设有控制腔；所述控制腔包括呈圆筒状排列的金属条，设置在金属条外围的金属壳，并且金属条外与金属壳之间形成腔体，所述金属壳上设置有透光缝隙，该光场、热场双控开关，通过在导电主体上设置控制腔，通过入射光调节控制腔内部的温度，从而改变导电主体内部的载流子流向以及流速，使得导电主体内部产生一个促进导电主体导电或者阻碍导电主体导电的微电流，从而达到控制导电主体所加载电压导通或者截止的效果，另外，还可以通过加载不同的热场，调节导电主体内部的载流子，对该光场、热场双控开关进行控制。

技术研发人员：不公告发明人
受保护的技术使用者：金华伏安光电科技有限公司
技术研发日：2018.12.07
技术公布日：2019.04.05