本實用新型涉及一種光學傳感器結構，更具體地，本實用新型涉及一種可用來測量人體心率以及距離的傳感器。

背景技術：

隨著科技的發(fā)展，可穿戴設備逐漸成為現(xiàn)代消費者的日常選擇；為了準確測量人體信息，通常將心率傳感器應用到手環(huán)或腕表中。其中心率傳感器中的綠光LED為藍寶石外延GaN LED。由于封裝體積限制及耗電限制，綠光LED要求有較高的發(fā)光效率。然而由于InGaN/GaN系本身的缺點，綠光波段的發(fā)光效率遠低于藍光波段，這一現(xiàn)象被稱為“green gap”。

這一問題產(chǎn)生的原因較為復雜，InGaN/GaN結構LED的波長主要由InGaN中In組分多少調制，In越多，波長越長。然而由于In越多InGaN晶格常數(shù)越大，InGaN/GaN晶格失配越嚴重，應力引入的極化效應會極大的降低電子與光子的復合效率。另一個原因是高In組分會極大地降低InGaN的材料質量，更多的缺陷導致更強的非輻射復合，同樣會降低量子效率。

當該傳感器應用到便攜式設備中后，例如應用到手環(huán)中，為了進行脫腕檢測，通常的解決方案為添加另外一顆LED，進行距離測試。當檢測到反射面和傳感器距離大于設定值的時候，則認為手腕已經(jīng)脫離手環(huán)；從而發(fā)出命令，使傳感器進入低功耗的待機狀態(tài)。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的一個目的是提供了一種傳感器。

根據(jù)本實用新型的一個方面，提供一種傳感器，包括襯底以及設置在襯底上的光學傳感器芯片、LED芯片；在所述襯底上還設置有將所述光學傳感器芯片、LED芯片光隔離的間隔部，以及分別將光學傳感器芯片、LED芯片封裝在襯底上的第一透光注塑體、第二透光注塑體；所述第二透光注塑體采用第一顏色光以及第二顏色光熒光膠；所述LED芯片經(jīng)過第二透光注塑體發(fā)出的第一顏色光與光學傳感器芯片構成了心率測試傳感器；所述LED芯片經(jīng)過第二透光注塑體發(fā)出的第二顏色光與光學傳感器芯片構成了距離測試傳感器。

可選的是，在所述襯底上還設置有殼體，所述殼體與襯底、間隔部分別圍成了容納光學傳感器芯片的第一容腔，以及容納LED芯片的第二容腔；在所述殼體上還分別設置有連通第一容腔、第二容腔與外界的光學窗口；所述第一透光注塑體、第二透光注塑體分別注塑在第一容腔、第二容腔內。

可選的是，所述第一透光注塑體、第二透光注塑體分別在各自的光學窗口位置形成有透鏡結構。

可選的是，所述透鏡結構呈圓弧狀。

可選的是，所述殼體與間隔部是一體成型的。

可選的是，所述襯底為電路板或者陶瓷管殼。

可選的是，所述第一顏色光為綠光，所述第二顏色光為紅光或紅外光。

可選的是，所述LED芯片為藍光LED芯片。

本實用新型的傳感器，通過一個LED芯片即可發(fā)出兩種不同顏色的光信號，其中一個光信號與光學傳感器芯片配合到一起可用來測量人體的心率；另一個光信號與光學傳感器芯片配合到一起可用來測量距離，例如當檢測到傳感器到反射面的距離大于閾值時，可認為傳感器與人體脫離，此時可控制傳感器進入低能耗模式，降低工作電流，采樣頻率等；當檢測到反射面到傳感器的距離小于閾值時，則喚醒傳感器，開始測試心率。

通過以下參照附圖對本實用新型的示例性實施例的詳細描述，本實用新型的其它特征及其優(yōu)點將會變得清楚。

附圖說明

構成說明書的一部分的附圖描述了本實用新型的實施例，并且連同說明書一起用于解釋本實用新型的原理。

圖1是本實用新型傳感器的結構示意圖。

具體實施方式

現(xiàn)在將參照附圖來詳細描述本實用新型的各種示例性實施例。應注意到：除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達式和數(shù)值不限制本實用新型的范圍。

以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本實用新型及其應用或使用的任何限制。

對于相關領域普通技術人員已知的技術和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術和設備應當被視為說明書的一部分。

在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它例子可以具有不同的值。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。

參考圖1，本實用新型提供了一種傳感器，包括襯底1以及設置在襯底1上的光學傳感器芯片3、LED芯片4。本實用新型的襯底1可以采用本領域技術人員所熟知的電路板或者陶瓷管殼等，在電路板或者陶瓷管殼內預先設置有傳感器的電路布圖。本實用新型的光學傳感器芯片3、LED芯片4均為本領域技術人員所熟知的光學芯片。

其中，光學傳感器芯片3的光學區(qū)域用來感應光信號，例如可根據(jù)光線的波長、強度來使光學傳感器芯片3發(fā)出不同的控制信號；本實用新型的LED芯片4可以采用藍光LED芯片，藍光LED芯片的光學區(qū)域用來發(fā)射藍色波長的光信號，其可以是發(fā)光二極管等發(fā)光器件；當然本實用新型LED芯片4還可以采用其它波長的LED芯片，為了便于描述，下面以藍光LED芯片為例進行說明。光學傳感器芯片3、藍光LED芯片均可通過本領域技術人員所熟知的方式安裝在襯底1上，例如可通過貼裝或者植錫球焊接的方式。

本實用新型的傳感器，在所述襯底1上還設置有將所述光學傳感器芯片3、藍光LED芯片光隔離開的間隔部5，該間隔部5采用不透光的材質，其位于光學傳感器芯片3、藍光LED芯片之間，從而可以防止藍光LED芯片發(fā)出的光信號直接被光學傳感器芯片3感應到，使得光學傳感器芯片3與藍光LED芯片相互之間不會發(fā)生干擾。

在本實用新型的襯底1上還注塑有第一透光注塑體6、第二透光注塑體7，第一透光注塑體6將光學傳感器芯片3封裝在襯底1上，第二透光注塑體7將藍光LED芯片封裝在襯底1上。通過該兩個透光注塑體可以實現(xiàn)兩個光學芯片的保護，而且也不會影響到兩個光學芯片發(fā)揮各自的功能。其中，本實用新型的第二透光注塑體7采用第一顏色光以及第二顏色光的熒光膠，該第一顏色光以及第二顏色光的熒光膠例如可以通過在膠體內添加第一顏色光以及第二顏色光的熒光劑得到，這屬于本領域技術人員的公知常識。

在本實用新型一個具體的實施方式中，第一顏色光可以為綠光，第二顏色光可以為紅光，例如可在膠體內添加綠光以及紅光熒光粉，從而得到綠光以及紅光熒光膠。當然，對于本領域的技術人員來說，第一顏色光、第二顏色光也可以是其它顏色。采用這種熒光膠將藍光LED芯片覆蓋起來，使得所述藍光LED芯片發(fā)出的藍色光信號，經(jīng)過綠色、紅外熒光體后可以向外界同時發(fā)出綠色以及紅色的光信號。其中，所述藍光LED芯片經(jīng)過第二透光注塑體發(fā)出的綠光與光學傳感器芯片3構成了心率測試傳感器，用來測量人體的心率信息；所述藍光LED芯片經(jīng)過第二透光注塑體7發(fā)出的紅光與光學傳感器芯片3構成了距離測試傳感器，用來測量反射面至傳感器的距離。

這樣，通過一個LED芯片即可發(fā)出兩種不同顏色的光信號，其中一個光信號與光學傳感器芯片配合到一起可用來測量人體的心率；另一個光信號與光學傳感器芯片配合到一起可用來測量距離，例如當檢測到傳感器到反射面的距離大于閾值時，可認為傳感器與人體脫離，此時可控制傳感器進入低能耗模式，降低工作電流，采樣頻率等；當檢測到反射面到傳感器的距離小于閾值時，則喚醒傳感器，開始測試心率。

本實用新型的傳感器，還可以在襯底1上設置有殼體2，所述殼體2與襯底1、間隔部5分別圍成了容納光學傳感器芯片3的第一容腔，以及容納LED芯片4的第二容腔。本實用新型殼體2優(yōu)選與間隔部5通過注塑的方式一體成型，將所述殼體2粘結在襯底1上，從而形成了不透光的外部封裝結構。為了不影響光學傳感器芯片3、LED芯片4各自的功能，在所述殼體2上還分別設置有連通第一容腔、第二容腔與外界的光學窗口9，LED芯片4發(fā)出的光信號經(jīng)過其光學窗口向外傳播，而光學傳感器芯片3則感應從其光學窗口進入的光信號。

在注塑的時候，可通過兩個光學窗口將第一透光注塑體6、第二透光注塑體7分別注塑在第一容腔、第二容腔內，從而分別將光學傳感器芯片3、LED芯片4封裝在襯底1上。優(yōu)選的是，所述第一透光注塑體6、第二透光注塑體7分別在各自的光學窗口位置形成有透鏡結構8，該透鏡結構8可以呈半球狀或者圓弧狀，其可以作為光信號出入的光學鏡頭，以提高光信號出、入的強度，最終提高了光學傳感器芯片3、LED芯片4的靈敏度和分辨率。

雖然已經(jīng)通過示例對本實用新型的一些特定實施例進行了詳細說明，但是本領域的技術人員應該理解，以上示例僅是為了進行說明，而不是為了限制本實用新型的范圍。本領域的技術人員應該理解，可在不脫離本實用新型的范圍和精神的情況下，對以上實施例進行修改。本實用新型的范圍由所附權利要求來限定。