JP2020008570A - ユーザーが試験可能な熱電式腕時計 - Google Patents

Abstract

【課題】 エネルギーの消費が少ない熱電式腕時計を提供する。【解決手段】 本発明は、熱電ジェネレーター（１０）と、熱電ジェネレーター（１０）に接続される電圧ブースター（２０）と、電圧ブースター（２０）に接続され、少なくとも１つのエネルギー格納要素（４０）のチャージを制御するように構成しているエネルギー管理回路（３０）とを備える熱電式腕時計（１）に関する。エネルギー管理回路（３０）には、熱電ジェネレーター（１０）が電気エネルギーを発生し始めたときに第１の論理状態（Ｓ１）から第２の論理状態（Ｓ２）へと変わり、熱電ジェネレーター（１０）が電気エネルギーを発生し終えるときに第２の論理状態（Ｓ２）から第１の論理状態（Ｓ１）へと変わるように構成している出力（HR_LOW）がある。【選択図】 図１

Description

本発明は、熱電ジェネレーターと、前記熱電ジェネレーターに接続される電圧ブースターと、及び前記電圧ブースターに接続され少なくとも１つのエネルギー格納要素のチャージを制御するように構成しているエネルギー管理回路とを有する熱電式腕時計に関する。

熱電式腕時計の分野において、当業者であれば、腕時計が手首上にあるときに体熱によって腕時計に電気エネルギーを供給するために熱電ジェネレーターを使用することができることを知っているはずである。熱電ジェネレーターが低い電圧しか発生させないために、電圧ブースターを用いて発生させる電圧を大きくして十分に高い電圧を得て、エネルギー管理回路にパワー供給することができる。エネルギー管理回路によって、電池のような少なくとも１つの格納要素をチャージして、熱電エネルギーの発生のための条件が満たされなくなっても熱電式腕時計のモーターにパワー供給することができる。熱電気の発生の強度は、熱電式腕時計の表盤の縁部にある環状の棒グラフによって表示することができる。このように、ユーザーは、熱電気の発生がアクティブであるかどうか見ることができる。

課題として、このような棒グラフがエネルギー管理回路の出力によって制御されるＬＣＤディスプレーを用いることがある。ＬＣＤディスプレーは連続的に動作し、最良の場合は数μＷ、大きい場合は数百μＷ、を用いる。手首に着用されるデバイスが発生させる熱電パワーが待機時にかろうじて数μＷを超える程度しかないために、このようなＬＣＤデバイスはエネルギー収支に非常に有害であると考えられる。

本発明は、前記のような課題を解決することを目的とする。

このために、本発明は、請求項１に記載の熱電式腕時計に関する。

このような状況で、以下において詳細に説明するように、エネルギー管理の出力の状態が（上昇又は下降する遷移によって）変わると、発光ダイオードは光パルス（光のフラッシュ）を発する。これによって、熱電気の発生が有効になったり無効になったりしたことをユーザーが知ることができる。

本発明の実施形態（これに限定されない）において、当該熱電式腕時計は、単独で又はすべての技術的に可能な組み合わせで、請求項２及びそれ以降の請求項に記載の特徴を有することができる。

以下、本発明について、例として与えられる添付図面を参照しながら詳細に説明する。

本発明に係る熱電式腕時計を概略的に示している。この熱電式腕時計は、電圧ジェネレーター、電圧ブースター及びエネルギー管理回路を有する。 図２ａは、本発明の第１の実施形態の第１の変種（これに限定されない）に係る図１のエネルギー管理回路を示している。これは、発光ダイオードにつながれたキャパシターに接続している。図２ｂは、本発明の第１の実施形態の第２の変種（これに限定されない）に係る図１のエネルギー管理回路を示している。これは、発光ダイオードにつながれたキャパシターに接続している。 第２の実施形態（これに限定されない）に係る２つのキャパシターに接続している図１のエネルギー管理回路を示している。各キャパシターは発光ダイオードにつながれている。

異なる図に描かれている構造や機能が同じ要素については、特に別の指定をしていなければ、同じ参照符号を割り当てている。

本発明に係る熱電式腕時計１について、図１〜３を参照しながら説明する。

図１に示しているように、熱電式腕時計１は、以下のものを有する。
− 熱電ジェネレーター１０
− 電圧ブースター２０
− エネルギー管理回路３０
− 発光ダイオードＬＥＤにつながれた少なくとも１つのキャパシターＣ１
− 前記発光ダイオードＬＥＤ

熱電式腕時計１は、さらに、以下のものを有する。
− エネルギー格納要素４０
− 熱電式腕時計１の針と表盤（図示せず）を動かすように構成しているモーター５０
− 熱電式腕時計１のための振動数ベースとしてはたらくように構成している共振器６０

以下の説明において、熱電式腕時計１を腕時計１とも呼ぶ。以下、腕時計１の要素について詳細に説明する。

＊ 熱電ジェネレーター１０
熱電ジェネレーター１０は、腕時計１がユーザーの手首上にあるときに人体熱から数ｍＶのオーダーの電気エネルギー、すなわち、低い電圧、を発生するように構成している。例（これに限定されない）において、この電圧は６〜１２ｍＶである。なお、腕時計１が手首上に配置されたときに電気エネルギーが発生するまでに通常１秒間かからない。

したがって、腕時計が手首に着用されたときに熱電ジェネレーター１０がアクティブになる。熱電ジェネレーター１０によって、前記腕時計の電池が放電状態であっても腕時計１を開始させることが可能になる。

熱電ジェネレーターが当業者に知られているので、ここでは熱電ジェネレーター１０について詳細には説明しない。

熱電ジェネレーター１０は電圧ブースター２０に接続される。

＊ 電圧ブースター２０
電圧ブースター２０は、熱電ジェネレーター１０が発生させた電圧をブーストして十分に高い電圧を得て、エネルギー管理回路３０にパワー供給するように構成している。この電圧は１Ｖのオーダーである。例（これに限定されない）において、この電圧は、２．５Ｖである。

電圧ブースター２０はエネルギー管理回路３０に接続される。

発生する電圧は、前記エネルギー管理回路３０の入力VDD_SOL上にある。したがって、電圧がしきい値（例において２．５Ｖ）以上であれば、熱電ジェネレーター１０が有効となっていることを意味している。すなわち、熱電ジェネレーター１０が電気エネルギーの発生を始めていることを意味している。

電圧ブースターは当業者に知られているので、電圧ブースター２０はここでは詳細に説明しない。

＊ エネルギー制御回路３０とエネルギー格納要素４０
エネルギー制御回路３０は、少なくとも１つのエネルギー格納要素４０のチャージを制御するように構成している。

１つの実施形態（これに限定されない）において、エネルギー管理回路３０は、前記少なくとも１つのエネルギー格納要素４０をチャージするように構成しているプログラム可能なマイクロコントローラーである。

１つの実施形態（これに限定されない）において、管理回路３０は、プッシュプル増幅器回路を有し、これによって、下で説明する出力HR_LOWをまたがって上昇及び下降する遷移を得る。これは、１つの実施形態（これに限定されない）において典型的には１〜２ｍＡである、電流を運ぶために特定の能力を有する。

図１に示しているように、エネルギー管理回路３０は、特に、以下を有する。
− 入力VDD_SOL
− 出力HR_LOW
− 出力VSUP
− 出力VDD_LTS
− 出力VDD_STS

エネルギー管理回路３０は、その入力VDD_SOLで受けた電圧によって、前記少なくとも１つのエネルギー格納要素４０をパワー供給することができる。

例（これに限定されない）において、前記少なくとも１つのエネルギー格納要素４０は電池Batである。電池Batは、電気エネルギーが発生していなくても、例えば、腕時計１のモーター５０に、パワー供給することが可能になる。

１つの実施形態（これに限定されない）において、エネルギー管理回路３０は、２つのエネルギー格納要素４０のチャージを制御するように構成している。各エネルギー格納要素４０は、対応する出力VDD_LTS及びVDD_STSを介してエネルギー管理回路３０に接続される。

１つの実施形態（これに限定されない）において、第１のエネルギー格納要素４０は短期エネルギー格納要素であり、第２のエネルギー格納要素４０は長期エネルギー格納要素である。例（これに限定されない）において、短期エネルギー格納要素は、図１においてＣ５と示しているキャパシターであり、長期エネルギー格納要素は、図１においてBatと示している充電式電池である。例（これに限定されない）において、電池Batはリチウムイオン電池である。

以下の説明において、キャパシターＣ５と電池Batを例（これに限定されない）として用いる。

１つの実施形態（これに限定されない）において、前記エネルギー管理回路３０は、キャパシターＣ５と電池Batのチャージ（帯電、充電など）を代わる代わる制御して、例えば、前記腕時計１のモーター５０に、パワー供給するように構成している。このために、前記エネルギー管理回路３０は、さらに、複数のスイッチ（図示せず）を有する。

したがって、エネルギー管理回路３０は、その入力VDD_SOLを介して、キャパシターＣ５のチャージを開始する。このキャパシターＣ５は、数秒間（典型的には、所望の目標とする体験に依存して３〜５秒）でチャージされる。そして、キャパシターＣ５がチャージされると（例えば、１．５〜３Ｖである、十分な電圧に達すると）、エネルギー管理回路３０は、その入力VDD_SOLからキャパシターＣ５を分離し、その入力VDD_SOLを介して電池Batをチャージする。この電池Batは、例えば、１．５〜３Ｖである、十分な電圧に達するまで、ゆっくりチャージされ、数時間や数日間にわたることがある。

電池Batをチャージしている間、キャパシターＣ５は出力VSUPに放電している。このことによって、腕時計１のモーター５０にパワー供給し、したがって、腕時計１のムーブメントを開始させることが可能になる。キャパシターＣ５は実際に数秒で放電する。

電池BatはキャパシターＣ５から引き継いでモータ５０にパワー供給する。また、電池Batは出力VSUPをまたがって放電する。このことによって、腕時計１のモータ５０に数か月間パワー供給することが可能になる。電池Batは実際に放電までに数か月持つことができる。

キャパシターＣ５と電池Batがそれぞれ十分な電圧に達すると、それらをエネルギー管理回路３０が並列に接続させる。

したがって、熱電ジェネレーター１０がアクティブであれば、熱電ジェネレーター１０が発生させる電気エネルギーが入力VDD_SOLに到来し、このことによって、キャパシターＣ５と電池Batをチャージすることが可能になる。

熱電ジェネレーター１０が非アクティブであれば、すなわち、熱電ジェネレーター１０が電気エネルギーを発生していなければ、キャパシターＣ５と電池Batは入力VDD_SOLから切断される。

例えば、腕時計１が熱平衡となっており手首に着用されていないときに、熱電ジェネレーター１０は非アクティブになる。手首に再び着用されると、上記のキャパシターＣ１と電池Batの代わる代わるのチャージ制御が再び開始する。

エネルギー管理回路３０の出力HR_LOWは、以下のように構成している。
− 前記熱電ジェネレーター１０が電気エネルギーを発生し始めたときに第１の論理状態Ｓ１から第２の論理状態Ｓ２へと変わる。
− 前記熱電ジェネレーター１０が電気エネルギーを発生させることを終了したときに第２の論理状態Ｓ２から第１の論理状態Ｓ１へと変わる。

このように、出力HR_LOWは、熱電ジェネレーター１０の活動をインジケートする。

以下において、第１の論理状態Ｓ１がハイ状態であり第２の論理状態Ｓ２がロー状態であると仮定する。しかし、逆も可能である。

１つの実施形態（これに限定されない）において、ハイ状態Ｓ１が電位＋Ｖbatであり、ロー状態Ｓ２が電位−Ｖbatである。

したがって、出力HR_LOWは、ロー状態Ｓ２からハイ状態Ｓ１に変わるときに上昇する遷移を行っており、ハイ状態Ｓ１からロー状態Ｓ２に変わるときに下降する遷移を行っている。

特に、出力HR_LOWは、以下のように構成している。
− 前記熱電ジェネレーター１０が電気エネルギーを発生し始めたときにハイ状態Ｓ１からロー状態Ｓ２へと変わる。
− 前記熱電ジェネレーター１０が電気エネルギーを発生させることを終了したときにロー状態Ｓ２からハイ状態Ｓ１へと変わる。

出力HR_LOWのロー状態は、熱電ジェネレーター１０がアクティブであることを意味する。出力HR_LOWのハイ状態は、熱電ジェネレーター１０が非アクティブであることを意味する。

通常の使用時に、出力HR_LOWが１日当たり１００回よりも多い上昇及び／又は下降の遷移をすることはできないと考えられる。１日当たり１００回の遷移は、下において言及する連結要素Ｃ１を通る平均電流が０．１μＡ未満であることに対応する。これは、腕時計１のパワー消費の割合が低いことを表している。これは、１０％未満である。

エネルギー管理回路３０は、下で説明する前記少なくとも１つのキャパシターＣ１に接続されている。

＊ キャパシターＣ１と発光ダイオードＬＥＤ
図１、２ａ及び２ｂに示しているように、前記少なくとも１つのキャパシターＣ１は発光ダイオードＬＥＤにつながれており、以下のように構成している。
− 前記エネルギー管理回路３０の前記出力HR_LOWが状態Ｓ１、Ｓ２から別の状態Ｓ２、Ｓ１へと変わると、チャージの変化ｄＱが発生する。
− 前記チャージの変化ｄＱが発生すると、前記発光ダイオードＬＥＤに電流を供給する。

発光ダイオードＬＥＤにパワー供給する電流はｄＱ／ｄｔと等しい。キャパシターのチャージがＱ＝Ｃ・Ｕと表されるので、例（これに限定されない）において、最大は、Ｑ１＝Ｃ１・Ｖbatであり、ｄＱ＝（＋又は−）Ｑ１である。

キャパシター１は前記発光ダイオードＬＥＤと直列に接続される。

キャパシターＣ１にチャージの変化ｄＱが発生すると、キャパシターＣ１のチャージ又は放電に必要な、電流ｉとも呼ぶ、チャージ又は放電の電流ｉが、一時的に発光ダイオードＬＥＤに流れ込む。これによって、可視光パルスＬ又は光パルスＬとも呼ぶ、可視スペクトルにおける光パルスＬを発光ダイオードＬＥＤが発することが可能になる。

なお、出力HR_LOWの上昇又は下降する遷移の後に、前記出力HR_LOWが２つの状態Ｓ１、Ｓ２の一方に留まる場合、発光ダイオードＬＥＤを流れる電流ｉはない。したがって、発光ダイオードＬＥＤは、定常状態においてはエネルギーを用いず、上昇及び下降する遷移の間にのみエネルギーを用いる。その平均電位はＵｑ＝０である。

発光ダイオードＬＥＤを流れる電流ｉは実際に電流バーストである。なぜなら、電流ｉはキャパシターＣ１にチャージの変化ｄＱが発生したときにのみ、すなわち、出力HR_LOWの上昇及び下降する遷移の間にのみ、作られるからである。この電流バーストの強度は１ｍＡのオーダーである。例（これに限定されない）において、この電流バーストの強度は、１〜１０ｍＡである。なお、電流バーストの強度は通常、少なくとも５０ミリ秒の持続時間の後に１０％まで落ちる。したがって、発光ダイオードＬＥＤが発する光パルスＬは、典型的には５０ミリ秒よりも短い持続時間の間見られる。

１つの実施形態（これに限定されない）において、前記少なくとも１つのキャパシターＣ１は抵抗Ｒ１に接続される。抵抗Ｒ１は前記少なくとも１つの発光ダイオードＬＥＤと並列に接続される。

抵抗Ｒ１によって、前記キャパシターＣ１が、出力HR_LOWの上昇又は下降する各遷移の後に、すなわち、対応する発光ダイオードＬＥＤに電流が流れていなくなっているときに、ゆっくり徐々に放電することが可能になる。なお、例（これに限定されない）において、抵抗Ｒ１は、各遷移においてキャパシターＣ１を５〜１０秒間で９０〜９９％放電させる。したがって、時定数ＲＣは、典型的には、５〜１０秒である。キャパシターＣ１は放電し、その端子どうしの間の電位差がゼロになる。

発光ダイオードＬＥＤは、その発光ダイオードＬＥＤを前記キャパシターＣ１からのチャージ又は放電の電流ｉが流れるときに、可視光の光パルスＬを発するように構成している。以下の説明では、可視光の光パルスＬは光パルスＬとも呼ぶ。

１つの実施形態（これに限定されない）において、発光ダイオードＬＥＤは腕時計１の表盤に形成された開口の後ろ側に配置される。これによって、腕時計１のユーザーが光パルスＬを見ることができる。

図２ａに示している第１の実施形態（これに限定されない）において、前記少なくとも１つのキャパシターＣ１は、緑色の発光ダイオードＬＥＤにつながれ、前記エネルギー管理回路３０の前記出力HR_LOWがハイ状態Ｓ１からロー状態Ｓ２へと変化したときに、すなわち、前記出力HR_LOWが下降する遷移をしているときに、チャージされるように構成している。

これは、熱電ジェネレーター１０による電気エネルギーの発生の開始に対応する。キャパシターＣ１をチャージするのに必要な電流ｉは、緑色の発光ダイオードＬＥＤを流れ、この緑色の発光ダイオードＬＥＤが緑色の光パルスＬを発する。

このように、出力HR_LOWの状態が変化すると、発光ダイオードＬＥＤによって光パルスＬが発せられる。

したがって、熱電ジェネレーター１０がエネルギーを発生し始めると（アクティブになると）、緑色の発光ダイオードＬＥＤは、腕時計１のユーザーが見ることができる緑色の光パルスＬを発する。このように、ユーザーは、熱電ジェネレーター１０が動作していることを知る。すなわち、熱電ジェネレーター１０が電気エネルギーを発生し始めていることを知る。

例（これに限定されない）において、腕時計１がユーザーの手首上に配置されたときに熱電ジェネレーター１０がアクティブになる。実際に、腕時計１は人体熱を受ける。

下降する遷移の後に、出力HR_LOWがロー状態Ｓ２に留まるとき（熱電ジェネレーター１０がまだアクティブであるとき）、緑色の発光ダイオードＬＥＤを流れる電流ｉの値は、すぐにゼロに落ちる。したがって、緑色の光のフラッシュをユーザーが見えなくなる。

出力HR_LOWがロー状態Ｓ２からハイ状態Ｓ１へと変わるとき（熱電ジェネレーター１０が非アクティブになるとき）、緑色の発光ダイオードＬＥＤを流れる電流ｉはない。抵抗Ｒ１に接続しているキャパシターＣ１は、放電して、その端子どうしの間の電位差がゼロになる。

なお、緑色の発光ダイオードＬＥＤのアノードは正の電池端子＋Ｖbatに接続している。しかし、図示していない別の実施形態（これに限定されない）において、緑色の発光ダイオードＬＥＤのアノードが、電池Batの負端子−Ｖbat又は他の静的な電位に接続していることもできる。このことによって、あるゆる場合にも、用いている例（これに限定されない）において電位−Ｖbatとなっているロー状態Ｓ２へと変化するときに、緑色の発光ダイオードＬＥＤの端子どうしの間に電位差があるようにすることが可能になり、これによって、緑色の発光ダイオードＬＥＤに電流を流すことができる。

図２ｂに示している第２の実施形態（これに限定されない）において、前記少なくとも１つのキャパシターＣ１は、赤色の発光ダイオードＬＥＤにつながれており、前記エネルギー管理回路３０の前記出力HR_LOWがロー状態Ｓ２からハイ状態Ｓ１へと変化するとき、すなわち、前記出力HR_LOWが上昇する遷移をしているときに、放電するように構成している。

このことは、熱電ジェネレーター１０による電気エネルギー発生の終わりに対応している。キャパシターＣ１を放電するのに必要な電流ｉは、赤色の発光ダイオードＬＥＤを流れ、この赤色の発光ダイオードＬＥＤが赤色の光パルスＬを発する。

出力HR_LOWの状態変化によって、発光ダイオードＬＥＤから光パルスＬが発せられる。

したがって、熱電ジェネレーター１０がエネルギーの発生を終えると（非アクティブになると）、赤色の発光ダイオードＬＥＤが、腕時計１のユーザーが見ることができる赤色の光パルスＬを発する。このように、ユーザーは、熱電ジェネレーター１０がシャットダウンしていること、すなわち、電気エネルギーの発生を終わること、を知る。

例（これに限定されない）において、腕時計１がユーザーの手首に着用されなくなると、熱電ジェネレーター１０は非アクティブになる。実際に、腕時計１は人体熱に接しなくなっており、したがって、熱電ジェネレーターの端子どうしは熱平衡に向かう。

別の例（これに限定されない）において、太陽からエネルギーを吸収する暗い色の表盤を備える腕時計１が完全に太陽光の下にあるとき、熱電ジェネレーター１０は、手首に残っていても、非アクティブになる。腕時計１のケースミドル部は手首より暖かくなる。熱電ジェネレーター１０は、１日の間に数回停止することがある。通常の使用時に、１日当たり１００回までの回数、熱電ジェネレーター１０が停止し、再びアクティブになることができる。

上昇する遷移の後に、出力HR_LOWがハイ状態Ｓ１に留まるときに（熱電ジェネレーター１０はまだ非アクティブであるときに）、赤色の発光ダイオードＬＥＤを流れる電流ｉの値は急にゼロに落ちる。したがって、ユーザーは、赤色の光のフラッシュを見なくなる。

出力HR_LOWがハイ状態Ｓ１からロー状態Ｓ２（熱電ジェネレーター１０はアクティブになる）へと変わるとき、赤色の発光ダイオードＬＥＤを流れる電流ｉはない。キャパシターＣ１は、抵抗Ｒ１に接続され、放電して、その端子どうしの間の電位差がゼロとなる。

なお、赤色の発光ダイオードＬＥＤのカソードは負の電池端子−Ｖbatに接続される。しかし、図示していない別の実施形態（これに限定されない）において、赤色の発光ダイオードＬＥＤのカソードは、電池Batの正端子＋Ｖbat又は他の静的な電位にも接続することができる。このことによって、あらゆる場合において、使用している例（これに限定されない）において電位＋Ｖbatであるハイ状態Ｓ１への変化があったときに、赤色の発光ダイオードＬＥＤの端子どうしの間に電位差があるようにすることが可能になる。これによって、赤色の発光ダイオードＬＥＤに電流を流すことができる。

図３に示している第３の実施形態（これに限定されない）において、前記エネルギー管理回路３０は、それぞれが発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２につながっている２つのキャパシターＣ１、Ｃ１’に接続される。

１つの実施形態（これに限定されない）において、１つの発光ダイオードＬＥＤ１は緑色であり、別の発光ダイオードＬＥＤ２は赤色である。

１つの実施形態（これに限定されない）において、一方のキャパシターは、前記出力HR_LOWがハイ状態Ｓ１からロー状態Ｓ２へと変わるときにチャージの変化ｄＱが発生するように構成している。別のキャパシターは、前記出力HR_LOWがロー状態Ｓ２からハイ状態Ｓ１へと変わるときにチャージの変化ｄＱが発生するように構成している。

１つの実施形態（これに限定されない）において、一方のキャパシターは、前記出力HR_LOWがハイ状態Ｓ１からロー状態Ｓ２へと変わるときにチャージされるように構成しており、別のキャパシターは、前記出力HR_LOWがロー状態Ｓ２からハイ状態Ｓ１へと変わるときに放電するように構成している。

したがって、この変種（これに限定されない）において、キャパシターＣ１は、前記出力HR_LOWがハイ状態Ｓ１からロー状態Ｓ２へと変わるときにチャージされるように構成しており、キャパシターＣ１’は、前記出力HR_LOWがロー状態Ｓ２からハイ状態Ｓ１へと変化するときに放電するように構成している。

したがって、キャパシターＣ１をチャージするために必要な電流ｉが緑色の発光ダイオードＬＥＤ１を流れ、キャパシターＣ１’を放電するために必要な電流ｉが赤色の発光ダイオードＬＥＤ２を流れる。

熱電ジェネレーター１０が電気エネルギーを発生し始めるときに緑色の発光ダイオードＬＥＤ１が緑色の光パルスＬ１を発し、熱電ジェネレーター１０が電気エネルギーを発生し終えるときに赤色の発光ダイオードＬＥＤ２が赤色の光パルスＬ２を発する。

このようにして、腕時計１のユーザーは、緑色の光Ｌ１又は赤色の光Ｌ２のフラッシュを介して、熱電ジェネレーター１０による電気エネルギーの発生の始めと終わりをそれぞれ見ることができる。

なお、腕時計１が手首上に配置された数秒後に、短期エネルギー格納要素Ｃ５が熱電ジェネレーター１０が作る電気エネルギーでチャージされると、緑色の光パルスＬ１が現われ、これをユーザーが見ることができる。

なお、腕時計１が手首から取り除かれた後、赤色の光パルスＬ２が温度条件に依存して数秒から数分間現われ、これをユーザーが見ることができる。この持続時間は、人体熱によって加熱された腕時計１の裏蓋が冷却するのにかかる時間に対応している。

なお、発光ダイオードからの光パルスＬの光強度は、対応するキャパシターＣ１がチャージ又は放電する方法に依存する。この光パルスＬの生理的知覚は、本質的に、その時間的な積分に依存する。これは、対応するキャパシターＣ１のチャージ又は放電する速度に比例する。キャパシターＣ１の端子における電圧が固定されるために（＋又は−Ｖbatに）、キャパシターＣ１の値は、所定の光パルスの強度Ｌを得るように調整される。

なお、緑色の発光ダイオードの伝導電圧は、一般的には、赤色の発光ダイオードのものよりも高く、その効率は赤色の発光ダイオードのものよりも低い。

このように、発光ダイオードの種類に依存して、対応するキャパシターＣ１の値が調整される。緑色の発光ダイオードと赤色の発光ダイオードの両方に対して同じ光パルスＬの生理的知覚を得るために、典型的には、緑色の発光ダイオードＬＥＤ１に対応するキャパシターＣ１の値は、赤色の発光ダイオードＬＥＤ２に対応するキャパシターＣ１の値と比べて大きくする。例（これに限定されない）において、緑色の発光ダイオードＬＥＤ１に対応するキャパシターＣ１の値は２２μＦであり、赤色の発光ダイオードＬＥＤ２に対応するキャパシターＣ１の値は１０μＦである。したがって、２２μＦの値に対して、電池電圧Ｖbatが２．５Ｖであれば、５５μＣ（クーロン）の合計電荷が得られる。１０μＦの値に対して、電池電圧Ｖbatが２．５Ｖであれば、２５μＣ（クーロン）の合計電荷が得られる。したがって、下降又は上昇する遷移は、数ｍＡの電流ｉのチャージ又は放電に対応する非常に少ない電荷しか用いない。したがって、真昼間に目に見える緑色又は赤色の光パルスを発するために、小さいチャージ又は放電の電流ｉしか用いられない。熱電気の発生又は非発生についてユーザーに警告するために、非常にわずかな電流しか用いられない。

１つの実施形態（これに限定されない）において、発光ダイオードＬＥＤは、伝導電圧Ｖｃが１．５〜３Ｖである。したがって、光パルスＬの発生を可能にするために、電池電圧Ｖbatは伝導電圧Ｖｃよりも高くなければならない。したがって、１つの実施形態（これに限定されない）において、電池電圧Ｖbatは１．５Ｖ以上である。１つの変種（これに限定されない）では、電池電圧Ｖbatは２〜４Ｖである。この値の範囲は、市場でよく見つけられるリチウムイオン電池に対応している。この値の範囲は、電流が発光ダイオードＬＥＤを流れて、その発光ダイオードＬＥＤが真昼間に目に見える光パルスＬを発するために十分である。このように、発光ダイオードＬＥＤによって、電気エネルギーを真昼間によく目に見える光パルスに変換することが可能になる。

もちろん、本発明は図示した例に制限されず、当業者が考えることができる様々な変種や改変が可能である。

したがって、別の実施形態（これに限定されない）においては、発光ダイオードＬＥＤは赤色や緑色ではない色を発するものである。

１ 熱電式腕時計
１０ 熱電ジェネレーター
２０ 電圧ブースター
３０ エネルギー管理回路
４０ エネルギー格納要素
５０ モーター又はディスプレー
６０ 共振器
ＬＥＤ 発光ダイオード

Claims (7)

1. 熱電ジェネレーター（１０）と、
   前記熱電ジェネレーター（１０）に接続される電圧ブースター（２０）と、
   前記電圧ブースター（２０）に接続され、少なくとも１つのエネルギー格納要素（４０）のチャージを制御するように構成しているエネルギー管理回路（３０）と
   を備える熱電式腕時計（１）であって、
   前記エネルギー管理回路（３０）には、前記熱電ジェネレーター（１０）が電気エネルギーを発生し始めたときに第１の論理状態（Ｓ１）から第２の論理状態（Ｓ２）へと変わり、
   前記熱電ジェネレーター（１０）が電気エネルギーを発生し終えるときに第２の論理状態（Ｓ２）から第１の論理状態（Ｓ１）へと変わるように構成している出力（HR_LOW）があり、
   当該腕時計は、さらに、発光ダイオード（ＬＥＤ）につながれ前記エネルギー管理回路（３０）に接続される少なくとも１つのキャパシター（Ｃ１）を有し、
   当該腕時計は、前記エネルギー管理回路（３０）の前記出力（HR_LOW）が第１の状態（Ｓ１）から第２の状態（Ｓ２）又は第２の状態（Ｓ２）から第１の状態（Ｓ１）へと変わるときにチャージの変化（ｄＱ）が発生し、前記キャパシターにおいて前記チャージの変化（ｄＱ）が発生したときに前記発光ダイオード（ＬＥＤ）に電流を供給するように構成しており、
   前記発光ダイオード（ＬＥＤ）は、その発光ダイオード（ＬＥＤ）を前記電流が流れるときに可視スペクトルにおける光パルス（Ｌ）を発するように構成している
   熱電式腕時計（１）。
2. 前記発光ダイオード（ＬＥＤ）と並列に抵抗（Ｒ１）が接続される
   請求項１に記載の熱電式腕時計（１）。
3. 前記発光ダイオード（ＬＥＤ）は、１．５〜３Ｖの伝導電圧（Ｖｃ）を有する
   請求項１又は２に記載の熱電式腕時計（１）。
4. 前記発光ダイオード（ＬＥＤ）は、２〜４Ｖの電池電圧（Ｖbat）によってパワー供給される
   請求項１〜３のいずれかに記載の熱電式腕時計（１）。
5. 前記エネルギー管理回路（３０）は、２つのキャパシター（Ｃ１、Ｃ１’）に接続されており、
   前記キャパシター（Ｃ１、Ｃ１’）のそれぞれは、発光ダイオード（ＬＥＤ１、ＬＥＤ２）につながっており、
   一方のキャパシター（Ｃ１）においては、前記出力（HR_LOW）が第１の論理状態（Ｓ１）から第２の論理状態（Ｓ２）へと変わるときにチャージの変化（ｄＱ）が発生し、前記キャパシターが前記チャージの変化（ｄＱ）が発生するときに当該一方のキャパシター（Ｃ１）がつながれる発光ダイオード（ＬＥＤ１）に電流を供給するように構成しており、
   この発光ダイオード（ＬＥＤ１）は、その発光ダイオード（ＬＥＤ１）を前記電流が流れるときに可視スペクトルにおける光パルス（Ｌ１）を発するように構成しており、
   他方のキャパシター（Ｃ１’）においては、前記出力（HR_LOW）が第２の論理状態（Ｓ２）から第１の論理状態（Ｓ１）へと変わるときにチャージの変化（ｄＱ）が発生し、前記他方のキャパシター（Ｃ１’）に前記チャージの変化（ｄＱ）が発生するときに前記キャパシターがつながれる発光ダイオード（ＬＥＤ２）に電流を供給するように構成しており、
   この発光ダイオード（ＬＥＤ２）は、その発光ダイオード（ＬＥＤ２）に前記電流が流れるときに可視スペクトルにおける光パルス（Ｌ２）を発するように構成している
   請求項１〜４のいずれかに記載の熱電式腕時計（１）。
6. 前記エネルギー管理回路（３０）はプッシュプル増幅器ステージを有する
   請求項１〜５のいずれかに記載の熱電式腕時計（１）。
7. 前記エネルギー管理回路（３０）は、前記熱電式腕時計（１）のモーター又はディスプレー（５０）にパワー供給するように２つのエネルギー格納要素（４０）のチャージを代わる代わる制御するように構成している
   請求項１〜６のいずれかに記載の熱電式腕時計（１）。