Eco-Drive — модельный ряд часов , производимых и продаваемых по всему миру компанией Citizen Watch Co., Ltd. , работающих в основном от света . По оценкам компании, в 2007 году система привода позволила исключить утилизацию десяти миллионов батареек в Северной Америке. [2]
В 1995 году Citizen представила линейку Eco-Drive в Азии, Латинской Америке и Европе, а в апреле 1996 года — в Соединенных Штатах. [3]
Концепция Eco-Drive представила несколько технических усовершенствований по сравнению с предыдущими моделями часов на солнечных батареях, включая светоулавливающие элементы, которые можно сделать практически невидимыми за циферблатом, а не слишком заметными, что улучшает внешний вид часов.
Технической платформой, сделавшей концепцию Eco-Drive возможной, стал механизм Eco-Drive калибра 7878. Этот механизм был первым механизмом с питанием от света, в котором солнечные элементы можно было установить под циферблатом. Предыдущие часы Citizen и других производителей с питанием от света имели солнечные элементы, установленные непосредственно на циферблате. Это нововведение стало возможным благодаря заметным улучшениям в тонкопленочных аморфных кремниевых солнечных элементах, которые к началу 1990-х годов стали значительно более эффективными . Благодаря размещению достаточно полупрозрачного материала циферблата над теперь более эффективными солнечными элементами, достаточно света могло проходить через поверхность циферблата для питания механизма. Хотя солнечные элементы механизма Eco-Drive калибра 7878 оставались слегка видимыми через циферблат, физический стиль часов с питанием от света больше не ограничивался видимыми солнечными элементами.
Для хранения электроэнергии первые механизмы Eco-Drive использовали титановые литий-ионные перезаряжаемые или вторичные батареи . Этот тип батарей появился в начале 1990-х годов, что позволило механизму Eco-Drive 7878 работать 180 дней на вторичном питании, прежде чем потребуется подзарядка посредством воздействия света — заметное улучшение в хранении энергии по сравнению с предыдущими часами с питанием от света. Механизм также имел индикатор «недостаточной подзарядки». Точность кварцевого механизма была заявлена как в пределах ± 20 секунд в месяц при нормальном диапазоне температур от 5 до 40 °C (от 41 до 104 °F). [4]
В дополнение к первым трём моделям Eco-Drive, представленным в 1995 году, Citizen выпустил на рынок множество других моделей Eco-Drive в 1990-х годах, включая Eco-Drive Slim толщиной 6,05 мм (0,238 дюйма ) 1996 года. [5]
Если первые модели предлагали функции часов, минут, секунд и даты, то со временем механизмы эволюционировали и стали включать в себя широкий спектр конструктивных особенностей, включая сложные аналоговые и цифро-аналоговые механизмы, а также часовые усложнения в виде хронографов , хронографов с функцией flyback и часов для дайвинга .
В начале 2000-х годов, в то время как продажи наручных часов снизились с появлением сотовых телефонов и их возможностей хронометража, спрос на часы Citizen в Северной Америке оставался устойчивым. Модели Eco-Drive были хорошо приняты, принеся треть доходов Citizen в Северной Америке к 2000 году. В 2002 году на рынке появилась технология VITRO (Eco-Drive VITRO), в которой солнечные элементы больше не были даже слегка видны под циферблатом. В середине 2000-х годов продажи наручных часов Citizen улучшились благодаря дальнейшему развитию линейки Eco-Drive и интеграции радиоуправляемого хронометража с линейкой Eco-Drive 2002 года. [3] Позднее были представлены специализированные конструкции часов-инструментов, такие как Promaster Eco-Drive Professional Diver 1000M Titanium BN7020-09E в 2017 году. Это очень большие часы, титановый корпус часов имеет диаметр 52,2 мм и толщину 22 мм и оснащен гелиевым выпускным клапаном , предназначенным для погружений с насыщением смешанным газом на большие глубины. [6] [7] [8]
С 2009 года Citizen разрабатывает концептуальные модели Eco-Drive в качестве инструментов демонстрации технологий и маркетинга. Эти концептуальные модели Eco-Drive обычно демонстрируются на выставках и выпускаются ограниченными тиражами. [9] [10] [11] Концептуальной моделью 2011 года была модель Eco-Drive SATELLITE WAVE, которая имеет механизм, который может принимать сигналы синхронизации времени со спутников GPS . Это делает возможным радиоуправляемое время в отдаленных районах, которые не обслуживаются наземными радиостанциями точного времени. [12] В 2012 году Citizen анонсировала концептуальную модель Eco-Drive RING. Эти часы оснащены кольцевым солнечным элементом, окружающим боковую стенку корпуса часов. [13] [14] В 2018 году Citizen объявила о разработке прототипа автономного высокоточного кварцевого часового механизма Caliber 0100 Eco-Drive, который, как утверждается, имеет точность ± 1 секунды в год. [15] Ключевыми элементами для получения высокой заявленной точности являются применение для часов необычной формы ( AT-огранки ) кварцевого кристалла, работающего на частоте 2,23 илиЧастота 8 388 608 Гц , термокомпенсация и ручной отбор предварительно состаренных кристаллов. [16] Помимо того, что вариации AT-cut обеспечивают большую температурную устойчивость, особенно в диапазоне от −40 до 125 °C (от −40 до 257 °F), они демонстрируют меньшие отклонения, вызванные изменениями гравитационной ориентации. В результате ошибки, вызванные пространственной ориентацией и позиционированием, становятся менее значимыми. [17] Механизм Caliber 0100 в 2018 году не был доступен для продажи широкой публике, технология внутри механизма будет представлена в будущих моделях. [18] В марте 2019 года было объявлено о поступлении в продажу трех моделей наручных часов ограниченного тиража с механизмом Caliber 0100, поставки которых ожидаются осенью 2019 года. [19]
По данным Citizen, к 2011 году 80% их наручных часов были оснащены функцией Eco-Drive, и компания рассматривала часы типа Eco-Drive как основу для новых поколений часов. [20]
В 2012 году Citizen предложил более 320 моделей часов Eco-Drive различных типов, стилей и ценовых диапазонов. [21]
Большинство часов типа Eco-Drive оснащены специальной титановой литий-ионной вторичной батареей , заряжаемой аморфным кремниевым фотоэлементом, расположенным за циферблатом . [22] Свет проходит через кристалл и циферблат, прежде чем достичь фотоэлемента. [23]
В зависимости от электронного механизма полностью заряженная вторичная ячейка питания может работать без дополнительной зарядки от 30 до 3175 дней (8,7 лет), хотя большинство моделей мужских часов Eco-Drive предлагают шестимесячный запас хода. [24] Если часы Eco-Drive не использовать в течение длительного периода времени, некоторые модели часов Eco-Drive могут перейти в спящий режим, когда стрелки часов останавливаются, а внутренний кварцевый механизм продолжает отслеживать правильное время. При последующем воздействии достаточного количества света стрелки автоматически (без вмешательства человека) перемещаются в правильные положения и возобновляют регулярный отсчет времени. [22]
Часы Citizen Eco-Drive Thermo были представлены в 1999 году и используют разницу температур между рукой владельца и окружающей средой в качестве источника энергии. Редкие часы Eco-Drive Thermo используют эффект Зеебека для генерации термоэлектричества , которое питает электронный механизм и заряжает вторичный элемент питания. На солнце или в тропиках температура окружающей среды может приблизиться или превысить температуру запястья владельца, в результате чего часы перестанут генерировать термоэлектричество. В случае отсутствия электроэнергии механизм Eco-Drive Thermo будет экономить электроэнергию, перемещая секундную стрелку с шагом в десять секунд, пока производство термоэлектричества не возобновится. [25] Citizen прекратил выпуск часов Eco-Drive Thermo.
Citizen также создал автоматические кварцевые часы Citizen Promaster Eco-Duo Drive (выпущенные в декабре 1998 года). [26] Новшеством этих часов было использование как механической энергии, так и солнечной батареи для питания электронного механизма и зарядки вторичной батареи. Эта модель была попыткой выйти на более дорогие рынки (по цене около 1000 долларов США). Технология Eco-Duo Drive не привлекла интереса потребителей, и с тех пор Citizen прекратила использовать этот уникальный механизм.
По данным Citizen, экспериментальные данные показали, что солнечный элемент и вторичная батарея прослужат более 10 лет. [27] По данным Citizen Europe, лабораторные испытания показали, что после 20 лет вторичная батарея сохраняет емкость хранения энергии в размере 80% от своей первоначальной емкости. [28] Новые заявления Citizen говорят о том, что перезаряжаемые/вторичные батареи прослужат до 40 лет, и что выход этих батарей из строя крайне редок. [29] Эти перезаряжаемые/вторичные батареи служат значительно дольше, чем типичная батарея для кварцевых часов, но при хранении необходимо уделять внимание тому, чтобы перезаряжаемые/вторичные батареи в часах Eco-Drive были достаточно заряжены, чтобы обеспечить долговременную правильную работу механизма.
Для водонепроницаемых и дайверских часов Eco-Drive компания Citizen рекомендует менять прокладку часов каждые 2 или 3 года, чтобы сохранить их водонепроницаемость, поскольку прокладки часов, которые образуют водонепроницаемое уплотнение, со временем ухудшаются. Кроме того, компания Citizen рекомендует регулярно проводить техническое обслуживание часовых механизмов Eco-Drive, чтобы продлить срок службы часового механизма, поскольку шестерни, используемые в работающих часовых механизмах, подвергаются медленному износу. [27] Компания Citizen заявляет, что при использовании в часах их смазочных материалов для долговечного прецизионного оборудования часовые механизмы остаются гладкими в течение длительного времени, поскольку масло не затвердевает даже через 20 лет. [30]