Введение

Серия часов Citizen Eco-Drive – это модельный ряд часов, производимых и продаваемых по всему миру компанией Citizen Watch Co., Ltd., работающих преимущественно на энергии света. По оценкам компании, к 2007 году эта система позволила предотвратить утилизацию десяти миллионов батареек в Северной Америке. Citizen представила линейку Eco-Drive в Азии, Латинской Америке и Европе в 1995 году, а в Соединенных Штатах – в апреле 1996 года. Концепция Eco-Drive внесла ряд технических усовершенствований по сравнению с предыдущими моделями часов на солнечной энергии, включая светоулавливающие элементы, которые можно было сделать практически невидимыми под циферблатом, в отличие от заметных ранее, что улучшило внешний вид часов.

Концепция Eco-Drive

Технической платформой, сделавшей возможной концепцию Eco-Drive, стал механизм калибра Eco-Drive 7878. Этот механизм был первым в мире, в котором солнечные элементы можно было разместить под циферблатом. Ранее в часах с питанием от света, выпускавшихся Citizen и другими производителями, солнечные элементы устанавливались непосредственно на циферблат. Это нововведение стало возможным благодаря значительному прогрессу в тонкопленочных аморфных кремниевых солнечных элементах, которые к началу 1990-х годов стали существенно эффективнее. Используя достаточно прозрачный материал циферблата над более эффективными солнечными элементами, удалось обеспечить прохождение достаточного количества света для питания механизма. Хотя солнечные элементы механизма Eco-Drive калибра 7878 оставались слегка заметными сквозь циферблат, внешний вид часов с питанием от света больше не ограничивался видимыми солнечными элементами. Для накопления электрической энергии первые механизмы Eco-Drive использовали титано-литий-ионные перезаряжаемые или вторичные аккумуляторы. Этот тип аккумуляторов стал доступен в начале 1990-х годов, что позволило механизму Eco-Drive 7878 работать 180 дней от вторичного источника питания, прежде чем потребуется подзарядка от света – значительное улучшение характеристик хранения энергии по сравнению с предыдущими часами с питанием от света. Механизм также оснащен индикатором "недостаточной зарядки". Точность кварцевого механизма составляла ± 20 секунд в месяц при нормальном температурном диапазоне.

Торговая история

В дополнение к первым трем моделям Eco Drive, представленным в 1995 году, Citizen продавал множество других моделей Eco Drive в течение 1990-х годов, включая толстую модель Eco Drive Slim 1996 года. Если первые модели предлагали индикацию часов, минут, секунд и даты, то в дальнейшем механизмы развивались, приобретая широкий спектр дизайнерских и функциональных особенностей, включая сложные аналоговые и цифро-аналоговые механизмы, а также часовые усложнения, такие как хронографы, ретрохронографы и часы для дайвинга. В начале 2000-х годов, когда продажи наручных часов снизились с появлением мобильных телефонов и их функции отображения времени, спрос на часы Citizen в Северной Америке оставался устойчивым. Модели Eco Drive пользовались успехом и к 2000 году приносили треть доходов Citizen в Северной Америке. В 2002 году на рынок вышла технология VITRO (Eco Drive VITRO), при которой солнечные элементы стали полностью невидимы под циферблатом. В середине 2000-х годов продажи наручных часов Citizen улучшились благодаря дальнейшему развитию линейки Eco Drive и интеграции радиосинхронизации времени с моделями Eco Drive 2002 года.

Концептуальные модели эко-двигателей

С 2009 года Citizen разрабатывает концептуальные модели Eco-Drive в качестве демонстрационных технологий и маркетинговых инструментов. Эти модели Eco-Drive Concept обычно демонстрируются на выставках и выпускаются ограниченными тиражами. Концепт-модель 2011 года – Eco-Drive SATELLITE WAVE, оснащенная механизмом, способным принимать сигналы точной настройки времени со спутников GPS. Это обеспечивает радиоконтролируемое время в удаленных районах, не охваченных наземными радиостанциями точного времени. В 2012 году Citizen представила концептуальную модель Eco-Drive RING. Эти часы оснащены кольцевой солнечной панелью, окружающей боковую поверхность корпуса. В 2018 году Citizen объявила о разработке прототипа автономного высокоточного кварцевого механизма Caliber 0100 Eco-Drive, заявленная точность которого составляет ± 1 секунда в год. Ключевыми элементами для достижения заявленной высокой точности являются использование кварцевого кристалла с необычной для часов формой (AT-срез), работающего на частоте 223 или 8388608 Гц, термокомпенсация и ручной отбор предварительно состаренных кристаллов. Кроме того, вариации AT-среза обеспечивают более широкие температурные допуски и демонстрируют меньшие отклонения, вызванные изменениями гравитационной ориентации, особенно в определенном диапазоне. В результате ошибки, вызванные пространственной ориентацией и положением, становятся менее значимыми. Механизм Caliber 0100 в 2018 году не поступал в продажу, технология, используемая в нем, будет внедрена в будущих моделях. В марте 2019 года было объявлено о выпуске трех лимитированных моделей наручных часов с механизмом Caliber 0100, которые поступят в продажу с ожидаемой поставкой осенью 2019 года.

Новейшая история

По данным Citizen, к 2011 году технология Eco Drive была установлена в 80% их наручных часов, и компания рассматривала часы с Eco Drive как основу для будущих поколений продукции. В 2012 году Citizen предлагал более 320 моделей часов Eco Drive различных типов, стилей и в разных ценовых категориях.

Свет как источник энергии

Большинство часов Eco Drive оснащены специальной титановой литий-ионной вторичной батареей, заряжаемой аморфным кремниевым фотоэлементом, расположенным под циферблатом. Свет проходит через стекло и циферблат, прежде чем достичь фотоэлемента. В зависимости от электронного механизма, полностью заряженный вторичный источник питания может работать без дополнительной зарядки от 30 дней до 3175 дней (8,7 лет), хотя большинство мужских моделей часов Eco Drive обеспечивают шестимесячный запас хода. Если часы долгое время не подвергаются воздействию света, некоторые модели механизмов Eco Drive могут переходить в режим гибернации, при котором стрелки останавливаются, а внутренний кварцевый механизм продолжает отслеживать точное время. При последующем воздействии достаточного количества света стрелки автоматически (без вмешательства человека) возвращаются в правильное положение и возобновляют нормальный ход времени. Компания Citizen прекратила выпуск часов Eco Drive Thermo.

Гибридные механизмы Eco-Drive

Citizen также создал автоматические кварцевые часы Citizen Promaster Eco Duo Drive (выпущенные в декабре 1998 года). Новинкой в этих часах стало использование как механического завода, так и солнечной батареи для питания электронного механизма и зарядки дополнительного аккумулятора. Эта модель была попыткой выйти на более дорогой сегмент рынка (стоимостью около 1000 долларов США). Технология Eco Duo Drive не вызвала интереса у потребителей, и Citizen впоследствии прекратил использование этого уникального механизма.

Ожидаемая продолжительность жизни солнечных элементов и вторичной батареи

Согласно Citizen, экспериментальные данные показали, что солнечный элемент и вторичный аккумулятор прослужат более 10 лет. По данным Citizen Europe, лабораторные испытания показали, что после 20 лет вторичный аккумулятор сохраняет 80% от своей первоначальной емкости. Более поздние заявления Citizen утверждают, что перезаряжаемые/вторичные аккумуляторы прослужат до 40 лет, и выход из строя этих аккумуляторов – крайне редкое явление. Эти перезаряжаемые/вторичные аккумуляторы служат значительно дольше, чем обычные батарейки для кварцевых часов, однако при хранении необходимо следить за тем, чтобы аккумуляторы в часах Eco-Drive оставались достаточно заряженными для обеспечения долговечной и корректной работы механизма.

Содержание

Для водонепроницаемых и часов для дайвинга Eco Drive компания Citizen рекомендует заменять уплотнительные прокладки каждые 2 или 3 года для сохранения водонепроницаемости, так как прокладки, обеспечивающие герметичность, со временем изнашиваются. Кроме того, Citizen рекомендует проводить регулярное техническое обслуживание механизмов Eco Drive для увеличения срока их службы, поскольку детали механизмов подвержены постепенному износу.