Citizen Eco Drive: Sự phát triển của đồng hồ năng lượng mặt trời từ những năm 1970 đến nay

04/05/2024 - Tác giả: Linh

Tìm hiểu về sự phát triển của Citizen Eco Drive từ những năm 1970 đến nay - đóng góp kỹ thuật nổi tiếng và có ảnh hưởng nhất của Citizen đối với lịch sử đồng hồ bắt đầu vào năm 1976

Nội dung bài viết

Lịch sử về Citizen Eco Drive

Lịch sử về Citizen Eco Drive

Lịch sử của ngành công nghiệp đồng hồ đầy rẫy những phát triển công nghệ mang tính đột phá xuất hiện do nhu cầu thiết yếu. Viền xoay một chiều của đồng hồ lặn được phát triển để cứu sống những người lặn biển bằng cách đảm bảo họ không đọc sai thời gian dưới nước và vô tình hết oxy. Sơn dạ quang trên mặt số đồng hồ được phát minh để người đeo có thể đọc giờ trong bóng tối hoặc dưới nước. Những cải tiến về kháng từ trong bộ máy đồng hồ xuất hiện khi cuộc sống hàng ngày ở thế kỷ 20 khiến chúng ta tiếp xúc với ngày càng nhiều trường điện từ ảnh hưởng đến hoạt động hiệu quả của đồng hồ. Một trong những ví dụ gần đây hơn là bộ máy Eco-Drive nổi tiếng hiện nay và vẫn độc quyền của Citizen - nổi lên như một kết quả trực tiếp của cuộc khủng hoảng năng lượng trên toàn thế giới đã khiến các nhà bảo vệ môi trường vào cuộc những năm 1970.

Citizen, giống như tất cả các công ty đồng hồ có lịch sử từ đầu Thế kỷ 20, là một nhà sản xuất đồng hồ truyền thống rất lâu trước khi trở thành nhà đổi mới trong lĩnh vực chấm công điện tử, công nghệ cao - được thành lập vào năm 1918 tại Nhật Bản, với tên gọi Viện Nghiên cứu Đồng hồ Shokosha. Cái tên “Citizen” lần đầu tiên xuất hiện trên một trong những chiếc đồng hồ bỏ túi của công ty vào năm 1924, một dấu hiệu cho thấy Shokosha, công ty chính thức trở thành Công ty Đồng hồ Citizen vào năm 1930, sẽ tận tâm sản xuất những chiếc đồng hồ dành cho “mọi công dân” của Nhật Bản, và cuối cùng là của thế giới. Đến những năm 1970 - với một số cột mốc quan trọng, bao gồm đồng hồ lịch đầu tiên và đồng hồ chống nước đầu tiên được sản xuất tại Nhật Bản - Citizen đã trở thành một trong những công ty đồng hồ hoàn toàn tự động đầu tiên và giống như nhiều đối thủ cạnh tranh của nó vào thời điểm đó, đã tham gia đầy đủ vào lĩnh vực này. theo đuổi việc chế tạo đồng hồ để thu hút thế hệ khách hàng mới - đồng hồ có bộ máy chạy bằng pin, thay vì đồng hồ cơ, sẽ vừa rẻ tiền để sản xuất vừa chính xác hơn nhiều so với những gì trước đây.

Cuộc tìm kiếm đã bắt đầu ngay từ năm 1957, khi thợ đồng hồ người Mỹ Hamilton sản xuất chiếc đồng hồ điện tử đầu tiên - chiếc Ventura, và tiếp tục kéo dài đến những năm 1960, với một nhà sản xuất đồng hồ khác có trụ sở tại Hoa Kỳ, Bulova, bổ sung thêm phát minh quan trọng của riêng mình, chiếc Accutron điều khiển bằng nĩa điều chỉnh. Tuy nhiên, công nghệ duy nhất được chứng minh là có khả năng duy trì sức mạnh là công nghệ ra mắt lần đầu tiên trong Quartz Astron năm 1969, do đối thủ Nhật Bản của Citizen, Seiko - một bộ chuyển động chạy bằng pin sử dụng tinh thể thạch anh rung nhanh, tích điện thay vì truyền thống, bộ truyền động bánh răng để dẫn động các kim đồng hồ, mang lại độ chính xác chưa từng thấy trước đây là -5/+5 giây mỗi tháng. Bộ máy thạch anh đã trở thành công nghệ thống trị trong chế tạo đồng hồ trong thập kỷ tiếp theo và hơn thế nữa, và vẫn phổ biến cho đến ngày nay vì những lý do tương tự khiến chúng gần như quét sạch các đối tác cơ khí kiểu cũ vào những năm 1970 và 1980: đồng hồ chạy bằng thạch anh chính xác hơn, chống sốc tốt hơn và giá cả phải chăng hơn so với máy móc cơ khí.

Tình trạng thiếu xăng đã dẫn đến tình trạng xếp hàng dài trong cuộc khủng hoảng năng lượng những năm 1970.

Tuy nhiên, một vấn đề với bộ máy thạch anh vẫn còn gây nhiều tranh cãi (ngoài việc chúng bị những người theo chủ nghĩa thuần túy đồng hồ cơ coi thường) - thực tế là chúng cần thay pin thường xuyên để tiếp tục hoạt động trong thời gian dài và do đó, tạo ra chất thải hóa học khi hết pin. lên trong các bãi chôn lấp. Tình trạng thiếu nhiên liệu và giá năng lượng tăng vọt trong những năm 1970, do lệnh cấm vận quốc tế đối với các sản phẩm dầu mỏ của các nước Ả Rập thuộc OPEC, cũng là một yếu tố, vì nó không chỉ dẫn đến các đường dây trạm xăng phải xếp hàng hàng loạt như hình trên mà còn buộc mối quan tâm mới về các nguồn năng lượng nhiên liệu không hóa thạch như năng lượng mặt trời. Citizen, hãng sản xuất đồng hồ thạch anh đầu tiên vào năm 1973, đã đặt ra mục tiêu giải quyết vấn đề bằng một số cải tiến thông minh của riêng mình, tập trung vào việc khai thác sức mạnh của ánh sáng mặt trời.

Nguồn gốc của Eco-Drive, đóng góp kỹ thuật nổi tiếng và có ảnh hưởng nhất của Citizen đối với lịch sử đồng hồ bắt đầu vào năm 1976, với sự ra mắt của Quartz Crystron Solar Cell (ở trên), chiếc đồng hồ đầu tiên có bộ máy thạch anh có pin sạc được đặt dưới một tấm pin mặt trời quang điện có thể hấp thụ năng lượng từ bất kỳ nguồn sáng nào - từ ánh sáng mặt trời tự nhiên đến đèn trên tủ đầu giường. Cái gọi là “Đồng hồ mặt trời”, nổi bật với mạng lưới gồm bốn pin mặt trời kéo dài xuyên tâm từ trung tâm, là đồng hồ đeo tay analog chạy bằng ánh sáng đầu tiên, nhưng thời lượng pin của nó rất thấp thường cần sạc lại mỗi tuần một lần vì vậy Citizen tiếp tục nâng cấp công nghệ sạc bằng ánh sáng.

Năm 1986, sau khi phát triển thành công pin mặt trời mỏng hơn để tạo ra năng lượng và pin mạnh hơn để lưu trữ, Citizen đã cho ra mắt một chiếc đồng hồ “pin mặt trời” khác có thể chạy bằng một lần sạc ánh sáng trong 8 ngày hoặc 200 giờ. Bước tiếp theo trong quá trình phát triển công nghệ là vào năm 1995, khi Citizen bổ sung pin năng lượng lithium-ion giúp kéo dài thời gian chạy của đồng hồ lên sáu tháng chỉ với một lần sạc.

Những chiếc đồng hồ Citizen Eco-Drive đầu tiên, được trang bị bộ máy Calibre 7878, được ra mắt một năm sau bước đột phá này vào năm 1996. Chúng được trang bị công nghệ đột phá vẫn là trọng tâm của các bộ máy Eco-Drive ngày nay: ánh sáng xuyên qua một mặt số trong suốt với một tế bào quang điện silicon vô định hình được gắn trực tiếp bên dưới nó, cung cấp năng lượng cho pin lithium ion của bộ chuyển động bên dưới. Từ quan điểm môi trường, điều này cũng có nghĩa là người đeo hầu như không bao giờ cần phải vứt bỏ pin cũ và thay thế bằng pin mới. Thế hệ đầu tiên của đồng hồ Eco-Drive là những chiếc đồng hồ ba kim đơn giản có lịch ngày, nhưng khi công nghệ được cải tiến, các phiên bản trong tương lai bao gồm một loạt các chức năng và kiểu dáng, bao gồm đồng hồ bấm giờ, lịch vạn niên, màn hình kỹ thuật số tương tự và bắt đầu từ năm 1998 với Promaster Eco-Duo Drive, đồng hồ lặn.

Nhiều đồng hồ lặn Citizen, như Promaster Diver “Orca” vẫn sử dụng bộ máy Eco-Drive.

Vào cuối những năm 1990, Citizen đã thử nghiệm các biến thể khác trên hệ thống Eco-Drive, như trong đồng hồ Eco-Drive Thermo xuất hiện vào năm 1999, sử dụng “Nhiệt điện” được tạo ra bởi sự chênh lệch nhiệt độ giữa cánh tay của người đeo và môi trường xung quanh để tạo sức mạnh cho bộ máy. Một phiên bản khác, được sử dụng trong đồng hồ lặn Promaster nói trên, là bộ chuyển động Hybrid Eco-Drive sử dụng cả bộ phận cơ khí và pin mặt trời để sạc các chức năng của đồng hồ. Cả hai nhánh này đều đã bị ngừng sản xuất và bộ chuyển động Citizen Eco Drive chạy bằng năng lượng ánh sáng cốt lõi đã trở thành công nghệ chủ đạo mà Citizen đã xây dựng phần lớn bộ sưu tập hiện đại của mình - ngay cả khi Citizen vẫn tiếp tục cải tiến nó. Ví dụ, vào đầu những năm 2000, công ty đã phát triển pin mặt trời hình vòng nhỏ hơn giúp loại bỏ nhu cầu về vật liệu mặt số trong suốt và mở ra khả năng thiết kế mới cho mặt số.

Trong thế kỷ 21, Citizen đã đưa công nghệ chạy bằng ánh sáng biểu tượng của mình lên một tầm cao mới về độ chính xác, đầu tiên là việc tích hợp công nghệ đo thời gian điều khiển bằng sóng vô tuyến vào bộ máy Eco-Drive vào năm 2002. Được thương hiệu Junghans của Đức đưa vào sản xuất đồng hồ vào năm 1990, và được Citizen sử dụng lần đầu tiên trên đồng hồ vào đầu năm 1993, đồng hồ bấm giờ điều khiển bằng sóng vô tuyến hoạt động bằng cách thường xuyên đồng bộ bộ chuyển động điện tử của đồng hồ với bộ truyền từ một trong những đồng hồ nguyên tử siêu chính xác của thế giới, đảm bảo độ chính xác chỉ sai số một giây trong 100.000 năm. Về lý thuyết, đồng hồ Eco-Drive điều khiển bằng sóng vô tuyến sẽ không bao giờ cần thay pin hoặc cài đặt lại thủ công - chỉ cần tiếp xúc thường xuyên với ánh sáng mặt trời và sóng vô tuyến trong khí quyển.

Citizen đã mạo hiểm bước vào lĩnh vực đồng hồ thông minh với Eco-Drive Proximity vào năm 2012.

Vào năm 2011, Citizen đã ra mắt đồng hồ Eco-Drive GPS Satellite Wave đầu tiên, nhận tín hiệu đồng bộ hóa thời gian từ các vệ tinh của Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) để tự động cập nhật thời gian và ngày ở bất kỳ đâu trên thế giới. Một năm sau, vào năm 2012, Citizen Eco-Drive Proximity ra đời, cái mà ngày nay chúng ta gọi là Smartwatch, được kết nối với iPhone của Apple để thực hiện một loạt chức năng, bao gồm cảnh báo về cuộc gọi đến, tin nhắn văn bản và tin nhắn email.

Eco-Drive tròn 40 tuổi vào năm 2016 và Citizen đã đánh dấu kỷ niệm bằng việc ra mắt chiếc đồng hồ mới có tên Eco-Drive One, tại thời điểm phát hành, đây là chiếc đồng hồ analog chạy bằng ánh sáng mỏng nhất trên thế giới. Vỏ của nó được làm bằng vật liệu composite gốm gọi là gốm kim loại, có đường kính 38,15mm và chỉ dày 2,98 mm, với viền làm bằng cacbua xi măng, một vật liệu có độ cứng cực cao cũng như khả năng chống ăn mòn và oxy hóa cao. Bộ chuyển động Eco-Drive của nó, mà Citizen cho biết cần phải thiết kế lại toàn bộ so với bản gốc, chỉ dày 1,00 mm và vẫn khẳng định độ chính xác +/- 15 giây mỗi tháng. Bộ máy cũng tiêu thụ ít năng lượng hơn so với các mẫu dày hơn trước đó, cho phép đồng hồ chạy được 10 tháng chỉ với một lần sạc đầy từ bất kỳ nguồn sáng nào.

Calibre 0100 của Citizen là bộ máy Eco-Drive chính xác nhất từng được chế tạo.

Bước tiến đáng kể nhất diễn ra vào năm 2019, với sự ra mắt của Calibre 0100, bộ chuyển động Eco-Drive giúp hiệu chỉnh thời gian với độ chính xác +/- 1 giây mỗi năm. Chiếc đồng hồ chứa nó hiện đang giữ kỷ lục cho danh hiệu “chiếc đồng hồ chính xác nhất thế giới”. Calibre 0100 đạt được kỳ tích chưa từng có này mà không cần dựa vào dữ liệu được đồng bộ hóa từ vệ tinh hoặc đồng hồ điều khiển bằng sóng vô tuyến. Thay vào đó, Citizen đã trang bị cho bộ máy này các bộ dao động tinh thể kiểu AT-cut mới, dao động ở tần số 8,4 MHz, thay cho bộ dao động hình nĩa điều chỉnh được sử dụng trong hầu hết các bộ máy thạch anh. Tần số của cái trước cao hơn tần số của cái sau hơn 250 lần. Citizen cũng đã nghĩ ra các chiến lược tiết kiệm năng lượng thông minh cho bộ máy đồng thời đảm bảo toàn bộ cơ chế có khả năng chống lại các tác động bên ngoài như biến đổi nhiệt độ, trọng lực và sự xuống cấp của tuổi tác. Kết quả là đèn có thể hoạt động ổn định đáng tin cậy trong tối đa sáu tháng chỉ với một lần sạc pin hoặc tám tháng ở chế độ tiết kiệm năng lượng. Đồng hồ thậm chí sẽ tự động điều chỉnh vị trí kim sau khi bị va đập. Khi xu hướng hướng tới các nguồn năng lượng bền vững tiếp tục tăng tốc trên toàn thế giới, đồng hồ Citizen Eco Drive vẫn đi đầu về công nghệ.

Một số mẫu đồng hồ Citizen Eco Drive