Słońce jest od zawsze animatorem życia na Ziemi oraz głównym strażnikiem i wyznacznikiem jego rytmu dobowego, a także sprawcą występowania pór roku. Jasne, chodzi tu de facto o ruch obrotowy i obiegowy Ziemi oraz kąt nachylenia jej osi obrotu do orbity, ale nie byłoby tego, gdyby nie układ słoneczny, którego centrum jest nasza gwiazda.
Słońce jest też źródłem energii, która pochodzi z procesu syntezy termojądrowej zachodzącej w warunkach olbrzymiej temperatury i ciśnienia, w każdej sekundzie około 600 milionów ton wodoru jest przetwarzanych w hel z czego około 0,7% tej masy jest przetwarzane w energię. Oznacza to jednocześnie, że w każdej sekundzie słońce traci bezpowrotnie mniej więcej 4 260 000 ton masy na skutek emisji promieniowania, które ogrzewa między innymi powierzchnię naszej planety.
Cztery miliony ton – o tyle „chudnie” słońce w każdej sekundzie, żeby Wam uzmysłowić ile to jest, zauważmy, że Burj Khalifa w Dubaju ma całkowitą masę około pół miliona ton, czyli 8 razy mniej. 4 miliony ton, to również masa mniej więcej 100 000 załadowanych TIR-ów, i te sto tysięcy wypełnionych po brzegi ciężarówek „wyjeżdża” ze słońca w każdej sekundzie. Bez przerwy.
Mimo tego, słońce jest tak ogromne, że ten główny cykl energetyczny trwał będzie jeszcze ponad 5 miliardów lat, dopiero potem centralna gwiazda układu słonecznego zacznie się przekształcać w czerwonego olbrzyma, co doprowadzi nie tylko do zagłady życia na Ziemi na skutek między innymi wzrostu temperatury i wyparowanie wody ze wszystkich oceanów, ale docelowo również do pochłonięcia przez słońce wszystkich planet naszego układu.
Jest to jednak dość odległa perspektywa, więc wróćmy do naszego tu i teraz, kiedy słońce dostarcza nam przyjemnego ciepła i energii do zasilania urządzeń z wykorzystaniem ogniw fotowoltaicznych, zarówno tych na dachach budynków, jak i znacznie mniejszych, zamontowanych w naręcznych zegarkach.
Tissot PRC 100 Solar w skrócie
O nowym zegarku marki Tissot pisaliśmy już przy okazji jego premiery, oraz obszernie w naszej recenzji modelu PRC 100 Solar, zatem przypomnę tylko w skrócie najważniejsze informacje o nim.
PRC 100 Solar łączy klasyczny design marki Tissot z ultranowoczesną technologią solarną. Zegarek wprowadzony na rynek w marcu 2025 roku jest odświeżoną wersją popularnej serii PRC 100 z połowy lat 2000, wzbogaconą o pionierski mechanizm Lightmaster Solar Quartz. Ta innowacja pozwala zegarkowi czerpać energię zarówno z naturalnego, jak i sztucznego światła, eliminując konieczność wymiany baterii i oferując ponad rok (nawet 14 miesięcy) rezerwy chodu po pełnym naładowaniu.
Zegarek jest nie tylko estetyczny, ale i praktyczny - wyposażony w szkło szafirowe z niemal niewidocznymi ogniwami solarnymi w strukturze plastra miodu, które bardzo efektywnie przekształcają światło w energię.
Wodoszczelność do 100 metrów (10 ATM) oraz mechanizm szybkiej wymiany paska sprawiają, że PRC 100 Solar jest bardzo wszechstronny, do użytku od korpobiura po tropikalną plażę. Funkcja End-of-Energy (EOE) sygnalizuje niski poziom energii, przesuwając wskazówkę sekundową w 4-sekundowych odstępach, co pozwala użytkownikowi zorientować się, że najwyższy czas naładować zegarek – wystarczy 10 minut światła sztucznego lub 1 minuta na słońcu, by zapewnić 24 godziny działania.
Światłomistrz
Sercem zegarka jest mechanizm Lightmaster Solar Quartz, opracowany we współpracy z CSEM w Neuchâtel. W przeciwieństwie do tradycyjnych zegarków solarnych, w których panele fotowoltaiczne są wbudowane w cyferblat, Tissot zatopił mikroskopijne ogniwa w hybrydowym szkle, zachowując czysty design i zostawiając pełną swobodę projektantom.
Technologia Lightmaster Solar, zastosowana w zegarku Tissot PRC 100 Solar, stanowi swojego rodzaju przełom w dziedzinie zegarków solarnych, dzięki wtopieniu ogniw fotowoltaicznych w szkło. Technologia ta, opracowana przez markę Tissot we współpracy z Centre Suisse d'Électronique et de Microtechnique (CSEM) w Neuchâtel, rewolucjonizuje sposób, w jaki zegarki solarne absorbują i przekształcają energię świetlną, oferując zarówno estetyczną elegancję, nie „psując” wyglądu tarczy, jak i funkcjonalną niezawodność.
Zasada działania Lightmaster Solar
Lightmaster Solar to zaawansowany system fotowoltaiczny, który umożliwia zegarkowi PRC 100 Solar czerpanie energii zarówno z naturalnego, jak i sztucznego światła, bez konieczności stosowania widocznych paneli słonecznych na tarczy. W odróżnieniu od tradycyjnych zegarków zasilanych energią światła, gdzie ogniwa fotowoltaiczne są umieszczone pod tarczą i często wymagają przezroczystych lub półprzezroczystych elementów, Lightmaster Solar integruje mikroskopijne ogniwa słoneczne bezpośrednio pod szafirowym szkłem chroniącym tarczę. Ta innowacja pozwala zachować czysty, minimalistyczny design tarczy, jednocześnie maksymalizując efektywność energetyczną.
Ogniwa fotowoltaiczne wykonane z krzemu – materiału półprzewodnikowego zdolnego do przekształcania światła w energię elektryczną – są ułożone w strukturze plastra miodu. Ta mikroskopijna matryca, niemal niewidoczna dla ludzkiego oka, optymalizuje absorpcję fotonów, przekształcając je w elektrony, które generują prąd elektryczny. Prąd ten przepływa od obszarów o nadmiarze elektronów (strona negatywna) do obszarów z ich niedoborem (strona pozytywna), tworząc obieg energii. Energia jest przesyłana przez zintegrowane złącze w kopercie do szwajcarskiego mechanizmu kwarcowego ETA F06.615.
Lightmaster Solar umożliwia modeli PRC działanie przy minimalnej ekspozycji na światło. Zaledwie 10 minut ekspozycji na światło dzienne o natężeniu 5000 luksów (typowym dla warunków dziennych) zapewnia 24 godziny pracy zegarka. W pełni naładowany akumulator (Panasonic CTL920F) oferuje imponującą rezerwę chodu do 14 miesięcy w całkowitej ciemności, co czyni zegarek bardzo praktycznym w różnych warunkach oświetleniowych.
Gdy poziom naładowania akumulatora spada, mechanizm aktywuje funkcję EOE, powodując skokowe przesuwanie się wskazówki sekundowej co cztery sekundy. Jest to subtelne przypomnienie o konieczności naładowania zegarka poprzez ekspozycję na światło. Po ponownym naświetleniu wskazówka wraca do standardowego rytmu.
Technologia Lightmaster Solar efektywnie wykorzystuje zarówno światło słoneczne, jak i sztuczne, co pozwala na ładowanie zegarka nawet w pomieszczeniach o ograniczonym nasłonecznieniu. To rozwiązanie sprawia, że PRC 100 Solar jest dobrym wyborem dla każdego, nie tylko dla osób spędzających z zegarkiem dużo czasu na zewnątrz, przy intensywnej ekspozycji na światło słoneczne.
Umieszczenie ogniw w warstwie szkła mineralnego, pod szkłem szafirowym, eliminuje konieczność stosowania widocznych paneli fotowoltaicznych, co pozwala na zachowanie eleganckiego, przejrzystego wyglądu tarczy.
Struktura plastra miodu jest widoczna jedynie przy bliskim przyjrzeniu się i nie zakłóca estetyki zegarka.
W ogniwach wykorzystano krzem amorficzny o wyższej efektywności energetycznej niż krystaliczna postać, dzięki czemu energia słoneczna jest skuteczniej przetwarzana na elektryczną.
Proces produkcyjny szkieł do Tissot PRC 100 Solar
Wytwarzaniem szkieł z ogniwami słonecznymi Lightmaster Solar zajmuje się Nivarox – firma z grupy Swatch znana nam bardziej z produkcji np. sprężyn do balansów zegarków mechanicznych.
Poziom miniaturyzacji i precyzji wymaga zastosowania bardzo zaawansowanych technologii produkcyjnych, jakimi Nivarox już dysponuje, podobnie jak wyszkoloną kadrą oraz odpowiednio wyposażonymi halami produkcyjnymi.
Produkcja ogniw Lightmaster Solar wymaga zaawansowanych procesów technologicznych i precyzyjnego montażu, ogniwa fotowoltaiczne o strukturze plastra miodu są wytwarzane przy użyciu zaawansowanych technik mikroelektronicznych, takich jak fotolitografia i osadzanie warstwowe (ang. deposition techniques).
Proces ten obejmuje:
Przygotowanie podłoża: cienka warstwa krzemu jest osadzana na podłożu, które później zostanie zintegrowane ze szkłem. Krzem jest wybierany ze względu na jego półprzewodnikowe właściwości, umożliwiające konwersję fotonów w elektrony.
Strukturyzację plastra miodu: za pomocą fotolitografii tworzy się mikroskopijną siatkę w kształcie plastra miodu, która maksymalizuje powierzchnię absorpcji światła. Struktura ta jest precyzyjnie wycinana, aby zapewnić optymalną wydajność przy minimalnej widoczności.
Integrację z szafirowym szkłem: ogniwa są zatapiane w szkle mineralnym, które następnie jest sklejane z zewnętrznym szkłem szafirowym, chroniącym całość przed uszkodzeniami mechanicznymi i zapewniającym najwyższą odporność na zarysowania. Proces wymaga niezwykłej precyzji, aby zapewnić, że obie warstwy są złączone w sposób absolutnie niewidoczny dla oka.
Po wyprodukowaniu warstwy fotowoltaicznej, ogniwa są łączone z mechanizmem kwarcowym ETA F06.615 poprzez specjalne złącze w kopercie zegarka, zaprojektowane specjalnie dla technologii solarnej i zoptymalizowane pod kątem niskiego zużycia energii.
Na koniec przeprowadzane są testy złącza i efektywności ładowania oraz kalibracja mechanizmu kwarcowego. Tarcza i ogniwa są również kontrolowane pod kątem wizualnym, aby upewnić się, że struktura plastra miodu nie zakłóca estetyki zegarka.
Warto zobaczyć wideo prezentujące etapy tego procesu:
Plusy i minusy rozwiązań zastosowanych w Tissot PRC 100 Solar
1. Zasilanie solarne
Niewątpliwą zaletą zasilania solarnego jest jego autonomia działania i 14-miesięczna rezerwa chodu. Jeśli noszę zegarek nawet raz na kilka dni, wystarczy to z pewnością na załadowanie akumulatora w stopniu wystarczającym do tego, żeby nigdy się nie zatrzymał.
Kolejny plus to brak konieczności ingerencji w tarczę zegarka – cyferblat może wyglądać tak, jak w każdym innym zegarku nie zasilanym energią światła, nie ma potrzeby, aby był półprzepuszczalny, ani żeby miał wycięcia w których zostaną umieszczone ogniwa słoneczne. Dodatkowo nic nie zakłóca dopływu światła do ogniw fotowoltaicznych, ponieważ są one zatopione w szkle.
Minusem – dla niektórych użytkowników – może być nieco widoczna siateczka ogniw, mimo tego, że linie mają grubość nie większą od 1/5 ludzkiego włosa, czyli około 0,02 milimetra, to jest ona widoczna, kiedy przyjrzymy się jej z bliska. Trudno natomiast zauważyć ją z odległości z jakiej normalnie odczytujemy czas.
2. Szkło z siatką fotowoltaiczną
Gdy w kwietniu prezentowaliśmy recenzję tego modelu pojawił się komentarz, że takie rozwiązanie może być kosztowne w przypadku stłuczenia szkła, ponieważ koszt jego wymiany będzie wyższy niż w przypadku „zwykłego” szkiełka bez ogniw solarnych. Tak, z pewnością tak będzie, jednak z drugiej strony stłuczenie szkła szafirowego to sytuacja na tyle rzadko spotykana, żeby raczej trudno brać ją pod uwagę jako czynnik warunkujący zakup takiego, a nie innego modelu zegarka. Jeśli jednak ktoś ma wyjątkowe szczęście do tłuczenia szkieł w zegarkach, warto wybrać inny model.
3. Żywotność akumulatora w zegarku
Producent zakłada 12 lat żywotności pastylkowego akumulatora Panasonic CTL920F zastosowanego w modelu Tissot PRC 100 Solar, co nie oznacza wcale, że w dniu kiedy upłynie ten okres zegarek się zatrzyma i konieczna będzie jego wymiana. Pojemność każdego znanego typu akumulatorów spada z wiekiem, co doskonale widzimy w przypadku naszych telefonów komórkowych, natomiast nawet spadek jego pojemności o 2/3 nadal zapewni kilka miesięcy działania zegarka.
Koszt takiego akumulatora to około 20 Euro, zatem nie jest on zbyt znaczący w odniesieniu do ceny zegarka i założeniu, że będziemy go wymieniać co kilkanaście lat. Być może wcześniej znudzi nam się już zegarek.
Bardzo dobry kierunek
Nowatorska technologia Lightmaster Solar to ciekawe i zaawansowane rozwiązanie zmierzające do zapewnienia autonomicznego działania zegarka bez ingerencji w kwestie designu i stawiania ograniczeń przed projektantami.
To duży krok w kwestii rozwoju systemów zasilania zegarków solarnych, ponieważ Lightmaster Solar zapewnia dużą efektywność generowania energii elektrycznej oraz bardzo długi czas nieprzerwanej pracy po naładowaniu akumulatora do pełna, co w przypadku codziennego noszenia zegarka oznacza praktycznie nieskończone jego działanie (ograniczone jedynie żywotnością akumulatora).
Uważamy, że to bardzo dobry kierunek rozwoju, zwłaszcza w dobie ciągle rosnącej konsumpcji energii przez urządzenia, z jakich korzystamy na co dzień. Sądzimy, że takie rozwiązania znajdą się również w kolejnych generacjach smartwatchy, znacząco wydłużając czas między ładowaniem urządzenia, a być może z czasem zupełnie uniezależniając je od gniazdek elektrycznych.
Więcej o zegarku znajdziesz tu: testujmy Tissot PRC 100 Solar z innowacyjnym systemem zasilania „Lightmaster Solar”.
Sprawdź też nasze pozostałe publikacje dotyczące nowości tej marki tu - zegarki Tissot.
INSTAGRAMIE
greenlogic.eu