E-ink-scherm voor Raspberri Pi of Arduino kopen
E-ink-schermen kennen we allemaal van e-readers. E-ink heeft één groot voordeel: een laag stroomgebruik. Dat is de reden waarom e-readers zo lang op een batterijlading meegaan. Minder bekend is dat het ook die voordelen heeft in combinatie met bijvoorbeeld een Raspberry Pi. Waar moet je dan op letten?
E-ink is een heel andere technologie dan lcd- of led-schermen. Een e-ink-scherm bestaat uit vele kleine bolletjes die reageren op een elektrische lading door zich om te draaien en zo pixels te tonen. Een e-ink-scherm heeft alleen stroom nodig op momenten dat het beeld verandert, de bolletjes draaien dan om. Daarna behoudt het scherm zijn beeld en gebruikt het geen stroom meer, de bolletjes blijven namelijk in hun positie.
Het is logisch dat de belangrijkste toepassing in e-readers is te vinden. Op een e-reader blijft het beeld onveranderd terwijl je de pagina leest en gedurende die tijd gebruikt het scherm geen stroom. Alleen wanneer je een pagina omslaat, wordt het beeld opnieuw opgebouwd en is er even weer stroom nodig om de bolletjes te draaien. Doordat het omslaan van de pagina’s maar een fractie van je totale leestijd uitmaakt, heeft een e-reader heel weinig energie nodig voor zijn scherm.
Er zijn nog andere voordelen die e-ink de ideale schermtechnologie voor e-readers maken. Omdat e-ink zelf geen licht uitzendt, maar licht reflecteert, is het minder vermoeiend om te lezen. En ook bij fel licht is de inhoud van het scherm daardoor zichtbaar. Een e-ink-scherm van hoge kwaliteit haalt hetzelfde contrast als papier en ook de kijkhoek is heel groot.
Uiteraard kleven er ook nadelen aan de technologie. Zo gebeurt de verversing van het scherm vrij traag, iets wat je al wel gemerkt hebt als je snel meerdere pagina’s na elkaar wilt doorbladeren op je e-reader of een pagina wilt in- of uitzoomen. Bovendien zijn de meeste e-ink-schermen monochroom (zwart-wit). Sinds kort zijn er ook versies met drie kleuren te vinden, meestal wit, zwart en rood.
E-ink-schermen voor Arduino, Raspberry Pi en meer
Wij knutselaars kunnen ondanks de nadelen vrij veel doen met een e-ink-scherm. Denk maar aan elke toepassing waarbij je het energiegebruik zoveel mogelijk wilt beperken, waarbij je niet zo vaak veranderingen op het scherm hoeft te tonen, en geen of weinig kleur nodig hebt. Neem bijvoorbeeld een Arduino die je op batterijen voedt, sluit er een temperatuur- of vochtsensor op aan en een e-ink-schermpje dat één keer per minuut de sensorgegevens toont.
Er zijn heel wat e-ink-schermpjes te vinden die met een Arduino, ESP8266 of Raspberry Pi samenwerken. Zo brengt het bedrijf Pervasive Displays onder de naam RePaper schermen op de markt waarvoor opensource-software bestaat, en kits voor Arduino en de Raspberry Pi. De ontwikkelkits zijn wel vrij prijzig.
©PXimport
Voor de Raspberry Pi en Raspberry Pi Zero (W) bestaat er een HAT (‘Hardware Attached on Top’) die je op het computerbordje monteert. Pi Supply heeft daarvoor gebruikgemaakt van de code van RePaper. Het resultaat is de PaPiRus HAT, die e-ink-schermpjes van 1,44 tot 2,7 inch ondersteunt. Ook deze is met bijna zestig euro niet goedkoop. Pi Supply heeft zelfs een transparante behuizing die rond de Raspberry Pi en PaPiRus HAT past, waarbij je het scherm nog altijd ziet.
Voor de Arduino zijn er goedkopere e-ink-schermpjes op de markt. Vooral de fabrikant Waveshare (zie boven) is populair. Die biedt e-ink-schermpjes van 1,54 tot 7,5 inch, zowel voor de Arduino als in HAT-vorm voor de Raspberry Pi. Met twee (zwart-wit) of drie kleuren (wit, zwart, rood). Een andere populaire producent is Good Display.
Drie kleuren
Drie kleuren op een e-ink-scherm lijkt niet zoveel nuttiger dan twee, zou je denken. Toch maakt het in de praktijk een heel verschil. Kijk maar eens bij de voorbeelden van Pervasive Displays. Winkels kunnen de rode kleur op e-ink reclamepaneeltjes inzetten om iets te accentueren, zoals een afgeprijsd product. En uiteraard leent het rood zich uitstekend voor een Kerst-thema.
Maar ook in je eigen projecten is de extra rode kleur handig. Als je de kleur spaarzaam gebruikt, is ze handig om je op uitzonderingen of foutmeldingen te wijzen. Bij een thermometer geef je de temperatuur bijvoorbeeld in het zwart weer, behalve als ze boven de 25 graden is, dan toon je deze in het rood. Of op een scherm van je domoticacontroller toon je in het rood een waarschuwing als je nog een raam hebt open staan of als iemand heeft aangebeld terwijl je weg was.
Let op
Let goed op bij het winkelen. Soms vind je een e-ink-scherm heel wat goedkoper (soms wel voor de helft van de prijs), maar kijk dan goed na of alles is inbegrepen. Je krijgt in dat geval vaak alleen het scherm zonder de printplaat om het schermpje aan te sturen en de bekabeling om de printplaat op de gpio-pinnen van je Arduino aan te sluiten.
Kijk ook na op welke spanning het schermpje werkt. De Waveshare-modellen vragen 3,3 volt, terwijl op de gpio-pinnen van de meeste Arduino’s 5 volt staat. Wil je het schermpje dan op je Arduino aansluiten, dan heb je een conversiemodule (‘level shifter’) nodig, die je gelukkig al voor een euro op de kop tikt. Op een Arduino Due, die wel op 3,3 volt werkt, is dat niet nodig.
