Raspberry Pi Kühlkörper

Raspberry Pi Kühlkörper

Es gibt ja die verschiedensten Raspberry Pi Kühlkörper. Mich hat interessiert, wieviel bringen diese, und wie ist der Unterschied von den günstigen Aluminium Kühlkörpern gegenüber denen aus Kupfer. Schließlich leitet Kupfer ~40% besser als Aluminium. Hier das ernüchternde Ergebnis meines Praxistests.

Der Raspberry Pi Kühlkörper Test

Raspberry Pi Kühlkörper aus Kupfer
Kühlkörper aus Kupfer

Getestet wurde mit

  • einem Raspberry Pi Model B aus UK
  • Raspian 3.10 Image
  • ohne Kühlkörper vs. Aluminium vs. Kupfer
  • 700 MHz, 900 MHz und 1000 MHz
  • bei normaler Raumtemperatur

Es waren keine nennenswerten Dienste aktiv bzw. wurden diese während des Tests benutzt. Das Image war relativ frisch.

Raspberry Pi Kühlkörper aus Aluminium
Kühlkörper aus Aluminium

Um den Raspberry Pi auch unter Last beobachten zu können, verwendete ich dieses Stresstest Shell-Skript, und das solange, bis sich die Temperaturen eingependelt haben. Das Logging lief parallel alle 10 Sekunden.

Die Raspberry Pi Kühlkörper sind von amazon und mit Klebepads auf den Pi geklebt.

Ohne vs. Aluminium vs. Kupfer Kühlkörper

Hier die Ergebnisse zu den Raspberry Pi Kühlkörpern in Diagrammen dargestellt.

Raspberry Pi Kühlkörper - 700 Mhz Vergleich
Raspberry Pi Kühlkörper – 700 Mhz Vergleich
Raspberry Pi Kühlkörper - 900 Mhz Vergleich
Raspberry Pi Kühlkörper – 900 Mhz Vergleich
Raspberry Pi Kühlkörper - 1000 Mhz Vergleich
Raspberry Pi Kühlkörper – 1000 Mhz Vergleich

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Fazit

Ist ein Raspberry Pi nicht übertaktet, scheint keinen Kühlkörper zu verwenden, die beste Lösung zu sein – möglicherweiße liegt das am Wärmestau und den relativ schlecht leitenden Klebepads. Werden die Temperaturen höher, z. B. durch Übertakten, lohnt sich ein Raspberry Pi Kühlkörper umso mehr. Der Vorteil von Kupfer gegenüber Aluminium ist sehr gering und wohl kaum wahrnehmbar (siehe Diagramme). Ebenso erübrigt sich die Frage, ob Raspberry Pi Kühlkörper nötig sind – die kann mit nein beantwortet werden. Die Vorteile im Einsatz von Kühlkörpern sind sehr gering.

Außerdem lässt sich feststellen, dass auf 1000 MHz übertakten beim Raspberry Pi kein Problem darstellt. Die CPU unterstützt bis 85 Grad, bevor dauerhafte Schäden entstehen können. Von dieser Temperatur ist der Raspberry Pi auch nach längerer Zeit Vollauslastung ohne Kühlkörper weit entfernt. Allerdings liegen die Temperaturen, gegenüber dem Verzicht auf Übertaktung, knapp 9 Grad höher.

Download der Dateien zum Kühlkörper Test

16 Gedanken zu „Raspberry Pi Kühlkörper“

  1. Hi,

    danke für den Test!
    Ich war mir bis zuletzt auch unsicher, ob die Kühlkörper überhaupt Sinn machen. Von einem alten GraKa aufrüstkit hatte ich noch kleine Alu-Kühlkörper übrig, die ich auch das RasPi geklebt habe.

    LG Thomas

  2. Danke für den Test!

    Muss jetzt kein schlechtes Gewissen haben, dass ich meinen Pi ohne Kühler betreibe 🙂 .

    Wäre nur auch interessant zu sehen wie sich das ganze verhält wenn nicht nur die CPU sondern auch GPU beansprucht wird…

    cu

    Guido

  3. Hallo,

    wirklich interessanter Test! Allerdings vermute ich, dass die Kühlkörper erst bei höheren Temperaturen ihren Zweck erfüllen. Jeder, der schon einmal einen alten PC auseinandergenommen hat, weiß doch, dass die Klebepads der Kühlkörper dort zu einem dünnen Film geworden sind. Die Abwärme des Prozessors schmilzt sie, danach ist erst für einen guten Wärmefluss gesorgt.

    Möglich, dass der Pi nie so heiß wird, dass die Klebepads schmelzen; dann werden sich die Kühlkörper niemals lohnen. Wenn er doch mal in jene Regionen vorstoßen sollte, dann hat man den „Sicherheitsgurt“ angelegt 😉

    1. Hallo Hans. Interessante These. Bei diesen billigen Klebe-Kühlkörpern die es für den Pi gibt, die auch zusätzlich ohne irgendeine Befestigung auskommen (außer dem Kleber), wird es sicher nie zu einem schmelzen des Klebepads kommen. Nicht das die Kühlkörperchen noch über das halbe Board rutschen 😉 Gruß, Paul.

  4. Servus,
    habe deinen Test gefunden und muss erst einmal sagen : DANKESCHÖN!!! Saubere Arbeit und sehr informativ.
    Jetzt weiß ich das der Kühlkörper überflüssig ist , wenn geh ich auf einen kleinen aktiven Kühler.

    Gruß
    Der Wolli

  5. Die Klebepads sind das Problem.
    Es verwundert mich, dass die CPU damit nicht heißer wird als ganz ohne „Kühlkörper“

    Es gibt bei Ebay für 1-2€ Tuben mit Wärmeleitkleber.

    Ich säge aus alten Grafikkartenkühlkörpern passend große Stücke, schleife die an der Unterseite glatt (sind unbearbeitet ordentlich krumm) und klebe sie dann mit einer hauchdünnen Schicht auf dem Chip fest.

    So laufen die Raspis 7/24 mit 950 Mhz problemlos durch.

    Die Tatsache, dass die (so befestigten) Kühlkörper ordentlich warm werden, zeigt mir die Sinnhaftigkeit 😉

  6. Hallo

    Interessanter Test. Wollte mir schon ein Kühler bestellen. War dein Pi während dem Test in einem Gehäuse?
    Mein Pi ist in einem Plastikgehäuse und erreicht schon nach einer Stunde ca. 68°C bei einer CPU-Auslastung von 20-30 %. Nicht übertaktet.
    Ist das normal? Durch das Gehäuse wird die Wärme sicher nicht so schnell abgegeben.

    LG

    1. Hallo

      Ich habe mich vertippt. Es sind 58°C. Ich habe den Pi jetzt ohne Gehäuse laufen lassen und komme auf 51°C. Übertaktet auf 850 MHz und im Stresstest (100% CPU) erreicht er ohne Gehäuse 56°C und mit Gehäuse 62°C.

      Bei einem Einsatz mit Kunststoffgehäuse machen die Kühlkörper evtl. doch Sinn, oder besser gleich ein Aluminiumgehäuse verwenden.

      LG

      1. Hey, schau dich doch mal nach einem Lüfter um. Ich habe einen von einer uralten AGP Grafikkarte. Diese passt sogar in das Gehäuse. Vorteil hierbei ist, sie hat keinen Rand so das die Lüfter Blätter die Luft durch das komplette Gehäuse blasen. Der Lüfter ist nahezu geräuschlos und die temps liegen selbst bei volllast und 1ghz 31-40 Grad. Je nach Innenraum Temperatur

  7. Macht für mich auch keinen sinn wenn man klebe Pads benutzt.

    Die Wärme muss direkt übertragen werden evtl. mit Wärmeleitpaste. Wie bei einem Desktop-CPU.

  8. Genau so ist es. Meiner (pi 3, nicht übertaktet) wird bei längerer Belastung (z. B. 1 TB große Datenmengen von einer Festplatte zur Anderen kopieren) so warm, dass er mittendrin stehen bleibt. Die Lösung war: die handelsüblichen Kühlkörper mit Klebepads entfernen. Danach war das Problem gelöst.
    Die Klebepads haben anscheinend für eine Wärmestau gesorgt. Es gibt diverse spezielle, sehr gut wärmeleitende Klebstoffe (sehr dünn auftragen) für die Kühlkörper. Damit habe ich die dann befestigt. Funktioniert um Längen besser. Jetzt werden die Kühlkörper auch schön warm. Evtl. werd ich auch noch nen Lüfter ins Gehäuse bauen, die kosten ja fast nix. Ist aber wahrscheinlich alles überflüssig wie ein Kropf. Dient eahrscheinlich alles nur der Geldvermehrung der Anbieter.

  9. Ich hatte mir schon Kühlkörper besorgt, dann diesen Test gelesen und zunächst auf die Anbringung von Kühlkörpern beim Raspberry Pi 3 verzichtet. Beim Einsatz als Mediacenter – insbesondere beim Fernsehen via Mediathek wurde mein Raspi dann aber regelmäßig sehr heiss und zeigte das Temperatursymbol an.
    Da die Kühlkörper ja schon mal da waren, probierte ich es einfach mal aus und habe ihm dann doch die passiven Alu-Kühlkörper verpasst. Seitdem kommt diese Temperaturwarnung deutlich seltener.
    Das ist vielleicht nicht ganz wissenschaftlich fundiert, aber meine nun gemachte, persönliche Praxis-Erfahrung.

  10. Der Beitrag ist 4 Jahre her und dürfte mal für neuere Raspi Generationen ergänzt werden.
    Der IC-Kühlkörper und Wärmeleitkleber (klebt langsam und nur wenige zehntel Millimeter und am besten bei hohen Temperaturen) sind für wenige Euro zu bekommen.
    Von Pad’s halte ich sehr wenig, hier herrscht kein direkter Kontakt. Pasten und Kleber sollen nur die Mikrometer überbrücken, die selbst mit Anpressdruck nicht zu schließen sind, ansonsten muss der Kühlkörper blank aufliegen!

    Ein aufgelegter, nicht festgeklebter Kühlkörper reduziert die Temperatur bei einem Raspi3 von sehr warmen 59 auf normalen 49 Grad im Leerlauf (DNS-Server Pi-Hole) – bei offenem Gehäuse…! Ein leichtes Pusten schon auf 42 Grad… also auch mal über einen 12V Lüfter bei 5V oder extra langsamdrehenden bei geschlossenem Gehäuse nachdenken…

    Bei geschlossenem Gehäuse geht die Temperatur ca 5-10 Grad hoch, je nach Raumtemperatur, und Öffnungen des Gehäuses.

    Für kurzzteitige Experimente, ok, aber für Dauerbetrieb sollte die Temperatur mit Kühlkörper und Befehl „vcgencmd measure_temp“ oder einer Überwachungssoftware im Auge behalten werden.

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