如何保护你的树莓派5？轻松安装！静音高效！性价比超高的散热解决方案测评！

 

上海晶珩推出了两款适用于 Raspberry Pi 5 的被动冷却散热外壳（又称 Faneless Case），被动冷却散热外壳同时也是这款流行 SBC 的保护套。9.8总分

构建质量：10分

实施的技术：9分

易用性：10分

性价比：10分

 

 

优点

 

无噪音和可靠的运行

 

 

所有端口和引脚都易于访问

 

 

适当大的热垫板确保芯片的最佳散热

 

 

缺点

 

被动冷却取决于外部空气的流动，如果安装在较大的外壳中，则需要提供额外的主动散热

 

 

安装无源散热器时占用角落安装孔

 

 

对于 Box 版本，需要使用引脚进行重置

 

 

底线

上海晶珩 Raspberry Pi 5 无风扇散热外壳有 Open 和 Box 两种版本，是一种经济高效的被动解决方案，用于 Raspberry Pi 5 的散热。由铝片通过精密 CNC 加工制成，经过精心设计，可提供对所有 SBC 端口和引脚的访问，同时还可以保护它们免受物理接触和损坏。出于本次测评的目的，我们从上海晶珩的代理商 — 塞尔维亚的 Malina 314 do.o. 公司收到了这两种型号。外壳以油灰套件的形式装在纸板箱中，由两块已经粘上热垫的板、四颗用于安装的内六角螺钉和一把匹配的迷你内六角扳手组成。它们由铝合金件通过精密 CNC 加工制成，从而获得卓越的品质和专业的外观。上海晶珩这两款型号均采用黑色和金属灰色制成。两种情况的共同点是 Raspberry Pi 5 主板的所有引脚和端口在组装后都可用，因此以后使用时无需拆卸外壳。

 

在测试中，我们将 上海晶珩 散热外壳与 Raspberry Pi 的官方主动冷却器以及带有内置冷却器的塑料外壳进行了比较。我们在具有 2 GB RAM 的 Raspberry Pi 5 模型上进行了测试。目标是了解这四种解决方案的优缺点，并帮助您选择适合您的应用的解决方案。最后，应该指出的是，新的 Raspberry Pi 5 需要主动或被动冷却，因为在 24 °C 的环境温度下，激活所有八个内核 3 分钟后，满载时的 SoC 温度会达到 80 °C。SoC 本身有一个金属耗散“上限”，但它决不足以使内核保持在正常工作温度，该温度不应超过 65 °C。

Raspberry Pi 主动冷却器

官方 Raspberry Pi 主动冷却器 - 带有 PWM 控制风扇的主动冷却器，我们之前作为Raspberry Pi 5型号评测的一部分进行了测试。然后我们确认，使用它，SBC 永远不会超过 64.5 °C。带刺猬的金属散热器附有导热胶带，覆盖 SoC、存储芯片和无线模块。风扇吸入冷空气并将其横向引导到刺猬上方并进一步进入环境。

 

散热器用特殊的塑料卡扣固定，这些卡扣压入板上的专用孔中，不占用四个安装边缘孔，这使得可以将具有主动冷却功能的 Raspberry Pi 5 集成到专用外壳中，以及官方塑料 Raspberry Pi 5 外壳中。冷却器本身是低矮的，可以畅通无阻地安装各种 HAT，同时通过定向气流额外冷却安装在底部的 HAT。

 

 

适用于 Raspberry Pi 5 的带冷却风扇的 Raspberry Pi 外壳

 

Raspberry Pi 发布了其著名的 Raspberry Pi 5 可折叠塑料外壳的特殊版本，内置 PWM 风扇。该套件还带有一个用于 SoC 的无源散热器，上面有一个自粘导热箔，需要粘在芯片的金属保护盖上。安装并关闭外壳后，所有端口和 GPIO 引脚都可用于进一步操作。由于 SBC 位于塑料外壳内，因此无法接触到 SBC 上的倾斜安装孔，以这种方式封装的 Raspberry Pi 应被视为独立设备。

 

在运行过程中，风扇将外部空气引导至机壳内 SoC 上的胶合金属刺猬，热空气从侧面开口排出。所有部件均为塑料，组装时“咔哒”一声，无需使用螺丝，因此拆卸非常简单。由于初始设置的风扇工作温度最高不能达到 60°C，如果工作环境温度为 24°C，SoC 大约需要一分钟即可达到该温度。1:30 分钟后，风扇以约 5500 RPM 建立运行，满载 SoC 的温度通过改变 RPM 稳定在 64 至 66 °C 范围内。

 

上海晶珩 Pi 5 无风扇散热外壳 （开放式）

 

在 上海晶珩 网站上，该产品的名称是 Pi 5 Fanless Case (Open)，而在包装盒上的名称是 Passive Cooling Open CNC Case for Raspberry Pi 5。我们认为更重要的是要指出的是，这款机箱是被动式的冷却，而不是无风扇，因为这样的名称并不意味着 SoC 的冷却功能，但这却是其主要功能。

 

它由铝合金制成的两部分组成。该套件还包括四颗内六角螺钉和一把相应的内六角扳手，用于安装 SBC，它们使用 SBC 上的四个角孔。通过精密的 CNC 加工，获得了出色的质量，比铸造要好得多。金属涂有保护漆。在底部，预先粘合了四个塑料支脚，以保护基材免受刮擦，但也将金属部件与基材隔离开来。

 

组装好的冷却器从底部和顶部覆盖整个 SBC。导热垫几乎遍布整个表面，可与 SBC 底部的所有电路以及顶部的 SoC、存储芯片和无线模块直接接触。铝板仅通过四个螺钉进行热连接，因此它们之间没有明显的热交换。两块板的肋状结构使辐射表面增加了四倍。组装后，所有端口和连接器保持打开状态，并且无需在以后的操作中拆卸无源冷却器。
所有核心满载时，在环境温度 24°C 的情况下，前 25 分钟内温度均匀上升，达到 63.8°C。此后，温度稳定在 64 °C 左右。该解决方案的价格为10 美元。

 

 

上海晶珩 Pi 5 无风扇散热外壳 （盒装）

 

上海晶珩 在其网站上称为 Pi 5 Fanless Case (Box)，而盒子上写着 Passive Cooling CNC Case for Raspberry Pi 5 。它由两块铝合金板组成，每块板由一块铁 CNC 加工而成。除了板，还有四个安装螺钉，它们在组装过程中占据了 Raspberry Pi 5 板上的棱角分明的安装孔，因此不可能在专用外壳中进一步安装这种铠装 SBC。

 

导热硅胶以焊盘形式分布在两侧内侧，热量通过导热硅胶从 SBC 的加热电路传递到铝。底部的所有元件以及顶部的 SoC、存储芯片和无线模块都实现了完全接触。除重置按钮外，所有端口和引脚均可轻松访问。要在组装后重置，必须使用销钉到达板上的重置按钮。该外壳还有一个额外的开口，用一块黑色塑料暂时封闭，我们相信其目的是在需要时允许额外的接线。

 

 

封闭和安装的外壳完全靠在 SBC 上，而外壳板相互接触，确保整个无源散热器的金属散热。与 Open 模型不同，表面是光滑的。此 Box 型号完全覆盖 SBC 并对其进行物理保护。只有以太网和 USB 端口不在此保护范围内。事实证明，它比 Open 型号更有效，如果环境温度为 24 °C，则只有在 40 分钟后才能达到 60 °C 的稳定温度。之后，SoC 的温度在 59 至 61 °C 的范围内波动。

 

 

结论

四个比较模型在效率、热动力学和应用可能性方面有所不同。主动解决方案取决于风扇运行策略，即转速与 SoC 上测得的温度之比。两种解决方案都会等待高达 60 °C 的温度，核心会在大约一分钟内达到该温度，然后将温度稳定保持在 65 °C 以下。被动式解决方案的动态较小且升温缓慢，因此 Open 版本需要 20 分钟，Box 版本需要大约 40 分钟才能达到 60 °C。之后，它们的温度也设置为低于 65 °C 的值。

 

 

被动解决方案的优点是安静且不依赖于风扇的正确性，而其缺点是如果没有良好的自然空气流动（源于热空气向上移动的特性），它们就会失去效率。我们有一个上海晶珩  ED-HMI3020-070C HMI 的示例，我们之前发布了对其的评论，其中我们在机箱内有一个开放版本的 上海晶珩 被动冷却器。事实上，只有该被动冷却器的上部位于那里，而下部则集成到外壳本身中。否则，可以只购买适合嵌入式使用的上半部分。事实证明，在封闭空间中，如果没有额外的风扇来启动气流，被动冷却器的效率会急剧下降。

 

 

除了官方的 Raspberry Pi 主动冷却器外，本次测试中的其他冷却器均不允许将 SBC 嵌入到另一个机箱中或在非家庭使用中轻松固定。由此我们得出的结论是，这些解决方案主要适用于 Raspberry Pi 是独立设备的应用，例如服务器或边缘计算机。

 

最后，如果需要将 Raspberry Pi 5 安装在另一台设备中，并且允许使用风扇，那么官方的主动式散热器是一个很好的解决方案。如果想法是保护 SBC，将其保持在允许的工作温度范围内，无噪音地工作，同时看起来有吸引力，我们毫无保留地推荐 上海晶珩 Pi 5 Fanless Case (Box) ，用于 Raspberry Pi 5。