2014年12月8日
Raspberry Pi の熱対策
Raspberry Pi をミュージック・サーバとして使用し始めて 1年が経った。純正のプラスチックケースに入れ、無線 LAN アダプタを取り付けて24時間運用していた。無線 LAN アダプタを取付けて運用していると、USB コネクタの部分がかなり熱くなり、夏に時々熱暴走と思われる現象を起こしていたので心配していたが、再起動してそのまま使用していたところ暑さで死んでしまった。純正ケースは放熱対策があまり考えられていないのである。仕方ないのでもう一台購入し、ケースの蓋を取外して、基盤むき出し状態で使っていた。しかし居間に設置していることもあり見苦しいので熱対策に取り組むことにした。
まずはリサーチ
> google 検索「raspberry pi 熱対策」
- Raspberry Pi の CPU 温度は、下記のコマンドで調べることができる。
# cat /sys/class/thermal/thermal_zone0/temp - Raspberry Pi 用のヒートシンクが市販されている。
- ケースファンを取り付けている人もいる。
選んだ熱対策
CPU の温度を調べたところ、50°C を超えることが多々あった。夏場は 60°C 以上になったと思われる。
ヒートシンクは多くの製品が販売されているが、多くの方々がヒートシンクだけではそれほど熱が下がらないと報告している。
ケースファンを取付て対策している人もいる。効果はあるらしい。そこで、ヒートシンクとケースファンを取り付けてみることにした。
購入品目
ヒートシンクは、ネットで購入した。ケースファンは、5V 動作の製品がネットで見つからなかったので秋葉原で探したところ、東京ラジオデパート 3階のトモカ電気で発見した。2P ピンソケットは、マルカ電機工業に半田付できるタイプの製品があった。ビスは近所のシマホで購入した。
- ヒートシンク：ビクトリーセブン／Raspberry Pi専用アルミ製ヒートシンク3個セット【メール便可】 > 324円（税・送料込）
- ケースファン：XFAM/RDL4010S5（径4cm 5V, 0.13A） > 432円（税込）
- GPIO 接続用のピンソケット：2P > 30円（税込）
- ビス＆ナット：M3 皿ビス、ワッシャー、ナットセット > 98円（税込）
- 合計：884円（税込）
実際の工作
ヒートシンクには、3M の熱伝導性接着剤転写テープらしき両面テープが張られているので、CPU、LANコントローラ、レギュレターICに張る。
ケースファンは、ケース内に何とか組み込めそうだったので、挑戦してみた。ケースファンの形状や取付ビス位置に合わせてドリルやヤスリで穴明けをした。
ピンソケットは小さいので半田付はちょっと神経を使うが、15W 位の半田ごてがあれば問題なく半田付できる。ピンソケットは Raspberry Pi の GPIO No.4（+5V）と No.6（GND）に接続する。
ケース内部にほとんど余裕はないので、ファンの取付は皿ビスで内部から留める。よってナットがケース上部に露出してしまったのは、ちょっと残念だ。
結果と考察
CPU の温度は、28～30°C になった。ファンを停止したときの、CPU の温度は、45～50°C だった。CPU 温度はかなり下がり、ファンの効果は大きい。ちなみに室温は 20°C 前後である。
しかし、別の問題が発生した。ファンの音が気になるのである。XFAN のホームページで使用ファンの型番を調べてみると、ファンの回転数はロースピードらしいのだが、仕様書をみると5000rpm もある。私は、MPD クライアントとして使用しているので、オーディオ向けとしてはオススメできない。
しかし、夏場に熱暴走で破損するよりはマシである。またファンの音が気になるのは、夜中に静かな音楽を聴いているときだけなので、妥協できるレベルだとは思う。
