Test wentylatorów 120 mm Noctua i LC-Power

Test wentylatorów 120 mm Noctua i LC-Power

Można by sądzić, że wybór wentylatora to trywialna sprawa. Od razu Was zmartwię, po sprawdzeniu ofert sklepów czy producentów sprzętu komputerowego okazuje się, że dobranie odpowiedniego modelu wcale nie jest takie łatwe.

Głównym zadaniem wentylatora jest tłoczenie powietrza, najlepiej by były to jak największe ilości, a towarzyszące natężenie dźwięku nie przyprawiało o ból głowy. Niestety oprócz rozmiaru jest wiele parametrów oraz aspektów technicznych, bądź wizualnych, na które powinniśmy zwrócić uwagę. Przede wszystkim musimy określić przeznaczenie i czego wymagamy od wentylatora: wydajności, ciszy, a może wyglądu? Wybierać możemy od najprostszych konstrukcji w cenie kilkunastu złotych, do ponad 100 zł za modele klasy premium, wykonane z najwyższej jakości materiałów, z łożyskiem o wysokiej żywotności (np. FDB), dodatkowym wyposażeniem jak silikonowe antywibracyjne kołki montażowe czy podświetlanie diodami LED.  Wielu producentów wykorzystuje opatentowane kształty łopatek, różnego rodzaju łożyska, unikalny wygląd czy wspomniane podświetlenie LED. Co do podświetlania, technologia poszła tak do przodu, że mamy dostępne modele z różnymi efektami świetlnymi lub kolory w palecie RGB. W zasadzie trudno już cokolwiek nowego wymyślić, wentylator ma robić ruch powietrza i tego nic nie zmieni.Teraz komputer ma nie tylko dobrze działać ale jednocześnie cieszyć oko, robić wrażenie na znajomych. W kwestii wyglądu jest jeszcze sporo możliwości i producenci tutaj upatrują sobie lukę. Tym bardziej, że w ostatnim czasie jest spory nacisk na budowę PC-tów “choinek”. Nawet tanie obudowy są wyposażone w okna w panelach bocznych i, mimo nowoczesnych procesorów z niskim TDP, nawet z zablokowanym mnożnikiem, użytkownicy niejednokrotnie instalują efektowny cooler powietrzny lub AIO LC, a na nim podświetlany wentylator. A jest w czym, wybierać.

Najważniejsze parametry wentylatorów

Oprócz rozmiaru, bo od tego powinniśmy zacząć, mamy szereg parametrów. Poniżej postaram się je krótko opisać:

  • Napięcie zasilające - głównie jest to 12 V, ale są modele na 24 V
  • Pobór prądu - dla zwykłego użytkownika mało istotny parametr
  • Wtyczka zasilająca - 2-pin, 3-pin lub 4-pin. Ta druga świadczy, że wentylator posiada kontrolę prędkości sygnałem PWM. Powinniśmy zwracać uwagę na ten aspekt
  • Wymiary - co do szerokości i wysokości, z reguły wiemy czego szukamy, zwracamy więc uwagę na głębokość, by wybrać odpowiednią wersję - slim, standardową (25 mm) bądź 38 mm
  • Rodzaj łożyska - Niskiej jakości nie będą pracować długo, za to cena wentylatora jest niska. Polecam omijać produkty z łożyskiem ślizgowym.
  • Żywotność - Zależna od zastosowanego łożyska  
  • Prędkość obrotowa - bardzo ważny parametr wyrażony w obr./min
  • Przepływ powietrza -  kolejny bardzo istotny parametr wyrażony w stopach sześciennych CFM lub m/s
  • Ciśnienie statyczne - jeden z najistotniejszych parametrów, jednostką jest mm/H2O
  • Poziom natężenia dźwięku - hałasu [dBA]
  • Napięcie startu - ważny parametr dla osób używających kontrolerów obrotów, nie każdy producent udostępnia tę informację

Wracając do wtyczki zasilającej wentylator, czym się różnią owe złącza, co dają nam dodatkowe kable/wyprowadzenia:

  • 2 wyprowadzenia: masa (GND), zasilanie (+12 V)
  • 3 wyprowadzenia: oprócz kabli zasilających, dodatkowy kabelek, którym biegnie sygnał mówiący o prędkości obrotów
  • 4 wyprowadzenia: jak wyżej, dodatkowy czwarty przewód umożliwia kontrolę sygnałem sterowania PWM

Wentylatory o 3 wyprowadzeniach umożliwiają pomiar prędkości obrotowej, wentylator dostarcza precyzyjnych informacji o prędkości obrotowej, która wyrażona jest w obr./min (RPM).

Wentylatory o 4 wyprowadzeniach dają nam możliwość zaawansowanej kontroli prędkości obrotowej za pomocą sygnału PWM. Tak się jednak składa, że wszystkie współczesne płyty główne są wyposażone we wbudowane kontrolery tego typu. Mało tego powszechnie dostępne mamy również dedykowane kontrolery obrotów lub oprogramowanie jak popularny SpeedFan.

Co to jest sygnał PWM?

Co to jest sygnał PWM (ang. Pulse-Width Modulation) - krótko mówiąc jest to modulacja szerokości impulsu. Należy mieć na uwadze, że  docelowa częstotliwość sygnału PWM wg specyfikacji (4 Wire PWM Spec) wynosi 25 kHz i ma to na celu pozbycie się dokuczliwych pisków podczas niskich częstotliwości przełączania.  Największymi zaletami sterowania sygnałem PWM są: wysoka sprawność energetyczna układu regulacyjnego, duża dokładność oraz łatwość sterowania. Poza tym, w porównaniu z regulacją liniową (reg. napięciowa), mamy większy zakres regulacji, dzięki wysokiej częstotliwości sygnału PWM wentylator może pracować w zakresie od 30-100%, a w niektórych przypadkach nawet 10% prędkości obrotowej. Przykładowo korzystając z kontroli liniowej ten sam wentylator może pracować na poziomie 50% pełnej prędkości.

Na kolejnych stronach postaram się przybliżyć Wam co istotniejsze zagadnienia, metodykę testów, użyty sprzęt pomiarowy  oraz warunki testowe. Zanim do tego przejdę, opiszę kryteria oceny testowanych wentylatorów.

 

Kryteria oceny

Otóż w założeniu będzie to test zbiorczy, sukcesywnie powiększany o kolejne modele wentylatorów. Każdy z nich będzie wnikliwie przetestowany, opisany i stosownie oceniony pod kilkoma aspektami:

  • Wydajność - maksymalnie 1,5 gwiazdki
  • Kultura pracy - maksymalnie 1 gwiazdka
  • Aspekty wizualne - maksymalnie 1 gwiazdka - ocena nie zawsze zależna od podświetlania, które również będzie brane pod uwagę
  • Cena - 1 gwiazdka
  • Wyposażenie dodatkowe - 0,5 gwiazdki
 

Do tego dochodzą dodatkowe wyróżnienia ITHardware.

 

Trochę teorii

Wentylatory, z którymi mamy styczność w komputerach, to tak naprawdę silniki prądu stałego. Do wirnika, zamontowane są specjalnie wyprofilowane łopatki, które powodują ukierunkowany przepływ powietrza. Temu zjawisku towarzyszy  natężenie dźwięku, potocznie hałas, który ma charakter jednostajny i jest niepożądany. Pomimo oferowanych wentylatorów o różnych prędkościach obrotów, trudno znaleźć złoty środek. Tutaj pojawia się kwestia regulacji prędkości obrotowej wentylatora.

Sterowanie wentylatorem

Najprostszym sposobem jest obniżenie napięcia zasilającego. Możemy to zrealizować na kilka sposobów, nie będę ich bardzo szczegółowo opisywał, ponieważ jest to temat na osobny artykuł:

  • Wykorzystać adapter “low noise” - kabel z wlutowanym rezystorem powodującym spadek napięcia - wadą jest brak regulacji obrotów, akcesorium często dodawane przez producentów wraz z wentylatorem.
  • Użyć adaptera Molex - złącze 3 -pin - możemy domowym sposobem i całkowicie za darmo obniżyć napięcie na 5 V lub 7 V. Jak to zrobić? - 5 V wystarczy zamienić skrajne piny w złączu Molex adaptera, zamienimy wtedy miejscami zasilanie z 12 V na 5 V. Niestety nie zawsze jest to wystarczające napięcie do startu wentylatora. Napięcie 7 V uzyskamy z różnicy potencjałów napięć 12 V oraz 5 V, czyli na adapterze na złączu Molex pin masowy podpinamy do 5 V. Odwrotne podłączenie może uszkodzić wentylator, nie bierzemy odpowiedzialności za powstałe uszkodzenia.  
  • Wykorzystanie prostego kontrolera obrotów z pętlą otwartą. Zalety to płynna regulacja potencjometrem, zakres regulacji od ok. 5 V do 11,7 V.
  • Wykorzystanie kontrolera obrotów z pętlą sprzężenia zwrotnego, gdzie sygnałem zwrotnym może być informacja z czujnika temperatury. Kontrola napięciowa, obroty są uzależnione od sygnału z pętli sprzężenia zwrotnego, np. czujnika temperatury.
  • Zaawansowane mikroprocesorowe kontrolery PWM. W tym wypadku otrzymujemy szeroki wachlarz zalet, od efektywności, po precyzyjną kontrolę prędkości obrotowej i rozbudowane funkcje dedykowanych urządzeń sterowania jak dotykowy kontroler LC-Power LC-CFC-1

Komentarze do: Test wentylatorów 120 mm Noctua i LC-Power


Ładuję...