PC-Lüfter sind ein wichtiges Element, wenn es um das optimale Klima im PC-Gehäuse geht. Gerade Gaming-PCs, die oft unter hoher Last schwitzen müssen, sollten liebevoll gekühlt werden, um die Hardware frisch und lange am Leben zu halten. Wir stellen die besten von uns getesteten PC-Lüfter vor und erklären, worauf es ankommt.
*Kühlleistung: Auf Alphacool-Nexxxos-XT45-120-/-140-mm-Radiator, Differenztemperatur Wasser/Luft. Wärmequelle: Xeon E5-2687W (150 W TDP). *Temperaturdifferenz (CPU/Umgebungsluft) Gehäuselüfter bei: 0,2 | 0,3 | 0,5 | 1,0 | 2,0 Sone| Vollast **: PWM-Nutzung problematisch
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PC-Lüfter Testsieger, 120 mm: be quiet! Silent Wings Pro 4
Wem die Standard-Version des Silent Wings 4 zu wenig Flexibilität bietet, kann mit der Pro-Version einen Schritt weitergehen. Mit einer integrierten Lüfterdrosselung und zusätzlichen Montageecken bietet die teurere Variante mehr Einsatzmöglichkeiten. Wer sich beim Silent Wings 4 nicht zwischen normaler und High-Speed-Version entscheiden kann, sollte einen Blick auf die Pro-Version werfen.
Mittels Schalter auf der Rückseite der Nabe lässt sich die maximale Drehzahl dieses Lüfters in drei Stufen umschalten. Wählen kann der Anwender zwischen den Stufen Medium, High-Speed sowie Ultra-High-Speed, womit Drehzahlen von bis zu 3.000 U/min möglich sind.
Das spiegelt sich schlussendlich in der absoluten Maximalleistung wider, die bei Montage auf einem Radiator mit einem Temperaturdelta von 12,5 °C sehr gut ist. Doch auch im Silent-Bereich ist der Silent Wings 4 Pro zu Hause und erreicht einen fantastischen Wert. Mit der Kühlungs-Gesamtnote von 1,47 und seiner großzügigen Ausstattung belegt der Silent Wings Pro 4 den verdienten ersten Platz.
Unsere Wertung 1,63
be quiet! SILENT WINGS PRO 4
PC-Lüfter Preis-Leistungs-Sieger, 120 mm: Arctic P12 PWM PST
Abseits des knappen Lieferumfangs (mehr als die vier selbstschneidenden Schrauben würde gar nicht in die Packung passen) erlaubt sich der P12 PWM PST keinerlei Schwächen. Es gelingt ihm zwar nicht, Noctua und Noiseblocker direkt anzugreifen, doch er schafft in unseren Tests die viertbeste Leistungsnote – ein Top-Ergebnis. Getoppt wird es noch vom enormen Regelbereich: Ausgehend von der hohen, dank geringer Flügelzahl aber nicht lauten Nominaldrehzahl von 1.800 U/min können wir den P12 PWM problemlos auf 90 U/min drosseln.
Zum Mitschreiben: anderthalb Umdrehungen pro Sekunde! Das kann man mitzählen und da dieser Wert mit einem 20-Prozent-PWM-Signal erreicht wird, braucht es nicht einmal ein bis 0 Prozent regelndes Mainboard für den Ultra-Silent-Einsatz.
Preis-Leistungs Sieger
Unsere Wertung 2,34
ARCTIC P12 PWM PST
PC-Lüfter Testsieger, 140 mm: Noiseblocker NB-eLoop X B14-P ARGB
Unser Testsieger ist eigentlich nur eine Design-Variante, stellt aber trotzdem eine kleine Sensation dar. Mit der Eloop-X-Serie (zusätzlich zum 140-mm-Modell gibt es 120er mit 1.500 und 2.000 U/min) bietet Noiseblocker als erster Premium-Hersteller überhaupt einen beleuchteten Lüfter an.
Auch 20 Jahre nach den ersten LED-Lüftern und mitten im aktuellen (A)RGB-Hype standen Lüfterkäufer bislang immer vor der Frage: Licht oder Qualität? Der Eloop X ändert dies und vereint endlich Premium-Leistung und Beleuchtung.
Testsieger
Unsere Wertung 1,94
Noiseblocker NB-eLoop X B14-P ARGB
PC-Lüfter Preis-Leistungs-Sieger, 140 mm: Arctic P14
Arctic ist eher auf günstige, stellenweise gar billige Kühlungsprodukte spezialisiert und der P14 somit kein naheliegender Konkurrent für Premiumlüfter. Aber: Arctic spart zwar vieles ein, beispielsweise auch Lärm, aber keine Leistung. Tatsächlich kommt der P14 dem Kühlleistungs-Schall-Verhältnis der Eloops so nahe, dass er sie bei einer reinen Betrachtung des Schalldruckpegels schlagen kann.
Eher mager fällt Arctics B-Wertung aus: Minimale Ausstattung, die nach Eloop-Vorbild angehobene Dicke und ein bei unserer 3-Pin-Variante nur mittelmäßiger Regelbereich geben der Konkurrenz noch einen Funken Hoffnung gegen Arctics gnadenlos günstigen Preis.
Preis-Leistungs Sieger
Unsere Wertung 2,28
ARCTIC P14
Was macht ein PC-Lüfter?
Dafür, dass der PC-Lüfter sich dreht, sorgt ein kleiner Elektromotor, im Regelfall bestehend aus ringförmig angeordneten fest stehenden Spulen und zwei Magneten im drehbaren Teil des Lüfters, auch Rotor genannt. Durch den Strom, der über das Kabel in die Spulen fließt, werden diese ebenfalls zu Magneten, deren Polarisierung (Plus und Minus) sich kontinuierlich so ändert, dass die beiden im Rotor fixierten Magnete durch das sich gegenseitige Abstoßen gleicher Pole im Kreis herum getrieben werden. Das Ergebnis ist, dass der Rotor sich dreht.
Die Aufgabe der Gehäuse-Lüfter ist so simpel wie essenziell: Sie sorgen dafür, dass kühle Luft von außerhalb des Computers in das Gehäuse hinein und die sich darin entwickelnde erwärmte Luft wieder aus demselben hinaus befördert wird.
Denn: Die einzelnen Komponenten wie CPU, Grafikkarte, Festplatte(n) oder Netzteil arbeiten mit Strom und erhitzen dadurch sich selbst und die Umgebungsluft.
Je nach Auslastung der Hardware ist die Wärmeentwicklung stärker oder schwächer und natürlich besitzen CPU, Netzteil und Grafikkarte eigene Kühlvorrichtungen. Doch auch dann, wenn diese eigenen Kühlvorrichtungen mit Ventilatoren arbeiten, sind diese darauf angewiesen, dass die Luft-Temperatur im Gehäuse nicht zu hoch ist. An dieser Stelle kommen die PC-Lüfter ins Spiel, die dem CPU-Kühler oder der Grafikkarte zuarbeiten. Wie viele man für einen optimalen Luftstrom mindestens installieren sollte und welche Taktik am besten funktioniert, erfahren Sie im Abschnitt „Wie viele PC-Lüfter brauche ich? Wissenswertes rund um Luftstrom und Co.“.
Was bedeuten PWM, Molex und 3-Pin?
In unseren Ranglisten finden Sie als ersten Wert den Anschluss und entsprechend 4-Pin oder 3-Pin. Die Bezeichnung verrät dabei schon: PC-Lüfter mit 3-Pin werden über ein Kabel mit drei Steckern (Pins) versorgt und gesteuert, 4-Pin entsprechend mit vier. Einbauen kann man beide auf dem einen oder anderen Steckplatz, 3-Pin passt also auf einen 4-Pin-Steckplatz und umgekehrt. Der maßgebliche Unterschied ist die sogenannte Ansteuerung der beiden Anschlussarten.
Eine dritte Anschlussart, eigentlich der sogenannte Laufwerksstecker, wird meist als „Molex“ bezeichnet, nach der Firma, die diesen erfunden hat.
3-Pin-PC-Lüfter
Beiden gleich sind die Aufgaben der ersten drei Pins: Masse, Strom und Tachosignal. Über die ersten beiden Kabel laufen dabei standardmäßig 12 Volt. Das Tachosignal-Kabel teilt dem Mainboard oder einer eigens eingebauten Lüftersteuerung mit, auf welcher Drehzahl der Ventilator läuft. 3-Pin-Lüfter werden dabei ausschließlich über die Spannung geregelt: Bei 12 Volt drehen die Blätter durchgehend auf voller Leistung. Möchte man eine niedrigere Drehzahl (beispielsweise um den Geräuschpegel herabzusetzen), muss man die Spannung mittels Adapter (5 oder 7 Volt) oder einer Lüftersteuerung herabsetzen. Welchen Einfluss das Drosseln der Spannung mittels Adapter auf die Kühlleistung hat, erfahren Sie im Abschnitt „Die Standard-Lüfter-Positionierung mit Drehzahl-Drosselung“.
4-Pin-Lüfter & PWM
Beim 4-Pin-Lüfter kommt ein vierter Kontakt dazu. Im Regelfall läuft über diesen vierten Pin die sogenannte PWM, zu Deutsch Pulsweitenmodulation. Durch die Pulsweitenmodulation kann die Drehzahl des PC-Lüfters bei einer gleichbleibenden Spannung von 12 Volt gesteuert werden.
Das hat den Vorteil, dass Anlaufschwierigkeiten oder ein Stehenbleiben wegen zu niedriger Spannung kein Thema mehr sind. Das PWM-Signal gibt dem Lüfter einen speziellen Takt vor, welcher denselben in sehr kurzen Abständen ein- und wieder ausschaltet. Dieser Wechsel findet im 1/100-Millisekundenbereich statt, wird also vom PC-Inhaber nicht wahrgenommen. Durch das Ein- und Ausschalten wird die jeweils gewünschte und passende Drehzahl erreicht. Ob es sich bei einem 4-Pin zugleich um einen PWM-fähigen Stecker handelt, ist in den Produkteigenschaften angegeben.
„Molex“
Hat der Lüfter einen ziemlich großen Anschluss-Stecker, dürfte es sich um einen sogenannten „Molex“ handeln. Diese auch Laufwerksstecker genannten Anschlüsse wurden von der Firma Molex erfunden und laufen daher bis heute unter diesem Namen, auch wenn der jeweilige Lüfteranschluss von einer anderen Firma produziert wurde. Der große Unterschied ist, dass Molex-Stecker nicht am Mainboard angebracht werden, sondern am Netzteil.
Entsprechend ist hier auch kein Signal zur Regulierung möglich, ein solcher PC-Lüfter läuft einfach auf voller Leistung. Will man so einen Lüfter drosseln, muss man ihn über einen passenden 3-Pin-Adapter ans Motherboard anschließen oder einen 5-Volt- oder 7-Volt-Molex-Adapter verwenden.
Gehäuselüfter steuern: Steuerung, Adapter, UEFI und Software
Um die Geschwindigkeit der Lüfter zu regeln und anzupassen (unter anderem um die Lautheit auf ein angenehmes Niveau zu bringen), gibt es verschiedene Möglichkeiten. Die erste Option haben wir bereits im Zuge des 3-Pin-Anschlusses angesprochen: Die Regulierung über die Spannung mittels eines 5- oder 7-Volt-Adapters. Hierbei wird die Drehzahl konstant auf der Geschwindigkeit gehalten, die bei der jeweiligen Spannung möglich ist.
Wann der Lüfter dreht und wann nicht, wird im einfachsten Fall über das UEFI geregelt, also jener Grundsoftware, die dafür sorgt, dass der Computer sich überhaupt einschalten lässt und quasi die wichtigsten Lebensfunktionen des PCs steuert. Bei neuen Mainboards ist eine Lüftersteuerung über das UEFI (auch genannt Firmware) standardmäßig möglich, bei älteren Modellen wird eine spezielle Software benötigt. Das bekannteste Programm für die Lüftersteuerung ist das kostenlose Windows-Tool Speedfan.
Eine dritte Option ist die Hardware-Lösung in Form eines Steuergerätes. Ein solches verbindet man mit den Lüftern und dem Netzteil des PCs und montiert es in einem der Schächte, die für CD-Laufwerke vorgesehen sind. Auf diese Weise kann man die Drehzahl der Ventilatoren manuell regulieren. Es gibt aber auch Steuerungen, welche die Regulierung automatisch übernehmen.
120 mm oder 140 mm – welchen Unterschied macht die Größe?
Generell haben 140-mm-Lüfter dank der größeren Fläche der Rotorblätter die Nase vorn, denn sie können mehr Luft bewegen. Jedoch darf man die Power hinter extrem guten 120-mm-Lüftern wie dem Noctua NF-A12x25 nicht unterschätzen. Besagter PC-Lüfter hat in unseren Tests auch 14-mm-Lüfter geschlagen.
In der Summe lässt sich sagen: Grundsätzlich ist ein größerer Ventilator auch leistungsfähiger, es kommt aber immer auch auf die Qualität des Lüfters an. Man sollte im PC keine kleineren Lüfter als vorgesehen einbauen, aber auch keine zu großen PC-Lüfter, wo für diese schlichtweg der Platz fehlt.
Machen LEDs den Lüfter kleiner und dadurch schlechter?
Wie bei allen PC-Komponenten liegen auch bei Lüftern LEDs immer mehr im Trend. Insbesondere die Lüfter an der Front machen sich beleuchtet optisch richtig gut.
Ob die Beleuchtung Einfluss auf die Qualität der Kühlung hat, kommt tatsächlich auf die Position der LEDs an. Sitzen diese in einem Ring entlang der Rahmeninnenseite, müssen die Rotorblätter dafür kürzer gestaltet werden. Auf diese Weise geht Fläche und damit auch Kühlleistung verloren. Zieren die LEDs die Rahmenecken oder die Lüfternabe, dann bleibt die Leistung ungetrübt. Man muss dabei aber freilich bedenken, dass die Beleuchtung auch ihren Preis hat, gute Lüfter mit LEDs also mehr kosten.
Wie viele PC-Lüfter brauche ich? Wissenswertes rund um Luftstrom & Co.
Mittlerweile ist es üblich, bei PC-Gehäusen auf eine aktive Kühlung durch Lüfter zu setzen. In der Regel sind selbst günstige Cases standardmäßig mit einem oder mehreren PC-Lüftern bestückt. Oft ist aber nicht klar, ob diese Belüftung ausreicht oder ob eine Aufrüstung vonnöten ist. Im Folgenden erklären wir, was es mit dem Luftstrom auf sich hat, wie viele Lüfter man installieren sollte und welche Lüfteranordnung sinnvoll ist.
Konstanter Luftstrom ist wichtig
Die wichtigste Prämisse ist das Aufrechterhalten des Luftstroms. Hierbei sollte immer darauf geachtet werden, dass sämtliche im Gehäuse befindlichen Ventilatoren die Luft möglichst in dieselbe Richtung bewegen und sie nicht gegeneinander arbeiten. Bei den meisten aktuellen PC-Cases bietet sich dazu eine ganze einfache Konstellation bezüglich der PC-Lüfter an: Einer saugt an der Front die kühle Luft in das Gehäuse hinein, der zweite bläst sie direkt hinter dem Prozessor wieder nach draußen. Oft stellen sich PC-Käufer die Frage, ob es nicht noch andere sinnvolle Aufteilungen der Lüfter gibt oder ob man gar ganz auf die Ventilatoren am Gehäuse verzichten kann. Diese Fragen klären wir in den nächsten Abschnitten.
Brauche ich Gehäuselüfter?
Kommen bei einem PC keine Lüfter am Gehäuse zum Einsatz, sorgen alleine die Ventilatoren an CPU-Kühler und Grafikkarte für Frischluftzufuhr. Da aber in einem Gehäuse ohne Lüfter deutlich weniger Luft von außen nach innen dringt und die warme Luft deshalb viel länger im Case verbleibt, ist auch die von den genannten Komponenten zur Kühlung genutzte Luft erheblich wärmer. Wird warme Luft zum Kühlen verwendet, ist das logischerweise auf Dauer nicht besonders effektiv. In verschiedenen Tests von PC Games Hardware stiegen die Temperaturen durch das Weglassen sämtlicher Lüfter stark an. Zwar waren die Werte noch nicht so hoch, dass die Hardware gefährdet gewesen wäre, jedoch kamen hier sehr luftdurchlässig gestaltete PC-Gehäuse zum Einsatz. In weniger luftdurchlässigen Cases oder solchen, in denen die Hardware sich auf engem Raum drängt (also beispielsweise Mini-Gehäuse), kann die Temperatur aber durchaus so sehr ansteigen, dass eine ausreichende Kühlung nicht mehr gegeben ist. Daher raten wir dringend dazu, Ihren Computer stets mit mindestens einem Lüfter auszustatten.
PC-Lüfter: Das ist die beste Aufteilung
Mit zwei Lüftern ist Ihr Computer im Regelfall auf der sicheren Seite. Doch darüber, wie man diese Lüfter am besten verteilt, scheiden sich oft die Geister. PC Games Hardware hat verschiedene Testreihen durchgeführt, um herauszufinden, wo Sie die Ventilatoren am effektivsten platzieren und ob Sie mit oder ohne Drosselung besser fahren.
Die Standard-Lüfter-Positionierung mit Drehzahl-Drosselung
Das erste Setup, das von der PC Games Hardware getestet wurde, ist quasi der Standard in fast allen Fertig-PCs und auch sonst das beliebteste Modell. Hierbei kommen zwei PC-Lüfter zum Einsatz, die per 7-Volt-Adapter gedrosselt werden, das heißt, dass sie eine geringere Umdrehungszahl erreichen, als sie ungedrosselt theoretisch könnten. Der eine wird an der Case-Front vor der Festplatte montiert, wo er kühle Luft ansaugt.
Der zweite bläst hinter dem CPU-Kühler die erhitzte Luft wieder aus dem Gehäuse. Dieses Setup bringt sofort einen großen Vorteil, der der Kühlung jeder Komponente im Computer zugutekommt. Die Festplatte, die auf diese Weise direkt im Luftstrom des vorderen Lüfters liegt, profitiert davon ganz besonders, denn ihre Temperatur sinkt im Vergleich zu einem unbelüfteten Gehäuse um 13 Grad. Der Prozessor ist in diesem Test immerhin um 8,5 Grad kühler. Weniger stark ist die Auswirkung auf die Grafikkarte, die einen Temperatur-Rückgang von 6 Grad meldet – Ähnliches gilt für die Spannungswandler.
Die oben aus dem Gehäuse strömende Luft ist um 12 Grad kühler, während die Temperatur am Case-Boden nahezu gleich bleibt. Im Ergebnis zeigt dieser Test nicht nur, dass sich eine Belüftung des Gehäuses generell lohnt, sondern auch, dass dieses simple Setup auf jeden Fall den gewünschten Effekt der Kühlung hat.
Zwei PC-Lüfter, keine Drosselung: Kaum kühler, aber deutlich lauter
Im zweiten Test wurde der 7-Volt-Adapter weggelassen. Das heißt, die hier genauso wie im oben genannten Setup positionierten Lüfter konnten ungehemmt auf voller Leistung rotieren. Entsprechend ist hier der Lärmpegel deutlich lauter als im gedrosselten Setup. Nun möchte man meinen, dass sich bei derart ungezügelter Power der Innenraum des Gehäuses nach dem Motto „Viel hilft viel“ in einen Eisschrank verwandelt – das passiert aber nicht.
Erstaunlicherweise ist der Temperatur-Unterschied im Vergleich zur leisen Variante nur marginal, die Grafikkarte ist gerade mal 3 Grad kühler, Ähnliches gilt für die Spannungswandler und die Festplatte. Die CPU erreicht denselben Wert wie im Standard-Setup. Das Fazit lautet: Kaum mehr Kühlung bei deutlich höherer Lautheit – den 7-Volt-Adapter wegzulassen lohnt sich nicht und kann von uns auch nicht empfohlen werden.
Je mehr Lüfter, desto besser?
Viele Gehäuse, insbesondere Midi- und Big-Formate, bieten Platz für mehr als zwei Lüfter. Dementsprechend hat PC Games Hardware auch ein Setting mit vier Ventilatoren getestet. Neben den üblichen beiden PC-Lüftern an der Front und hinter der CPU wurden zu diesem Zweck ein dritter über dem Prozessor und ein vierter am Gehäuseboden montiert. Der Ventilator über der CPU bläst Luft aus dem Case, der am Boden saugt sie hinein.
Die Erwartung, dass bei so vielen Lüftern die Temperatur im PC-Gehäuse deutlich sinken würde, konnte aber tatsächlich nicht erfüllt werden – ganz im Gegenteil, die Temperatur lag teilweise sogar höher. Es wird davon ausgegangen, dass dieses unlogisch erscheinende Ergebnis dadurch entstand, dass der Boden-Ventilator den Luftstrom des Front-Lüfters verwirbelte und dadurch ab- und von CPU und Grafikkarte weglenkte.
Dieser Versuch zeigt ganz klar, dass es nicht darauf ankommt, möglichst viele Lüfter im Computer zu installieren, sondern dass diese so positioniert werden, dass ein optimaler Luftstrom entsteht, bei welchem sich die einzelnen Ströme nicht in die Quere kommen.
Funktioniert der Kamineffekt bei PC-Lüftern?
Neben den oben genannten Standard-Ausrichtungen kursieren natürlich auch exotischere Positionierungen, darunter eine, die den Kamineffekt nutzen möchte. Eine Anordnung der Lüfter im Gehäuse gemäß dem Kamineffekt zielt darauf ab, dass der erzeugte Luftstrom die natürliche Bewegungsrichtung der warmen Luft nach oben hin unterstützt. Dazu werden alle Lüfter so ausgerichtet, dass sie von unten nach oben blasen. Das Problem bei dieser Theorie ist aber, dass selbst ein PC-Case der Klasse „Big“ zu klein ist, als dass ein ernsthafter Kamineffekt entstehen könnte.
Der Temperaturtest ergab, dass sich im Vergleich zur Standard-Ausrichtung nichts ändert – lediglich die Spannungswandler im Bereich des CPU-Sockels bleiben deutlich kühler. Dafür schwitzt die Festplatte, die nun nicht mehr von der Kühlung durch einen Front-Ventilator profitiert.
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Mehr InformationenExtra leise: Spezielle Technik bei Noctua und Noiseblocker
Die Notwendigkeit, die Gehäuselüfter so einzustellen, dass der Lärmpegel einem selbst und gegebenenfalls anderen Menschen um einen herum nicht den letzten Nerv raubt, nimmt freilich dank zunehmend besserer Technik immer mehr ab. Besonders zwei Hersteller haben hier die Nase vorn und haben Lüfter für Computer entwickelt, die von Haus aus kaum hörbar sind: Noctua und Noiseblocker. Noctua, dessen Produkte für die sehr eigenwillige braune Farbe bekannt sind, setzt beim NF-A12x25 PWM auf speziell geformte Rotorblätter, die sich in gerade mal einem halben Millimeter Abstand zum Lüfterrahmen bewegen.
Noiseblocker hat in seiner Eloop-Serie sogenannte bionische Schlaufenrotoren verbaut, die durch ihre besondere Schlaufenform extrem leise laufen. An diesen Beispielen sieht man, dass auch bei „einfachen“ Ventilatoren noch Innovationen möglich sind und man regelmäßig neue Techniken präsentiert bekommt.
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