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多角度的較量!2023年19款14cm風扇橫評

2023年03月31日 首頁 » 其他

在PC硬體功耗越來越高的今天,散熱風扇的作用也越來越大。針對散熱風扇最常見的12cm尺寸,去年我們做了一期33款12cm風扇橫評,以量化風扇關鍵數據的形式,提供了一些有價值的參考,感興趣的朋友可以回顧一下。

多角度的較量!2023年19款14cm風扇橫評

散熱風扇除了最常見的12cm規格,14cm的風扇也很是常見,許多機箱與冷排都可以安裝,並且由於扇葉尺寸的優勢,噪音表現也相對更好一些。有不少用戶表示想看看14cm風扇的表現如何 ,這次我們就收集了市面上流通較廣的14cm風扇來作個比較,同樣測試每個風扇的多項關鍵數據,希望能幫到大家挑選合適自己的14cm風扇。

此次14cm風扇橫評的選品很大程度上參考了網友們的意見,同時我們也選擇了多款銷量排名靠前的型號,儘量涵蓋熱度較高與實際銷量較好的型號,共計19款,其中多款是之前12cm風扇橫評時的「Plus」版本。

多角度的較量!2023年19款14cm風扇橫評

同時我們也製作了影片版本,某些內容以影片展示會更直觀,如煙霧演示、振動演示,強烈推薦大家去看一看:

規格匯總及說明

針對部分風扇的特點,我們也簡單進行一下介紹:追風者 F140MP具備故障鎖止功能,被卡住時自動斷電,故障解除時恢復轉動;銀欣 穿甲彈AP140i-ARGB風扇背面設計有導流罩,可將風道集中;先馬標稱最大轉速最低,為1100RPM;喬思伯 HF1415是參測風扇中唯一一款薄扇,厚度為15mm;酷冷至尊  Mobius 140P ARGB為環形扇葉設計,LDB軸承;大鐮刀 NB-eLoop B14-PS是參測風扇中最厚的一款,厚度為29mm;ROG創世神機箱標配風扇並沒有官方購買渠道,也是價格最低的風扇。

在正式評測開始之前,我們建議對風量、系統阻抗、靜壓、有效風量、PQ曲線等概念並不了解觀眾朋友回看下《真正的角逐現在開始!2022年33款12cm風扇大型橫評》中「規格匯總及說明」章節中的內容,以便更好的理解接下來的測試。

噪音測試

全速空載時的噪音

安裝在冷排上的噪音

安裝在散熱器上的噪音

安裝在機箱上的噪音

軸噪試聽

風量風壓測試

最大風量

最大靜壓

冷排有效風量

散熱器有效風量

機箱有效風量

相同噪音下的冷排有效風量

P-Q特性曲線及轉速的變化

本次測試在12cm風扇橫評的基礎上增加了一個軸噪試聽小項,大項依然分為噪音測試、風量風壓測試以及振動演示。噪音測試分為全速空載噪音、安裝在冷排上噪音、安裝在散熱器上噪音、安裝在機箱上噪音以及軸噪試聽五個子項;風量風壓測試並沒有變化 ,包括最大風量、最大靜壓、冷排有效風量、散熱器有效風量、機箱有效風量、相同噪音下冷排有效風量、P-Q特性曲線及轉速的變化七個子項。

噪音測試

我們依舊把噪音測試放在橫評的第一位, 它是最影響消費者使用體驗的一個數據,也是本次橫評最核心的價值,一切性能都是以噪音為前提的。如果只是單純追求風扇性能,暴力扇是一個好的選擇,不過那個噪音相信大部分用戶接受不了,感興趣的觀眾可以搜索伺服器開機影片,戴上耳機,體驗一下「起飛」的感覺。

多角度的較量!2023年19款14cm風扇橫評

對於一般消費者最常見的安裝風扇的三種位置:冷排、風冷散熱器、機箱,加上全速空載的狀態,我們共測試了四種情況下風扇的噪音。 

更重要的參考數據是「同噪音下性能」,這是衡量風扇差異的重要方法,前面我們也提到過如果只是單純追求性能的話,那麼直接拉高風扇轉速即可,但這樣帶來的噪音表現相信大部分消費者並不能接受。我們將風扇固定在冷排上,通過調節電壓或PWM轉速的方式將噪音調節至36分貝(風扇進風面中心距離分貝儀30cm),再記錄下風扇此時的PWM轉速資訊,為後面的性能測試作準備。 

之前12cm風扇橫評時我們測試的噪音值為40.9分貝,之所以改為36分貝,主要有兩個原因,一是這次噪音測試在我們新打造的靜音室內完成,消音室噪音可達到16分貝以下,可以更精準的測量出低噪音,二是14cm風扇相對更為安靜,實際上有多款風扇固定在冷排上時噪音低於40.9分貝,綜合考慮之下選擇了36分貝作為測試標準。

噪音測試環境為靜音室,環境噪音在16分貝以下,風扇位於房間中心,分貝儀與風扇進風面中心的距離為30cm。每個風扇都會進行複測,確保數據的真實性與可靠性。

全速空載時的噪音

多角度的較量!2023年19款14cm風扇橫評

由於不同風扇在轉速和設計方面存在區別,這19款風扇的全速空載的噪音差別還是很大。最安靜的是先馬光環140,僅有28.3分貝,其1100PRM的最大轉速在參測風扇中也最低的,測試過程我們也比較難聽到它的噪音。利民 TL-C14表現也十分不錯,噪音為37.4分貝。

其中也有幾款高風量高轉速風扇噪音表現相對突出,銀欣 穿甲彈AP140i 、Tt 鋼影TOUGHFAN 14、追風者 F140MP噪音均超過了50分貝,標稱最大轉速為2200RPM的銀欣 Shark Force 140噪音為49.4分貝。

我們發現追風者 F140MP在全速空載噪音測試中最大轉速可達2131PRM,相比標稱2000RPM最大轉速高出不少,不過也在10%的誤差範圍內。

安裝在冷排/散熱器/機箱上的噪音

冷排、散熱器、機箱是三種非常典型的風扇應用場景,也代表了不同的系統阻抗,因此本數據有較高的參考價值。 

當風扇遇到阻抗時(如冷排),風扇產生的風量和靜壓甚至轉速都會發生變化,因此和空載時的噪音會有不同,再加上風扇不同的設計,空氣的流速及流向不同,遇到冷排或其它障礙時產生漩渦引起震動發出的噪音也不同(俗稱風切聲),因此我們看到的結果和空載時對比,也是很「凌亂」的,這個風切聲和障礙物本身的構造密切相關,因此不同的冷排/散熱器/機箱產生的風切聲會有所不同。

本次涉及到的冷排測試以普通的140mm冷排作為實例,涉及到的風冷散熱器測試以九州風神AS500 Plus散熱器本體作為實例。由於無法真的以一個機箱作為實例進行測試,因此我們將一個14cm機箱防塵網用於模擬機箱阻抗,包括後面的機箱有效風量測試亦是如此。該防塵網網孔直徑比較小,分布也比較密集,因此系統阻抗相比一般機箱會大些,不過對於使用機箱防塵網的用戶更具參考價值。

多角度的較量!2023年19款14cm風扇橫評

大部分風扇安裝在冷排上時相比空載時轉速會發生一定變化,略高或略低。銀欣 穿甲彈AP140i、利民 TL-B14B EXTREM、BQ SILENT WINGS 4 140mm PWM high-speed 、追風者 SK神風 14cm在轉速下降後,噪音下降幅度均比較明顯。不過也有反面案例,利民TL C-14在轉速下降後,噪音反而有明顯提升。此外,追風者 M25-140轉速僅提高了62PRM,噪音卻提升了1.7分貝。

風冷散熱器相比冷排阻抗會更低一些,氣流也會更順暢一些,大部分風扇的噪音會降低一些,其中利民C14、喬思伯 HF1415噪音下降均超過2分貝。但也有例外,ID-COOLING XF-14025-SD、大鐮刀 NB-eLoop B14-PS、銀欣 穿甲彈AP140i的噪音出現了一定幅度的升高。

機箱的阻抗相比風冷散熱器會更小,大部分風扇的轉速都是小幅度提高。貓頭鷹 NF-A14 PWM與利民C14噪音提升比較明顯,其他風扇噪音變化幅度基本在1分貝之內並不是特別明顯。

機箱噪音與空載噪音相比,大部分風扇的噪音是下降的,不過大鐮刀 NB-eLoop B14-PS、ROG創世神機箱標配風扇、利民 TL-C14、貓頭鷹 NF-A14 PWM這四款風扇的噪音出現了升高。

軸噪試聽

風扇的噪音來源為高轉速的軸承及扇葉切風產生的風噪,與設計、尺寸、轉速、軸承類型都有關係。一般情況下風噪較為明顯,不過其頻率相對較低,相對而言更容易接受,軸噪相對「尖銳」一些,對用戶體驗影響更大,也是不少用戶關心的問題。此次我們也對每個的風扇的軸噪進行體驗試聽。

多角度的較量!2023年19款14cm風扇橫評

需要說明的是,測試環境為靜音室,環境噪音可以低於16分貝,並且體驗過程將耳朵貼近風扇細聽,兩種條件相加,我們更容易聽到用戶在普通室內環境無法感受到的軸噪,其次每個人的聽力水平並不完全一致,對於軸噪的敏感程度也可能不同,我們只是進行一個主觀的感受,給大家一個參考,實際還是要以用戶自己的體驗為準。

我們將風扇固定在機箱頂部,向外吹風,由於軸噪在低轉速下更容易聽到,我們以400RPM作為試聽起點,每200RPM為一個梯度,直至風扇滿速。 

雙滾珠軸承的一大特點的是壽命長,但軸噪也相對會大些,我們先來看看參測風扇中唯一一款採用該軸承的利民B14-B Extreme的表現。軸噪在400RPM時並不明顯,但從600RPM開始可以明顯聽到;在1200RPM之前;軸噪會隨著轉速的提高略微變大,當轉速來到1400RPM以上,風噪幾乎蓋過軸噪。

喬思伯 HF1415在400RPM時可以明顯聽到軸噪,在1000RPM之前,軸噪也會隨著轉速的提高略微提高,之後風噪為主要噪音來源。ID-COOLING XF-14025-SD在400RPM時可以聽到軸噪,600RPM-800RPM時軸噪比較明顯,1000RPM-1200RPM時,風噪逐漸加大,但也能明顯聽到軸噪。先馬光環140不可調速,最大轉速為1100PRM,在最大轉速下,風噪比較小,但軸噪比較明顯。

實際上在我們比較理想的試聽環境下,大部分風扇從400RPM開始都是可以略微聽到軸噪的,只是剛提到的幾款稍顯突出,其他風扇並沒有那麼明顯。不過也有幾款風扇表現比較好。

貓頭鷹NF-A14 PWM在400RPM時幾乎聽不到軸噪,600RPM時可以略微聽到。從800RPM開始風噪就比較明顯,幾乎蓋過了軸噪。大鐮刀表現與貓頭鷹類似,400RPM-600RPM時軸噪比較輕微,從800RPM開始風噪就比較明顯。

 以上只是在比較理想環境下的主觀體驗,用於參測風扇之間的橫向比較,在實際應用場景中,用戶聽到的軸噪會比我們聽到的相對會小一些。我們也錄製了這幾款風扇軸噪,大家可以前往影片試聽。

最大風量及最大靜壓

最大風量

風量和風壓是衡量風扇性能的兩個重要指標,而橫評涉及到的風量和風壓測試,以及P-Q特性曲線,是在我們根據相關國家標準製作的風量風壓測試裝置上來完成的,除了理論成績,我們還結合了用戶真實使用場景,將風扇固定在冷排、風冷散熱器以及機箱上,分別測量它們面對這三種不同系統阻抗的有效風量會是多少。

由於測試周期較長,測試過程中我們也充分考慮了室溫對測試結果的影響,因為我們常說的風量單位CFM是體積流量,而隨著室溫的變化,空氣的密度也會不同,同質量的空氣體積也會變化。

在這項測試中,最重要一個數據,也就是前面提到的「同噪音下性能」,在這個環節也可以展示給大家,由於先馬光環140固定在冷排上的噪音小於36分貝,所以該項測試中並沒有該風扇的成績,其他風扇均正常進行測試。

多角度的較量!2023年19款14cm風扇橫評

最大風量只有在系統阻抗為0的條件下才能達成,除了主打靜音與燈效的先馬光環140外,其餘風扇的最大風量均超過70CFM,19款風扇的平均最大風量為86.23CFM,有五款風扇的最大風量都超過了100CFM,其中除了利民 TL-C14X、追風者 M25-140 標稱轉速為1800RPM,其餘三款風扇標稱轉最大速都是2000RPM或高於2000RPM。 

最大靜壓

風扇產生靜壓是用來克服系統阻抗的,最大靜壓越大,它克服阻抗的能力越強,從前面的煙霧效果也可以看出來,靜壓高的風扇,氣流更為集中,行程更遠,靜壓低的風扇,氣流就顯得分散,行程要小。

多角度的較量!2023年19款14cm風扇橫評

測試中銀欣 Shark Force 140最大靜壓表現最好,為4.06mmH2O,追風者 F140MP 、Tt 鋼影TOUGHFAN 14實測最大靜壓也都超過了3mmH2O。最大靜壓測試中最小值為0.71mmH2O,差距還是比較明顯的。

官方標稱的最大靜壓與最大風量與我們實測的數據大多是相近,也有幾款差別較大,具體如下

多角度的較量!2023年19款14cm風扇橫評

由於風扇個體上的差異,可能同型號風扇轉速上也會不同,很多品牌標稱的轉速、風量或風壓都會標註±10%或±5%,因此測試值與標稱值有一定浮動也是正常的,但是如果相差太大了,也許就有問題了。利民 TL-C14X、大鐮刀 NB-eLoop B14-PS、ID-COOLING XF-14025-SD三款風扇的實測的最大風量比標稱值還高出不少,應該是官方標註得比較保守。

有效風量及噪音

最大風量並不是風扇工作時所能提供的風量,風扇在實際應用場景會與不同的系統阻抗配搭,其有效風量是由最大風量與最大靜壓共同決定的。接下來我們將測試風扇最典型的三種應用場景下的有效風量,也就是安裝在冷排上、風冷散熱器上與機箱上時的出風量。

冷排有效風量及噪音

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除了少數特例外,大多數的冷排阻抗比較接近。所以這個數據能真實反應出風扇裝在水冷上的絕對性能。

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銀欣 Shark Force 140在剛才的最大風量與最大靜壓測試中均表現不俗,冷排有效風量也意料之中拿到最佳,緊隨其後的是利民 TL-C14X,兩者差距並不大,均屬於第一梯隊。

19款風扇的平均冷排轉化率為46.37%,銀欣 穿甲彈AP140i在規格上並沒有特別顯眼的地方但卻以56.41%的轉化率排名第一,酷冷至尊  Mobius 140P ARGB轉化率為54.54%,差距也並不明顯。

風扇安裝在冷排上的噪音情況在前面已經分析過了,這裡再結合冷排有效風量一起展示,供大家參考。

散熱器有效風量及噪音

由於風冷散熱器設計也是百花齊放,散熱器的厚度、鰭片的間距及設計等,都會極大影響到阻抗,測試結果也會有所不同,我們也只能以常見的款式作為參考。

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從有效風量來看,依然是銀欣 Shark Force 140表現亮眼,利民 TL-C14X與其差距並不大,有效風量均超過60CFM。Tt 鋼影TOUGHFAN 14、追風者 M25-140兩款風扇性能十分接近,表現也不錯。

酷冷至尊  Mobius 140P ARGB散熱器轉化率為64.51%,銀欣穿甲彈AP140i轉化率為61.82%,處於領先位置。19款風扇的平均散熱器有效風量為47.24CFM,平均散熱器轉化率為54.31%。

多角度的較量!2023年19款14cm風扇橫評

由於我們使用的散熱器實例的鰭片高度並沒有達到14cm,測試過程中我們將風扇出風面積縮小以匹配鰭片面積,因此對散熱器有效風量與轉化率可能會產生一定影響,如果用戶使用的風冷散熱器鰭片高度與寬度均可完全覆蓋風扇,有效風量與轉化率會再高一點。

散熱器上的噪音分析前面說過了,這裡再結合有效風量一起展示,供大家參考。

機箱有效風量及噪音

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與風冷散熱器相同,機箱的設計也是各有特點,散熱孔的直徑、排列密度等因素也會影響機箱阻抗。該項測試中我們使用防塵網模擬機箱阻抗,所以測試數據對使用防塵網的用戶更具參考價值。

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銀欣 Shark Force 140機箱有效風量為80.8CFM,再次力壓群雄。利民 TL-C14X同樣緊隨其後。不過Tt 鋼影TOUGHFAN 14與利民 TL-C14X有效風量差距非常接近,幾乎可以認為是同一性能。 

19款風扇的平均有效風量為59.3CFM,平均機箱轉化率為68.23%,轉化率相比冷排與風冷散熱器高出不少。

各阻抗下轉化率

從轉化率,大致可以判斷出各風扇它的最佳位置,如果一款風扇的三個阻抗下的轉化率變化(從冷排到散熱器、從散熱器到機箱)相近,說明它用在哪都差不多,如果其中一個明顯要高很多,說明它更適合突增的那個。

多角度的較量!2023年19款14cm風扇橫評

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酷冷至尊  Mobius 140P ARGB的轉化率從冷排到散熱器,提升了18%(54.5/64.5),從散熱器到機箱,提升了22%(64.5/78.5),結合其不俗的轉化率,意味著它無論是安裝在冷排、機箱還是風冷上,都有比較好的表現。BQ SILENT WINGS 4 140mm PWM high-speed的轉化率從冷排到散熱器,提升了13%(48.7/55.1),從散熱器到機箱,提升了35%(55.1/74.4), 可以說明該風扇更適合用在機箱上。

同噪音下有效風量(搭配冷排)

看了這麼多數據,可能大家都很迷糊了,能不能直接告訴我哪款風扇表現最好?前面的環節會偏向測試噪音或性能單個方面,但用戶的實際使用場景屬於「我全都要」,要在保證噪音不能過大的前提下,儘可能提高有效風量。所以相同噪音下的有效風量就是一個正面拼刺刀的較量了。

 該項測試中我們以冷排上的有效風量作為參照,將所有風扇安裝在同一冷排上,通過調節PWM轉速的方式將距風扇進風面中心30m處的噪音設置在36分貝。由於先馬光環140安裝在冷排上時噪音低於36分貝,所以並沒有該項測試的成績。

多角度的較量!2023年19款14cm風扇橫評

在前面有效風量測試中也一直表現不錯的利民 TL-B14B EXTREM處於領先位置,Arctic P14 PWM PST、酷冷至尊  Mobius 140P ARGB緊隨其後,兩者之間的差距並不算大。利民 TL-C14X、BQ SILENT WINGS 4 140mm PWM high-speed、慧爾德 MF14025-ARGB表現也不錯。

作為厚度為15mm的薄扇,喬思伯 HF1415在最大風量、最大靜壓參數並不突出的情況下,表現可謂令人驚喜。相比在不同阻抗下有效風量的測試成績,銀欣 Shark Force 140在該項測試中的表現並不理想。

P-Q特性曲線及轉速變化

這是關於靜壓與風量關係的曲線,用來描述風扇的特性。一般而言,P-Q曲線與X軸Y軸包圍的面積是越大越好。曲線和系統阻抗的交點為工作點,也就是風扇會以工作點對應的靜壓和風量運作,此時的風量也就是我們一直強調的有效風量。

為了方便比較,P-Q特性曲線坐標軸大小相同,大家也可以留意下風扇在不同阻抗下轉速的變化。

多角度的較量!2023年19款14cm風扇橫評

多角度的較量!2023年19款14cm風扇橫評

多角度的較量!2023年19款14cm風扇橫評

多角度的較量!2023年19款14cm風扇橫評

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快速查詢表

為了方便大家查詢相關數據,我們還專門做了一個快速查閱的如下數據圖,你可以選擇顯示想要的項目,以便參考:

多角度的較量!2023年19款14cm風扇橫評

總結

量化關鍵數據可以讓觀眾對風扇的性能有一個比較直觀的了解,可以重點關注幾種實際應用場景下風扇的有效風量及它們的噪音水平,同噪音下的有效風量可以比較不同風扇在同等條件下的性能差異,不同阻抗下的有效風量能衡量該風扇的最大散熱能力。大家可以根據自己的要求、使用場景,結合數據,挑選一款適合自己的產品。

按照慣例,最後推薦幾款表現不錯的產品給大家。

多角度的較量!2023年19款14cm風扇橫評

綜合來看,Arctic P14 PWM PST是非常值得推薦的選擇,該風扇不僅在同噪音測試中名列前茅,噪音表現也可圈可點,結合其70元的售價,可以說物有所值。

如果用戶更在意風量,那麼銀欣 Shark Force 140、利民 TL-C14X都是不錯的選擇,兩款風扇在有效風量測試中都有較好的表現,但噪音上需要妥協。

追風者M25-140雖然在有效風量的測試中並不如銀欣 Shark Force 140與利民 TL-C14X那樣亮眼,但其表現也是不錯的,同時噪音也會低一些,再考慮到其價格也更便宜,對於追求性能的用戶也是一個不錯的選擇。 

利民 TL-B14B EXTREM在同噪音冷排有效風量測試中表現優異,在三項有效風量測試中也展示出了不錯的實力,但當其轉速在1200RPM以下軸噪相對比較明顯,對此敏感的用戶最好注意一下。

ROG創世神機箱標配風扇作為價格最低的一款,20元左右一個的價格確實不貴。在噪音測試中有不錯的表現,同噪音冷排有效風量也對得起價格,是名副其實的性價比之選。不過該款風扇並沒有官方購買渠道,也沒有靠譜的保修,購買前要確認自己的需求。

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