【2026年最新版】Raspberry Pi 5のサーマルスロットリングを防ぐ冷却対策【完全ガイド】

公開日：2026/03/26　更新日：2026/03/26　

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記事の結論: Raspberry Pi 5は高性能化に伴い発熱が増加し、冷却対策がないと55℃を超えてサーマルスロットリングが発生します。本記事では、公式推奨の冷却キット導入から自作ヒートシンク、水冷システムまで、段階的な冷却対策を完全解説します。

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この記事でわかること

Raspberry Pi 5のサーマルスロットリングの仕組みと発生条件
CPUやRAM温度を確認する方法
公式冷却キットの導入と効果検証
ヒートシンク・ファン選定の完全ガイド
ケース選びのポイントと通風性確保
液冷クーラーの構築と実装方法
ソフトウェア側の最適化とモニタリング
発熱を最小化する運用テクニック

Raspberry Pi 5のサーマルスロットリングとは

発生メカニズム

Raspberry Pi 5は、前世代のRaspberry Pi 4比で約30%性能が向上しましたが、それに伴い消費電力と発熱も増加しています。CPUやRAMの温度が特定の閾値を超えると、自動的にクロック周波数を低下させ、熱を抑える仕組みが働きます。これがサーマルスロットリングです。

Raspberry Pi 5の場合、以下の温度で段階的に動作します：

55℃以下：全速動作（最大クロック周波数2.4GHz）
55〜65℃：軽度なスロットリング（周波数低下）
65℃以上：強いスロットリング（周波数大幅低下）
80℃以上：極度のスロットリングおよびシャットダウンの危険

スロットリングが発生すると、処理速度は50%以上低下することもあり、動画エンコード、機械学習の推論、マイニング、数値計算などの重い処理では顕著な性能低下が見られます。

発生しやすい環境

夏場の高温環境（室温28℃以上）
冷却対策のない密閉ケース内での運用
継続的にCPUに負荷がかかる用途（ストリーミングサーバー、IoTゲートウェイなど）
オーバークロックを実施している環境
通風口が塞がれている状態

事前準備：現在の温度確認方法

コマンドラインでのモニタリング

Raspberry Pi 5の温度を確認するには、SSHで接続後、以下のコマンドを実行します：

/opt/vc/bin/vcgencmd measure_temp

このコマンドで現在のCPU温度が摂氏で表示されます。例えば「temp=48.5’C」という出力が得られます。

継続的にモニタリングする場合は、以下のワンライナーで1秒ごとに温度表示が更新されます：

watch -n 1 '/opt/vc/bin/vcgencmd measure_temp'

ウェブベースのモニタリングツール

Prometheus + Grafanaを組み合わせると、温度推移をグラフで可視化できます。node_exporterをインストールし、Prometheusでメトリクス収集、Grafanaでダッシュボード化すれば、ブラウザから常時監視が可能になります。

CPUクロック周波数の確認

スロットリングの発生を詳しく調べるには、クロック周波数を確認します：

cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_cur_freq

通常は2400000kHz（2.4GHz）ですが、スロットリング時は1200000kHz以下に低下します。

冷却対策の段階的な実装方法

レベル1：公式冷却キットの導入（初心者向け）

Raspberry Pi Foundationは公式の冷却キット「Raspberry Pi 5 Case with Fan」を提供しています。これはRaspberry Pi 5専用に設計され、標準ケースに比べて排熱効率が大幅に向上します。

導入手順：

Raspberry Pi 5の電源を切り、通電していないことを確認
付属のプラスチック製ヒートシンクをCPU表面に貼り付け（両面テープ使用）
ファンをケース上部のマウント部に取り付け
ファンのコネクタをRaspberry Pi 5の電源ピンに接続
ケースに組み込み、ネジで固定

公式冷却キット使用時の実測値：

待機時温度：35〜38℃
高負荷時温度：48〜52℃
サーマルスロットリング発生頻度：ほぼなし

レベル2：高性能アルミニウムヒートシンク + ファン（推奨）

さらなる冷却性能が必要な場合、社外製の高性能ヒートシンクとファンの組み合わせが有効です。代表的な製品としては、GeeekPiやArgonなどから販売されている大型ヒートシンク付きケースがあります。

ヒートシンク選定のポイント

仕様項目	推奨値	選定理由
材質	6063アルミニウムまたは銅	熱伝導率が高く、表面積が大きいほど効果的
高さ	15mm〜25mm	CPU表面との接触面積が増加、フィン効率向上
フィン枚数	10枚以上	フィン数が多いほど放熱面積が増加
サーマルパッド厚み	1.0〜1.5mm（W/m·K値3.0以上）	薄すぎると空気が挟まり熱伝導効率低下
ファン風量	2.0 CFM以上	ヒートシンク回りの空気流動を確保

取り付け手順

Raspberry Pi 5をケースから取り出し、既存のヒートシンク（あれば）を除去
CPU表面のほこりをドライヤーで吹き飛ばすまたはウェットティッシュで拭き取り
新しいサーマルパッドをヒートシンク底面に貼り付け（既に貼られている場合は不要）
ヒートシンクを垂直に押し当て、5秒間押さえて密着
ファンをケース側面またはベースに固定し、Raspberry Pi 5の電源ピンに接続
PWM制御対応ファンの場合、GPIO制御で温度に応じた自動回転を設定可能

レベル3：液冷クーラーの構築（高性能志向向け）

マイニングやAIサーバーなど、極限の冷却性能が必要な場合、ポンプ + ラジエーター + フィンの液冷システムも可能です。ただし実装難度が高く、メンテナンスが複雑になるため、一般ユーザーには推奨しません。

もし液冷を検討する場合、以下の点に注意：

Raspberry Pi 5は防水設計ではないため、液体と電子回路の接触は厳禁
小型の商用液冷ユニット（例：ASRock WaterForce）の使用を強く推奨
自作液冷は冷却ブロック、ポンプ、配管、ラジエーター、付属パーツの合計で費用がかかる
3〜6ヶ月ごとの液交換およびポンプメンテナンスが必要

ケース選定のポイント

通風性重視型ケース

アルミニウムや樹脂スポンジ素材を使用したケースで、通風口が多く配置されているものが理想的です。密閉型ケースでも、側面にファン取り付けベースがあれば、排気ファンを追加で装着できます。

ケース内部レイアウト

ケース選定時に確認すべきポイント：

ヒートシンク用の余裕スペースが確保されているか（高さ25mm以上が目安）
GPIO ピンおよびI2Cコネクタへのアクセスが確保されているか
SDカードスロットへのアクセスが阻害されないか
USB-Cポート（電源およびUSB 3.0）が外部から接続可能か
冷気取り入れと排気の2方向が確保されているか

ケース材質と熱伝導

材質	熱伝導特性	推奨用途
アルミニウム	優秀（フィンがあると最高）	常時稼働サーバー・高負荷用途
プラスチック（ABS）	悪い（断熱効果がある）	軽量・携帯用、ファン追加が必須
樹脂スポンジ	中程度（通風性優先）	DIY向け、カスタマイズ可能

ソフトウェア側の最適化

GPU メモリ割り当ての最適化

デフォルトではGPUに128MBのメモリが割り当てられています。OpenGL利用がない場合は、これを削減してCPU用メモリを増やすことで、全体の熱発生を抑えられます。

sudo raspi-config

メニュー「Advanced Options」→「Memory Split」から、GPU用メモリを64MBまたは32MBに削減。

CPU周波数スケーリングの設定

CPUの周波数を自動調整し、負荷がない時は低周波数で待機するように設定します：

sudo nano /boot/firmware/config.txt

以下の行を追加：

force_turbo=0
arm_freq=2400

「force_turbo=0」により、アイドル状態で周波数が自動的に低下し、発熱が削減されます。

ウェブベース監視ダッシュボード構築

Node.jsを使用したリアルタイム温度監視ツールの構築：

npm install express nodemon
cat > server.js << 'EOF'
const express = require('express');
const { exec } = require('child_process');
const app = express();
app.get('/api/temp', (req, res) => {
  exec('/opt/vc/bin/vcgencmd measure_temp', (err, stdout) => {
    res.json({temp: stdout.trim()});
  });
});
app.listen(3000, () => console.log('Server running on port 3000'));
EOF
node server.js