Comme tout système reposant sur un conducteur de courant électrique, les LED produisent un dégagement de chaleur par effet de Joule. Cependant pour produire une quantité de lumière équivalente une LED chauffe 90% de moins qu’une lampe à incandescence et 80% de moins halogène. Pour le vérifier physiquement :

  • approcher prudemment une main d’une lampe à incandescence ou halogène en fonctionnement
  • approcher ampoule à LED en fonctionnement

Vous remarquerez facilement pour remarquer que la température de la LED est insignifiante par rapport aux deux autres.

Quelle la température d’une ampoule classique ?

Incandescence ou halogène, le fonctionnement repose sur un filament traversé par un courant électrique. Le gaz (argon ou krypton) contenu dans l’enveloppe de verre évite la combustion et donc la fonte du filament qui ne peut que s’échauffer au passage du courant. Une partie de cet échauffement est restituée sous forme de lumière, l’autre partie est perdue sous forme de chaleur. Le filament atteint environ 2 500°C pour une lampe à incandescence et 2 700 °C pour une halogène. La surface du verre peut atteindre plusieurs centaines de degrés pour les ampoules incandescentes et halogènes. Cet échauffement n’apporte rien en matière d’éclairage, mais est par contre une des raisons de la consommation de ces lampes et de leur inefficacité énergétique.

Quelle est la température d’une ampoule LED ?

Concernant une LED, la température à la surface est d’environ 30 °C pour les lampes de faible puissance et 50 à 60°C pour les plus puissantes. En supplément, ce dégagement de chaleur même originellement minime se voit amoindri par la multiplication des LED dont la température se dissipe par l’intermédiaire de la surface recouvrant l’ensemble et des dissipateurs de chaleur installés directement dans votre ampoule LED, spot LED ou projecteur LED.

Pourquoi une ampoule LED chauffe-t-elle si peu ?

Pour la simple raison qu’une LED ne fonctionne pas sur le principe d’un filament traversé par le courant électrique. La recombinaison d’un électron et d’un trou d’électron dans un semi-conducteur conduit à l’émission d’un photon. Bien que la conception d’une LED soit complexe, on peut résumer le mode de fonctionnement comme ceci :

  • chaque électron contenu dans la LED ne se charge que de l’énergie qu’il est capable de stocker. Ces électrons particuliers du nom de photons dissipent ensuite l’énergie sous forme de lumière alors que leurs confrères nommés phonons sont eux « spécialisés » dans la dissipation de chaleur, ce qui explique que certaines lampes sont dédiées au chauffage.
  • Les électrons ne consommant que l’énergie qu’ils sont capables d’emmagasiner, les pertes sont réduites avec un minimum de dégagement de chaleur et un maximum de lumière, le tout associé à une faible consommation. Il suffit ensuite de multiplier les LED pour obtenir des puissances d’éclairage élevées et sans dégagement de chaleur notable.