Jusqu'à la fin du 18e siècle, les gens utilisaient des bougies pour éclairer leurs maisons. De plus, les bougies dégageaient également de la chaleur, ce qui leur conférait une double fonction. Au début du 19e siècle, des lampes à gaz ont été installées dans les milieux aisés et dans les rues. Lorsque Thomas Edison perfectionne la lampe à incandescence en 1879, l'éclairage électrique prend son essor. La lampe à incandescence avait les mêmes caractéristiques que les bougies ou les lampes à gaz : elle fournissait de la lumière tout en émettant de la chaleur. La grande différence est que la lampe est facile à utiliser et ne nécessite aucune préparation. Après Edison, la lampe à incandescence a été perfectionnée, mais comme il fallait de plus en plus d'électricité dans les foyers et que son coût augmentait, on a cherché des solutions de remplacement sous la forme de lampes fluorescentes dans les années 1980.

L'essor de l'éclairage LED

Ce n'est que dans les années 2000 que l'éclairage à LED a fait son apparition. Celui-ci utilise pleinement les diodes qui produisent de la lumière avec une perte d'énergie minimale. Les diodes sont des semi-conducteurs composés de silicium ou de germanium et ne laissent passer le courant que dans un seul sens (l'autre sens est bloqué), alors que les lampes à incandescence et les lampes halogènes laissent passer le courant dans les deux sens. Avec les lampes traditionnelles, seuls 10 à 15 % de l'énergie étaient convertis en lumière, le reste étant perdu en chaleur. Avec l'éclairage LED, 80 à 90 % de l'énergie est convertie.  L'avantage de l'éclairage LED n'est pas seulement qu'il consomme moins, mais aussi que la durée de vie est beaucoup plus longue. Bien que les ampoules LED ne chauffent pas autant que les ampoules incandescentes ou halogènes, elles sont sensibles à la chaleur.

Pourquoi l'éclairage LED est-il sensible à la chaleur?

Il y a plusieurs raisons pour lesquelles les lampes LED sont sensibles à la chaleur:

- Semi-conducteurs: les LED sont composées de semi-conducteurs. Lorsque ceux-ci deviennent trop chauds, leurs propriétés commencent à changer et les LED tombent en panne.

- Dans les lampes à incandescence, la chaleur est émise par rayonnement infrarouge, mais dans les LED, elle se produit à l'intérieur de la diode. La chaleur doit alors être dissipée par les dissipateurs thermiques. L'aluminium est également un bon dissipateur de chaleur. Plus l'aluminium est grand, meilleure est la performance de refroidissement. Par conséquent, dans le cas des LED de forte puissance dotées d'un petit boîtier, la chaleur s'accumule trop, ce qui les rend beaucoup plus vulnérables aux défaillances.

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Comment éviter que les spots à LED ne chauffent trop?

Comme nous l'avons mentionné, une chaleur excessive entraîne des défauts. Un module LED est un type de diode qui contient des LED. Il est important que ces modules LED soient correctement refroidis. Le refroidissement peut se faire de plusieurs manières :

- Ailettes de refroidissement: il s'agit d'une méthode couramment utilisée pour les spots à LED. Sur ce spot LED, vous pouvez voir un exemple d'élément de refroidissement. Ce sont les éléments métalliques nervurés situés au bas du spot qui dissipent la chaleur: 

- Aluminium: l'aluminium a une bonne conductivité thermique et est donc un bon moyen de dissiper la chaleur. La plupart des spots encastrés à LED sont fabriqués en aluminium: 

- Ventilateurs: ils peuvent refroidir, mais comme il s'agit d'éléments mobiles, il y a un risque réel de panne.

- Outre les modules LED, les transformateurs peuvent également tomber en panne. Les transformateurs sont des dispositifs qui régulent le courant et la tension. Des transformateurs de qualité améliorent l'efficacité et sont mieux refroidis.

En général, les modules LED intégrés sont beaucoup mieux refroidis que les spots LED individuels. Les spots à LED peuvent être facilement intégrés dans des spots encastrés avec une douille GU10, mais la puissance est limitée à environ 6 à 7W. Au-delà de cette puissance, il est difficile de les refroidir correctement, ce qui réduit considérablement leur durée de vie.