LEDの発熱原理と省エネの関係について

そもそも其の発光原理によります。
白熱電球は赤外光から全帯域に渡る電磁波を出します。
蛍光灯も紫外線を中心に広い帯域にわたって電磁波を放出します。
ＬＥＤはその原理から必要な単一の帯域に鋭いピークをもって発光しますから熱は発光層（ギャップ）の前後の半導体層での抵抗分によるジュール熱が主体です。
電子、光の変換効率は高い。

追加説明です。LEDの効率ですが全光量（360度LEDから出ている光）は100ルーメン/ワットで、蛍光灯の110ルーメン/ワットでまだ蛍光灯の全光量にはかないません。そのためLEDも蛍光灯も効率は殆ど同じなので発熱も同じです。
しかし、LEDにはかなり指向性があり照明したいところにスポットライトのように照らすことができます。指向性が90度だとすると全光量がそこに集中するので光が当たったところだけ約６倍の光が当たり他には余り光が行かない（さいころの１面の方向だけに光を出すと考える）ので６倍の明るさになります。
コマーシャルで言っている明るさはこれを言っています。
蛍光管タイプのLED照明でもLEDを１方向に向けて並べているので向きを間違えてつけると真っ暗ですし、電球型でも下向きについているシャンデリアをLED電球に変えると明るくなりますが、電球が横向きについているシャンデリアの場合はＬＥＤ電球に変えると下は暗くなってしまいます。
ＬＥＤ照明に変えるときは注意しましょう。

> 紫外線や赤外線が少ないのがＬＥＤの特徴

ここがポイントです．すなわち自己の発熱を赤外線として外部に
放出する（捨てる）ことが出来ないのです．
ですから熱は溜まる一方で耐熱限界は低いしチップは小さいと
いった条件が重なった結果，放熱が大きな問題となっているわけです．

ＬＥＤ照明製品で、参考ＵＲＬのものが今日現在最高効率と思います。
効率で白熱電球の６倍（93ﾙｰﾒﾝ/ﾜｯﾄ÷15ﾙｰﾒﾝ/ﾜｯﾄ＝6.2倍）を超えています。

仕様をみると、明るさ(ﾙｰﾒﾝ)が810ﾙｰﾒﾝと書いてあります。これを放射ｴﾈﾙｷﾞｰ
に換算すると２．７Ｗ程度になります。
消費電力が８．７Ｗとありますから、８．７Ｗ－２．７Ｗ＝６Ｗ程度が
熱となっていると推定できます。（紫外線や赤外線が少ないのがＬＥＤの
特徴ですから、消費電力から可視放射を引き算すれば、発熱が計算できます）

最も効率のよいLED照明で、光になるのは消費電力の３０％程度、残りの
７０％程度は熱になっているということです。

最も効率の高い蛍光ランプは、高周波点灯専用型（Ｈｆタイプ）ですが、
参考ＵＲＬのデータをから計算すると110ﾙｰﾒﾝ/ﾜｯﾄ程度のようです。
（実際には安定器の効率などを考慮する必要があるのでもう少し低い値と
　見ておいた方が現実的）

LEDの効率向上は今後も続き、2020頃には200ﾙｰﾒﾝ/ﾜｯﾄに達すると予想されて
いますから、現状は蛍光ランプと互角でも、もうすぐ最高効率の光源になる
でしょう。（３番目のURLのロードマップの中に記載されています）

そのとおりのご理解で宜しいかと思います。

ただし、蛍光ランプが四方八方に光を発散するのに対して、ＬＥＤは一方向
に指向性がありますので、特定方向の明るさだけを捉えた場合は、ＬＥＤの
方が少ない電力で同じ明るさを得ることもできます。

このような性質を宣伝文句にして、蛍光ランプとほぼ同等な効率なのにも
関わらず、消費電力を１／２以下にできるような表現をしている場合もある
のでお気を付け下さい。

半導体の場合、熱の発生部分が集中します。
体積あたりで考えると納得いくかもしれません。
シリコンは非常に小さいので。