由上述散热方式对比可知，热电制冷器件具有结构简单、启动快、控制灵活、节能、体积小等优点，并且由于其本身也是个半导体器件，易于与LED制造工艺相兼容，因此被认为是一种能实现与大功率LED芯片集成封装，从而增强芯片散热效果的有效方法。热电制冷就是不二之选。

韩国的Jung Yup Ki等人开发了应用于LED散热的微型热电冷却器（）。在所提出的TEC中，热电臂被安置在径向方向上并且以串联方式进行电连接。沿径向发生热传递，并对LED进行主动冷却。此外，热电臂较长的长度是很容易实现的。在本文中，所提出的TEC是通过共溅射的模板光刻制造的。所提出的TEC的表征是为了显示在LED芯片冷却技术应用的可行性。

Muhammad Sajid等人总结了用于维持热电发电机（TEG）冷端温度的各种冷却方法。一开始就强调了热电转换效率对冷端温度的依赖性，为重点研究TEG冷却的必要性奠定了基础。各种排热技术的性能参数概述为将这些系统与热电发电整合的前景提供了有用的见解。蒸发热管系统具有最低的冷却潜力，对于低温TEG很有用，而强制对流水可以迎合较大热通量的较大热系统。所提供的信息也可用于将热电发电机与热源组合，设计冷却系统和独立发电系统。这项研究显示热电发电机与集中式太阳能热系统，工业热回收系统或任何其他可用热源结合被动冷却相结合的巨大潜力，成为大中型发电的可行技术，作为最小运动部件，其吸引力是巨大的。最后，这篇文章强调了通过改进热电池冷端的热管理来提高TEG性能的潜力。

台湾的ChunKai Liu等运用硅片热电制冷器对大功率LED进行散热设计，热电制冷器冷面接导热材料，热面接热沉，通过测量半导体二极管的正向偏压降得到LED节点温度。测试结果表明，在低电流情况下，LED和热电器件集成封装的发光效率明显高于单独使用LED封装的发光效率（100mA时高出70％）。然而，随着施加到LED和热电器件集成封装的电流增加，发光效率降低，但是在典型的工作电流条件下（350mA），其发光效率仍然高于LED封装的发光效率（11％以上）。热电器件不仅可以用作主动散热器，有效降低大功率LED的热阻，而且还可以提高LED的发光效率。

赵新杰等人研究了基于半导体致冷技术的车灯散热器。提出并设计了基于半导体致冷的汽车灯的散热系统。与仅采用风冷或液冷散热进行了对比研究。搭建了温度测试与数据采集试验台,测量了模拟环境温度对LED芯片性能的影响。他们的实验结果表明只有当外部驱动功率达到（风扇，水泵等强制散热方式）一定的值的时候，制冷片方可起到相应的效果。因此，使用热电冷却器的时候需要与散热器一起组合使用。

凃娟等人关于热电冷却LED散热系统性能试验，利用单一热沉、热沉+风扇、热沉+风扇+热电制冷器这三种散热模型对LED芯片的散热情况进行测试，作出如图1.6所示的热电制冷器输入电流对芯片结点温度关系图，得到结论，热电制冷器的输入电流存在一个最优值，使其制冷效果达到最佳。

钟达亮等人论述了LED封装热管理中热沉和热电制冷器的研究进展。在低的对流换热系数下，LED的主要热阻来自于封装、热界面材料和环氧绝缘层。为了不影响光通量，应将焦点集中在提供最大的对流换热效率上。热电制冷器的优化应主要从提高热电半导体材料、改善运行工况等角度出发，而热沉的组合使用使得换热系数得以增大，从而有效降低了热端的温度，提高了热电制冷器的制冷性能。

曹旭等人将热管以及热电制冷器进行结合进行了实验测量，分析热管散热器对于制冷片性能的影响，并且建立了它们的数学模型，对其进行了数值计算，将不同温度下的对流散热的努塞尔数(Nusselt number)随雷诺数(Reynolds number)的变化进行了总结，根据实验数据拟合出了相关的公式。