热量集中在尺寸很小的芯片内，芯片温度升高，引起热应力的非均匀分布、芯片发光效率和萤光粉激射效率下降；当温度超过一定值时，器件失效率呈指数规律增加。统计资料表明，元件温度每上升2℃，可靠性下降10%。当多个LED密集排列组成白光照明系统时，热量的耗散问题更严重。

当下，大功率封装光源仍然在朝着更大的功率发展，然而，传统的散热方式已然显得力不从心。如何妥善的解决热量的问题已成为其应用的重要前提, 热电制冷器件因为其可靠性高,体积小,温度可以进行高精度的控制而颇受青睐。值得一提的是，热电冷却器的冷端与热端温差可以十分大，因此，在大功率LED灯具中运用热电冷却器进行辅助散热是一个值得研究的课题。本文就热电制冷片应用于大功率LED辅助散热进行实际的测量，并且总结出大致的规律。

1.2 大功率LED散热的现状

对于大功率LED散热的方式，根据从散热器带走热量的方式，可以将散热的方式分为主动式散热和被动式散热，被动式散热是指通过散热片将LED光源的热量自然散发到空气中，其散热的效果和散热片的大小成正比，但由于是自然发散热量，效果大打折扣。主动式散热则是通过风扇等散热设备强迫性的将热量带走。主动式散热可以细分为风冷散热、液冷散热、化学制冷、热电制冷等等。

1.2.1 风冷散热

风冷散热是散热的一种方式。 它的工作原理是通过扩大表面积或增加待冷却物体上方的空气流动，抑或是两者兼而有之。前者的一个例子是在物体表面添加冷却散热片，或者将它们制成一体，或者将它们紧紧固定在物体表面（以确保有效的传热）。 在后者的情况下，通过风扇将空气吹入要冷却的物体来完成散热。添加散热片会增加其总表面积，从而提高散热效果。风冷相比其他散热模式而言，性价比较高，但是风扇运行的时候会有较大的声音，有较大的影响。

1.2.2 液冷散热

液冷散热是从部件和工业设备的除热的方法。相对于风冷散热，液体被用作热传导体。液冷散热多用水等液体辅以水泵等进行散热，有显著的效果。但是液冷散热相比较于风冷散热而言成本较高，且体积较大，大功率LED若装上液冷则体积会较为庞大，如图1.1所示，液冷需要较大的水箱和水泵，故不太适合用于灯具散热。

1.2.3 化学制冷

化学制冷，如同字面意义，它的散热方法的核心在于进行吸热反应，它的优点就是反应速度快，制冷效果明显，但是也有很大的缺点——反应时间短且不能持久，使得难以将化学制冷运用于大功率LED的散热。

1.2.4 热电制冷

热电制冷（热电制冷），它的主要原理是温差电现象。热电冷却器可靠性高，体积小，温度可以进行高精度的控制。只要热端（高温端）的热量能有效的散发掉，则冷端（低温端）就会不断的被冷却。一个制冷片一般由几十、上百个半导体颗粒串联而成，每个半导体颗粒上都会产生温差，利用这种温差现象，配合风冷或者水冷散热对高温端进行降温，可以得到优秀的散热效果。它的冷端与热端温差可以十分大。