隨著以GaN和SiC為代表的第三代半導(dǎo)體的興起，高效大功率LED作為半導(dǎo)體光源，相比傳統(tǒng)照明光源，更節(jié)能、使用壽命更長(zhǎng)、使用電壓更低、開光時(shí)間更短。大功率LED技術(shù)迅速發(fā)展，有著極為廣闊的應(yīng)用前景，而器件的可靠性是實(shí)現(xiàn)其廣泛應(yīng)用的保證。
 

　　大功率LED光源制造工藝的不斷進(jìn)步和新材料(氮化物晶體和熒光粉)的開發(fā)和應(yīng)用，各種顏色的超高亮度LED取得了突破性進(jìn)展，這使LED應(yīng)用領(lǐng)域跨越至高效率照明光源市場(chǎng)成為可能。然而，LED照明系統(tǒng)的發(fā)展在很大程度上受到散熱問題的影響，對(duì)于大功率LED而言，散熱問題已經(jīng)成為制約其發(fā)展的一個(gè)瓶頸問題。
 

　　而半導(dǎo)體制冷技術(shù)具有體積小、無須添加制冷劑、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無噪聲和穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，隨著半導(dǎo)體材料技術(shù)的進(jìn)步，以及高熱電轉(zhuǎn)換材料的發(fā)現(xiàn)，利用半導(dǎo)體制冷技術(shù)來解決LED照明系統(tǒng)的散熱問題，將具有很現(xiàn)實(shí)的意義。
 

　　利用半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案：
 

　　LED散熱控制系統(tǒng)由溫度設(shè)定模塊、復(fù)位模塊、顯示模塊、溫度采集模塊、控制電路模塊及制冷模塊組成。該系統(tǒng)以微處理器為控制核心，與溫度采集模塊通信采集被控對(duì)象的實(shí)時(shí)溫度，與溫度設(shè)定模塊通信設(shè)定制冷啟動(dòng)溫度和強(qiáng)制冷溫度。
 

　　利用C語(yǔ)言對(duì)未處理編程可實(shí)現(xiàn)，當(dāng)采集的實(shí)時(shí)溫度小于制冷啟動(dòng)溫度時(shí)，無PWM調(diào)制波輸出，制冷模塊處于閑置狀態(tài);當(dāng)采集的實(shí)時(shí)溫度大于制冷啟動(dòng)溫度但小于強(qiáng)制冷溫度時(shí)，輸出一定占空比的PWM調(diào)制波，制冷模塊啟動(dòng)小功率的制冷方式;當(dāng)采集的實(shí)時(shí)溫度大于強(qiáng)制冷溫度時(shí)，輸出一定占空比的PWM調(diào)制波，制冷模塊啟動(dòng)大功率的制冷方式。
 

　　大功率LED光源相比于傳統(tǒng)照明有多重優(yōu)勢(shì)。使用壽命較長(zhǎng)，大功率LED路燈使用壽命高達(dá)50,000小時(shí)以上;更加節(jié)能，比高壓鈉燈節(jié)電80%以上;更加綠色環(huán)保，大功率LED路燈不含鉛、汞等污染元素，對(duì)環(huán)境沒有仸何污染;使用更加安全，耐沖擊，抗震力強(qiáng)，LED發(fā)的光在可見光范圍內(nèi)，無紫外線和紅外輻射，并且沒有燈絲和玻璃外殼，沒有傳統(tǒng)燈管碎裂的問題。LED路燈以可以替代傳統(tǒng)照明的使用，因?yàn)樗诠δ苷彰鲬?yīng)用上實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品兼容、可互換，并實(shí)現(xiàn)模組話、規(guī)格化和標(biāo)準(zhǔn)化。大功率LED路燈的光衰小，一年的光衰不到5%，使用10年仍可達(dá)到道路使用照度要求，而傳統(tǒng)照明光衰大，一年左右就已經(jīng)下降30%以上。