随着以GaN和SiC为代表的第三代半导体的兴起，高效大功率LED作为半导体光源，相比传统照明光源，更节能、使用寿命更长、使用电压更低、开光时间更短。大功率LED技术迅速发展，有着极为广阔的应用前景，而器件的可靠性是实现其广泛应用的保证。
大功率LED光源制造工艺的不断进步和新材料(氮化物晶体和荧光粉)的开发和应用，各种颜色的超高亮度LED取得了突破性进展，这使LED应用领域跨越至高效率照明光源市场成为可能。然而，LED照明系统的发展在很大程度上受到散热问题的影响，对于大功率LED而言，散热问题已经成为制约其发展的一个瓶颈问题。
而半导体制冷技术具有体积小、无须添加制冷剂、结构简单、无噪声和稳定可靠等优点，随着半导体材料技术的进步，以及高热电转换材料的发现，利用半导体制冷技术来解决LED照明系统的散热问题，将具有很现实的意义。
利用半导体制冷系统总体设计方案：
LED散热控制系统由温度设定模块、复位模块、显示模块、温度采集模块、控制电路模块及制冷模块组成。该系统以微处理器为控制核心，与温度采集模块通信采集被控对象的实时温度，与温度设定模块通信设定制冷启动温度和强制冷温度。
利用C语言对未处理编程可实现，当采集的实时温度小于制冷启动温度时，无PWM调制波输出，制冷模块处于闲置状态;当采集的实时温度大于制冷启动温度但小于强制冷温度时，输出一定占空比的PWM调制波，制冷模块启动小功率的制冷方式;当采集的实时温度大于强制冷温度时，输出一定占空比的PWM调制波，制冷模块启动大功率的制冷方式。
大功率LED光源相比于传统照明有多重优势。使用寿命较长，大功率LED路灯使用寿命高达50,000小时以上;更加节能，比高压钠灯节电80%以上;更加绿色环保，大功率LED路灯不含铅、汞等污染元素，对环境没有仸何污染;使用更加安全，耐冲击，抗震力强，LED发的光在可见光范围内，无紫外线和红外辐射，并且没有灯丝和玻璃外壳，没有传统灯管碎裂的问题。LED路灯以可以替代传统照明的使用，因为它在功能照明应用上实现产品兼容、可互换，并实现模组话、规格化和标准化。大功率LED路灯的光衰小，一年的光衰不到5%，使用10年仍可达到道路使用照度要求，而传统照明光衰大，一年左右就已经下降30%以上。
