由于焦耳和輻射熱效應，不僅會降低LED的光輸出功率外，熱問題還會導致器件的可靠性和使用壽命降低，并會改變發射波長。溫度每升高1°C，排放強度就會下降1％，散熱問題被稱為是開發大功率LED的技術瓶頸之一。

　　這種情況下，使用被動散熱的方法進行熱量管理可能達不到理想效果，但使用風扇、液體流動等各種主動冷卻方法可能會有所幫助。固態熱電制冷器固態TEC利用珀耳帖效應將熱量從設備中抽走。這樣的器件使用半導體材料和偏置來實現冷卻。該團隊表示：TECs是一種有吸引力的選擇，具有清潔、無噪音、高可靠性和成本低的優勢。

　　在TEC與LED結合方法上，一開始嘗試使用了有機粘合劑，該粘合劑對熱流的抵抗力相對較高。相比之下，新組件則將焊料直接附著到TEC冷側基板上，從而提高了潛在的冷卻效果。避免使用有機粘合劑的另一個優點是，此類材料長時間受熱可能會老化，從而影響可靠性。

　　研究人員使用氧化鋁（Al2O3）陶瓷基板和直接鍍銅電路布線，并在其上連接LED和TEC。TE結構由碲化鉍碲化硒硒化物p型和n型材料（p-Bi0.5Sb1.5Te3 / n-Bi2Te2.7Se0.3）組成。各個TE元件的尺寸為1mmx1mmx2mm。

　　將元件在橡膠模具中對齊，并用錫（96.5％）-銀（3％）-銅（0.5％）焊膏粘貼到熱側銅/陶瓷基板上，并在260°C下焊接20s。冷側基板也貼有焊膏，并在260°C下焊接20s。

　　在冷側基板上鍍鈦/銅/鎳/金布線，然后使用回流工藝涂覆錫（48％）-鉍（52％）焊膏并連接452nm波長的LED。

　　TEC的冷卻效果隨著注入電流的增加而增加到2A左右，此后便沒有太多其他的好處。在注入2.5A電流時，偏置電壓達到3.1V，電流-電壓關系近似線性。根據熱紅外成像，對于大小為0.5、1.0、1.5和2.0A的注入電流，冷側溫度分別為4.0°C、-7.9°C、-19.9°C和-25.8°C。環境溫度（0A）接近30℃（27℃= 300K？）。

　　使用1.5A注入的TEC提高了大功率LED在給定電流下的光輸出功率性能，當注入電流在1.0A增加到35.25％時，性能的提高百分比會增加。還應注意，關閉TEC時，峰值波長會更長，這種紅移是增加結溫的效果。

　　模擬表明，在未注入TEC的情況下，在注入1.0A電流時，LED的溫度可能達到244°C。計算還表明，使用TEC可以將溫度降至150°C。使用熱紅外成像儀進行的實驗溫度測量在TEC關閉的情況下為232°C，在冷卻器開啟的情況下為114°C。