本实用新型公开了一种大功率LED光源器，包括若干LED，半导体热电制冷器，半导体热电制冷器的冷端外表面设有若干电极，电极上安装固定所述LED，所述半导体热电制冷器的热端设有散热板。本技术方案通过在半导体热电制冷器的冷端外表面设置电极直接固定LED，这样，半导体热电制冷器既作为LED芯片的固定底座又作为散热部件直接对LED芯片进行冷却，避免了因间隔散热基板而散热效果受到限制，有效地解决了大功率LED光源器在实际使用过程普遍存在的由于冷却散热问题不理想而导致的LED芯片输出的辐射光强过快衰减的难题，为大功率LED在各种照明光源以及红外线探测、监测系统中的实用化提供了一种实用的先进的技术方案。