本发明提供一种低冷红外场景转换装置，包括：红外辐射图像转换组件、热交换组件以及制冷组件；由于写入光携带的能量具有特定的空间分布(写入光图像的灰度的空间分布)，因此照射到红外辐射图像转换组件上每个像元的写入光能量都不相同，红外辐射图像转换组件不同像元吸收不同的写入光能量后使得像元升高不同的温度，形成与写入光能量分布相对应的温度场分布，进而形成与写入光图像相对应的红外图像辐射。制冷组件为红外场景转换提供了低温环境，进一步提高了红外辐射图像转换组件的响应速率。