近年来,以太阳光谱为导向的照明光源,在满足视觉效果的基础上,更贴近人们对健康照明的要求,LED全光谱照明也随之成为未来半导体照明新的发展目标。目前拟合太阳光谱主要采用的是不同荧光材料的参杂技术,但从材料角度而言此种方法成本较高,因此本文提出利用现有LED光源,根据不同单色LED的光谱成光特性来进行LED太阳光谱拟合。本文主要对LED全光谱合成方法及优化方案进行研究,通过构建单色LED光谱拟合模型,采用拟合优化算法,对AM1.5太阳光谱进行拟合,实现LED全光谱照明。首先,对现有照明光源的光照特性进行分析,通过分析现有照明光源在拟合全光谱方面的优缺点,选取LED光源进行全光谱拟合,并对LED光谱性能的影响因素及LED全光谱照明技术特性进行研究,分析目前LED全光谱照明技术存在的问题。其次,研究分析LED光谱合成方法,针对目前表征单色LED光谱分布数学模型拟合度不足的问题,结合修正高斯函数,提出一种基于非线性最小二乘法的拟合算法。然后,为了提高光谱拟合精度,采用Levenberg-Marquardt(LM)算法进行优化,通过对单色LED峰值波长等间隔与非等间隔的进行光谱拟合,得到27种不同峰值波长的单色LED拟合的最优解,仿真证明最佳组合合成光谱达到AM1.5的A级标准要求。为了降低工程实现难度,通过递减实验对拟合所需LED种类和数量进行优化,最终得出17种单色LED组合来实现对太阳光谱的拟合,达到模拟太阳光照明的光谱匹配度要求。最后,通过设计多种单色LED光谱合成实验方案,对17种不同波长的单色LED的实测合成光谱与太阳光谱进行对比,进一步验证本文研究的LED全光谱合成方法具有一定可行性,对工程实现具有指导作用。