太陽光模擬器可同時解決準直性、輻照度均勻性、光譜匹配性三大技術指標的難度較高的問題，基于光電一體化二次光學設計，提出一種簡便、高效且可實現(xiàn)大功率的LED太陽模擬器光學系統(tǒng)設計方法。采用小角度準直透鏡和拋物面鏡來整合光源，通過混光棒和微結構進行勻光，后利用拋物面鏡實現(xiàn)光線的準直輸出，基于同軸準直的設計思想完成LED太陽模擬器的設計。