本实用新型涉及一种基于LED光源系统的合光模块，主要包括散热装置、LED驱动及控制电路板、准直系统、发光二极管LED、滤色片，分别将红、蓝、绿三种发光二极管LED分别安装在散热装置和LED驱动及控制电路板上，每个发光二极管LED经一准直系统进入滤色片，滤色片固定在固定框架10的V形槽上，在合光模块的光输出口设置整形均化光锥。本实用新型利用两片轻薄的滤色片，设计好它们的角度，并通过外部LED驱动电路调节LED的发光强度，达到合光的目的。在出光口有一光锥对光斑进行整形和均化。本实用新型主要用于投影系统，LCD背光系统等显示照明场合，可以得到亮度高，均匀性好，色彩丰富，成本低，灵活性高的光源。