本发明公开一种复合式LED匀光系统，包括LED光源板、匀光散射薄膜、匀光微结构棱镜罩、匀光散射平板和圆锥漫反射罩，LED光源板为塔式多层光源板，包括支撑柱和串联在支撑柱上的多层光源板，位于最高层的光源板发光面朝上，其余光源板的发光面朝下，匀光散射平板、圆锥漫反射罩依次位于最高层光源板的上方，匀光散射薄膜和匀光微结构棱镜罩填依次套在LED光源板的外侧。本发明利用多重反射型散射（漫反射）和透射型散射进行匀光，降低眩光指数，使灯具目视光线柔和。