本发明公开了一种实现LED光源最小输出光束角的装置及其方法，本装置包括复合抛物面聚光器、封装的LED光源，LED光源和复合抛物面聚光器位于同一条中心线上，LED光源与复合抛物面聚光器的入口端面位于同一平面上；LED光源发出的光分为两部分：一部分是经过CPC反射的部分；另一部分是未经CPC反射的部分。两者中光束角较大的就决定着从CPC出来的光束角的大小。然后通过计算和数据分析找出输出光束角最小时CPC的参数设置并由此制造出输出光束角最小的复合抛物面聚光器。本发明适用于各种照明、投影系统，LED光源输出光束角最小使得投影照明的效果更佳理想。