本发明公开了一种根据光谱分布的变化测算LED结温的装置及其方法，装置包括直流电源、恒温器、积分球和光谱分析仪,恒温器上设置有LED基座,LED基座上设置有积分球,积分球外有光谱分析仪和电脑，光谱分析仪的信号传输端与电脑相连，光谱分析仪的探头透过积分球到达内壁，直流电源与LED光源相连，积分球上设有一孔，LED光源穿过积分球上的孔到达积分球内，直流电源与电脑相连，LED光源安置在LED基座上。方法步骤包括：结温标尺向量的测量、基准曲线的测量、待测结温的测量。本发明仅需常规的光谱仪和电源，实施容易。质心波长和半高全宽容易准确测量，且重复性高，因此，用于表征结温误差小。