本实用新型涉及一种光学照明系统，包括集光部、传光部和照明部，所述集光部设置于建筑物外部自然光线充足的区域，包括用于收集自然光线的导光组件和用于将导光组件收集的光线折射到传光部的棱镜组件，所述传光部包括支撑部和设置在支撑部内的全反射膜片，所述支撑部设置有传光通道，所述照明部安装在建筑物内壁，包括层叠设置的用于接收光线的照明导光板和用于将照明导光板接收的光线均匀扩散的扩散膜片；本实用新型通过光学原理利用自然光线实现照明，全光谱照明绿色健康，光线亮度均匀，无炫光，并且可有效节约能源。