Io ho anche pensato di (ritornando alla mia idea iniziale) sottoporre ogni led colorato alla luce di tutta la mia matrice di led azionando uno alla volta e vedere per quali fasci di luce si "eccita" così facendo posso capire che quando leggo per esempio il verde con il led verde (vhe sempre per esempio si eccita anche con il rosso) e leggo il rosso con il led rosso devo sottrarre al segnale del verde il segnale del rosso così riesco ad avere la lettura solo di quel colore. Praticamente è un lavoro immane di combinazioni e di calcoli nel programma di arduino che poi però può inviarmi dei dati sensati a visual basic e posso metterli su un grafico con una risoluzione di più p meno 30nm. 
Se vuoi farti del male da solo, si, puoi fare cosi 
... ma a quel punto di sicuro ti funzionerebbe meglio un sensore TCS come quello suggerito da zef ... rimane comunque il fatto che in tutti i casi NON potresti rilevare correttamente uno spettro ne una curva spettrale, neppure a grandi linee ... led e fotodiodi da soli non "discriminano" le lunghezze d'onda, ed i filtri colorati, a meno di non andare su materiale da laboratorio del costo di alcune centinaia di Euro per filtro, hanno bande che possono anche arrivare a 100 e piu nm di larghezza ... l'unico sistema per scendere a 10nm o meno di risoluzione e' diffrangere la luce prima di effettuare la misura ... che si usi un prisma, una griglia a trasparenza, una a riflessione, cambiano risoluzioni e linearita' ma poco importa, senza prima scomporre la luce per diffrazione, misure spettrali vere e proprie non se ne possono fare ...
Unica eccezione, che funziona circa come vorresti fare tu, ma con un sensore specifico a sei lunghezze d'onda, calibrato ed integrato con un processore che elabora i segnali, e' l'AS7262 della AMS ... anche quello non fornisce un "reale" spettro luminoso, dato che va per approssimazione di valori nelle zone non coperte dalla piena sensibilita' dei sensori, ma almeno usa un sensore specifico calibrato e tarato correttamente, e qualche dato utile lo fornisce comunque (sparkfun ha anche la breakout, se saldare SMD con il case "bastardo" e' un problema)
Per lo spettro completo e ad elevata risoluzione, rimane comunque necessario scomporre e misurare dopo la scomposizione ... su quello c'e' poco da fare ...
Allora sono riuscito a fare un semplice strumento (con un cd e la scatola dei cereali) che mi fa vedere lo spettro scomposto nei suoi colori. È molto interessante. Quindi anche quando mi arriva la griglia fatta apposta posso mettere il mio sensore in ogni "banda" per avere l'intensità di quella frequenza? Non capisco come faccio a capire l'intensità e la lunghezza d'onda della singola banda.
E' per quel motivo che si usa un'array di fotodiodi tutti identici o meglio un sensore CCD ... perche' cosi sai che tutti i singoli punti di lettura hanno la stessa sensibilita' ,,, oltretutto, in genere sui datasheet ti forniscono anche la curva di sensibilita' spettrale degli elementi che compongono l'aray o il CCD, quindi puoi applicare via software una curva opposta di compensazione, ed ottenere un'indicazione migliore e piu esatta dei vari valori ...
Al posto del CD, che oltretutto ha le linee curve, potresti usare una griglia lineare di quelle a trasparenza, le vendono anche su amazon o ebay, non sono il massimo, ma hanno la diffrazione piu lineare di un prisma, e costano poco ...
Po, che usi il prisma o la griglia, questi sotto sono un paio di possibili schemi semplificati di spettrometri, uno piu semplice ma che avra' lo spettro piu "corto", e minore risoluzione, ed uno un po piu complesso da realizzare, ma che dovrebbe darti maggiore risoluzione ... immaginando che tu voglia usare un CCD tolto dallo scanner che dicevi di voler massacrare smontare con cura (:D) ... gli specchi sono quelli presenti nel carrello dello scanner ...
Interessante, seguo.
Che poi, dimenticavo, quelle configurazioni le puoi usare sia con il prisma sia con le griglie ... con il prisma hai una diffrazione minore, e non lineare (dato che gli angoli di diffrazione dipendono dalle lunghezze d'onda, il lato "rosso" sara' diffratto di meno rispetto al lato "blu", per cui bisognera' introdurre una compensazione, o comunque tenerne conto, e la risoluzione sara' minore verso il rosso e maggiore verso il blu), il vantaggio e' che la dispersione e' minima e si potranno apprezzare anche sorgenti di luce piu deboli ... con la griglia a trasparenza, si perde circa il 60% dell'energia luminosa che passa diritta attraverso la griglia, e serve un numero elevato di linee per distanziare gli ordini di rifrazione perche' il secondo non si sovrapponga al primo, ma la linearita' e' maggiore ... infine con la griglia a riflessione l'efficenza e' maggiore, ma serve ovviamente far entrare la luce di fianco perche' poi verra' riflessa ad angolo, oppure rivedere gli angoli, che saranno comunque da trovare sperimentalmente ... ma il principio fondamentale non cambia di molto, alla fine ...
La cosa piu importante rimane la fessura di ingresso, se non si trova un modo di crearne una in modo litografico o di reperirne una nel surplus a prezzi umani, la soluzione migliore rimane quella di saccheggiare un paio di temperamatite con le lame inox di buona qualita' ed autocostruirsela ... perche' comperarle nuove, ti pelano ...