Светлината е ключов фактор на околната среда за растежа и развитието на растенията и селскостопанското производство. Фотосинтезата е основният фактор за неорганичната и органичната трансформация на веществата на земята. Дължините на вълните в диапазона от 300 mm до 800 mm могат да се абсорбират от зеления растителен хлорофил или фоторецептори. Не всички диапазони на дължини на вълната са подходящи за светлина. Растежът на растенията е ефективен, което изисква пълно разбиране на спектралните познания за
LED лампи за растеж.
От 60-те години на миналия век изобретяването на червените светодиоди предоставя инструменти за изследване на биологията на качеството на растителната светлина. Откриването на синята светлина през 90-те години на миналия век насърчи изучаването на биологията на качеството на светлината. Проучванията потвърждават, че значението на различните качества на светлината във фотосинтетично активния радиационен спектър за фотосинтезата и морфогенезата на растенията не е еднакво. Сред тях червената светлина и синята светлина са най-важни за фотосинтезата на растенията, а относителната квантова ефективност на фотосинтезата на растенията е по-висока. Тази разлика в ефективността на качеството на светлината осигурява предварителна научна основа за определяне на култивирани растения с изкуствена светлина с качество на червена и синя светлина като ядро.
Технологичният пробив в производството на изкуствена светлина чрез използване на LED червена и синя комбинирана светлина вместо слънчева светлина и традиционен източник на светлина с непрекъснат спектър осигурява теоретична основа за отглеждане на растения с изкуствена LED светлина. Растенията могат да абсорбират и използват различни светлинни качества в непрекъснатия спектър на слънчевата светлина, но имат специфични спектрални криви на реакция. Като цяло има пикове на абсорбция в червения и синия участък, с пикове съответно на 660 m и 460 mm. Следователно, червената и синята светлина са от голямо значение за фотосинтезата и фотоморфогенезата на растенията.
Има два начина за подобряване на ефективността на осветителните системи с добавки за растеж на растенията. Първо, определете кривата на спектралния отговор на растителните видове и сортове, съотношението на изискванията за червена и синя светлина и общото количество необходима светлина и фотопериод; второ, осигурете системи за изкуствено осветление в съответствие с изискванията на околната среда за осветление на растенията. Като хранително вещество в процеса на растеж на растенията, светлината трябва не само да осигурява здравословен растеж на растенията, но и да увеличава максимално икономията на потребление на енергия за осветление и да подобрява ефективността на осветителните системи.