1、传统温室植物生长光源的缺陷

    目前，常用的温室人工补光光源主要有荧光灯、高压钠灯、低压钠灯、金属卤化物灯等。这些光源的突出缺点是能耗大、运行费用高，能耗费用占全部运行成本的50%～60%。因此，提高发光效率、减少能耗一直是农业领域人工光应用的重要课题。

　　普通荧光灯提供较多的绿光，约为50%,其余部分大多为红、蓝光，又分别约占总光谱的25%,远红色光谱比例很低。荧光灯发光效率较高，寿命长（约12000h），但是功率较小（目前常用有28W和36W两种），满足一定光照度所需灯具多。由于含有很多的绿光，容易造成作物徒长。目前常用于植物组培。

　　钠灯是汞和钠蒸气发光的气体发光光源，其发光光谱集中在589nm的黄色光，通常只能与其他光源配合使用。发光效率高达1200lm/W。高压钠灯标准工作钠蒸气压约为10kPa,发光光谱中有较多的红橙光和较少的蓝绿光。目前在温室补光中使用较多。但由于高压钠灯是热光源，表面温度高，发热量较大，不能近距离照射作物。

    金属卤化物灯是汞和稀有金属的卤化物混合蒸气产生电弧从而放电发光的一种气体发光光源。可通过改变金属卤化物组成呈现不同的光谱。其发光效率较高，功率大，寿命长（5000h～20000h）。但是灯内的填充物中有汞，当使用的灯破损或失效抛弃时，都会对环境造成污染。光谱中含有较多的远红光，发热量大，不能近距离照射作物。

试验光源大多采用滤光片或有色聚氯乙烯薄膜获得光质，无法定量精确调制光谱能量分布，调控光环境，因而影响到结论的可靠性和可比性。

   长期以来设施中应用的传统人工光源波长不可控、能耗大、运行费用高，成为农业领域应用发展的阻碍。

2、LED用作植物生长光源的优势

   光对植物的光合效用、生长发育、形态建成和物质代谢等都有调控效用，而目前在温室、大棚种植中，弥补阳光缺少所用的光源一般是荧光灯、高压钠灯和白炽灯等，这些光源的光谱能量漫衍是依据人眼对光的需求设计的，而植物生长所需要的光谱与人眼的需求是不一样的。根据专家研究，LED无论氮化镓输出光蓝绿光、砷化镓和磷化铟输出黄红光都是单色光，单独使用或混合使用均可，生物效能高，使用LED可以集中特定波长的光均匀照射植物，可以调节作物开花和果实，而且能控制株高和植物的营养成分。LED属于冷光源，热负荷低，近距离置于植物不会灼伤，光的利用率高，节能省电。LED体积小，可以制备多种形状的器件灯具，占用空间小，可多层栽培立体组合，安装方便，使植物工厂小型化。特强的耐用性，节电型降低了运行成本。LED波长类型丰富，可调控的余地较大，非常适合用于植物的照明灯。