La regolazione della luce sulla crescita e lo sviluppo delle piante include la germinazione dei semi, l'allungamento del gambo, lo sviluppo di foglie e radici, il fototropismo, la sintesi e la decomposizione della clorofilla e l'induzione dei fiori. Gli elementi dell'ambiente di illuminazione nella struttura includono l'intensità della luce, il periodo di illuminazione e la distribuzione spettrale. La luce di riempimento artificiale può essere utilizzata per regolare i suoi elementi senza essere limitata dalle condizioni meteorologiche.
Le piante hanno un assorbimento selettivo della luce e i segnali luminosi sono percepiti da diversi fotorecettori. Allo stato attuale, ci sono almeno tre tipi di fotorecettori nelle piante, fotosensibili (che assorbono la luce rossa e rossa lontana) e criptocromo (assorbe la luce blu e luce quasi ultravioletta) e recettori della luce ultravioletta (UV-A e UV-B). L'utilizzo di una specifica sorgente luminosa a lunghezza d'onda per illuminare il raccolto può aumentare l'efficienza della fotosintesi della pianta e accelerare la formazione della forma luminosa, promuovendo così la crescita e lo sviluppo della pianta. La fotosintesi delle piante utilizza principalmente la luce rossa arancione (610 ~ 720 nm) e la luce viola blu (400 ~ 510 nm). Utilizzando la tecnologia LED, è possibile emettere luce monocromatica (come la luce rossa con un picco di 660 nm e la luce blu con un picco di 450 nm) in base alla banda di lunghezza d'onda della regione di assorbimento più forte della clorofilla e la larghezza del dominio spettrale è solo ±20 nm. Allo stato attuale, si ritiene che la luce arancione rossa accelererà lo sviluppo delle piante, promuoverà l'accumulo di sostanza secca, la formazione di bulbi, radici, sfere fogliari e altri organi vegetali, facendo fiorire e rassodare le piante prima e svolgere un ruolo di primo piano nel miglioramento del colore delle piante; Il blu e il viola possono controllare la luce fogliare delle piante, promuovere l'apertura stomatica e il movimento del cloroplasto, inibire l'allungamento dello stelo, prevenire la crescita delle piante, ritardare la fioritura delle piante e promuovere la crescita vegetativa; i LED rossi e blu possono compensare entrambi i monocromatici La mancanza di luce forma un picco di assorbimento spettrale che è fondamentalmente coerente con la fotosintesi e la morfogenesi delle colture, e il tasso di utilizzo dell'energia luminosa può raggiungere l'80% al 90% e l'effetto di risparmio energetico è notevole.
L'installazione di luci di riempimento a LED nel giardinaggio della struttura può ottenere un aumento molto significativo della produzione. Gli studi hanno dimostrato che 300 strisce LED μmol / (m2·s) e tubi LED 12h (8: 00 ~ 20: 00) riempiono il numero di pomodorini, la resa totale e il peso del singolo frutto sono significativamente migliorati, di cui LED La luce di riempimento della lampada è aumentata rispettivamente del 42,67%, 66,89% e 16,97% e la luce di riempimento della lampada a LED è aumentata rispettivamente del 48,91%, 94,86% e 30,86%. Il periodo di crescita totale della luce di riempimento della luce LED [rapporto luce rossa e blu di 3: 2, intensità luminosa di 300 μmol / (m2 · s)] trattamento può aumentare significativamente la qualità del singolo frutto e la resa dell'area unitaria di melone e melanzane, il melone è aumentato del 5,3%, 15,6%, melanzane è aumentato del 7,6%, 7,8%. Durante l'intero periodo di crescita la qualità della luce LED e la sua intensità e durata dell'aria condizionata, può abbreviare il ciclo di crescita delle piante, migliorare la resa commerciale, la qualità nutrizionale e il valore di forma dei prodotti agricoli e ottenere alta efficienza, risparmio energetico e produzione intelligente di colture orticole dell'impianto.
