植物生长灯的原理及其在农业中的广泛应用，为现代种植业带来了显著的变革。经过严格的应用测试，这类灯具的波长被证实非常适合促进植物的生长、开花及结果。在室内种植环境中，随着时间推移，植物的生长势头往往会逐渐减弱，这主要是因为缺乏足够的光照。然而，通过采用符合植物光谱需求的LED灯照射，不仅可以有效促进植物生长，还能延长花期，提升花朵品质。此外，将这种高效光源系统应用于大棚、温室等农业生产设施中，一方面可以解决因日照不足导致番茄、黄瓜等大棚蔬菜口感下降的问题；另一方面，还能实现冬季大棚茄果类蔬菜提前至春节前后上市，达到反季节培植的目的。

1. 作为补充光照，这种技术可以在一天中的任何时间增强光照强度，从而延长有效的照明时间。无论是黄昏还是夜晚，都能有效地延长和科学控制植物所需的光照，确保植物健康生长。

2. 在温室或植物实验室内，人工光源可完全替代自然光，为植物提供持续且稳定的光照环境，促进其快速生长。

3. 通过精确控制光照条件，彻底摆脱了育苗阶段“看天吃饭”的被动局面，能够根据苗株的实际需求合理安排生长周期。在多云或光照强度较低的日子里，人工照明显得尤为重要。每天至少需要为作物提供8小时的光照，并且光照时长应保持固定。但需要注意的是，过度的光照也可能导致植物生长紊乱，因此必须合理安排光照与休息周期。

以西红柿为例，最有效的光照时间是从黄昏到午夜（16：00-24：00）或从午夜到清晨（24：00-8：00），这样既能保证光照充足又能避免过度刺激。在实践中，我们应该对整个生长期的植物提供光照，即从秧苗到定植期。在最后时期我们应该减少光照到每天6小时或者甚至停止2-3天，如果因为光照条件差，到定植期需要的时间长，通常光照要持续一个月。在二氧化碳、水分、养分与温湿度等环境条件固定之下，特定植物光饱和点与光补偿点之间的"光合光通量密度PPFD"大小直接决定植物的相对生长速度。

为了科学地选择光源以更好地掌握植物生长的速度与质量，我们必须选择最接近自然光且满足植物光合作用条件的人造光源。测量光源产生的“光合光通量密度PPFD”，可以帮助我们了解植物光合作用的速率与光源的效率。理想的光源应具备以下特点：高效率的电能转换能力、在光合作用有效范围内的高辐射强度（尤其是低红外线辐射）、以及符合植物生理需求的放射光谱。在众多人造光源中，钠灯因其能量转化效率高、光谱特性优越而成为温室里影响植物光合作用、促进正确生长的最有效光源之一。管状钠灯能达到150lm/w的高光效辐射，是目前促进各种农作物生长的最佳选择。通过增加陶瓷弧光管中的钠蒸汽压力，可以扩大蓝光和红光的光谱范围，这正是追求的高范围波长。

在应用于园艺产品的高压钠灯中，PLANTASTAR(OSRAM)、SON-T AGRO (PHILIPS)、LUCALOX XO(GE)等品牌表现突出，它们提高了更高的0-40%蓝光范围，激活植物的叶绿素。为了取得最高的放射能，所有的钠灯在灯罩里侧装上反射层。

而在国内多数工厂普遍把作为路灯的钠灯当场植物用钠灯使用，出口给广大用户造成了不少的损失。光环境作为植物生长发育的重要物理环境因素之一，通过光质调节控制植株形态建成是设施栽培领域的一项重要技术。不同波长的光对植物生理过程有着不同的影响，如280nm ~ 315nm波段对形态与生理过程影响极小；315 nm~ 420nm波段叶绿素吸收少，影响光周期效应并阻止茎伸长；420 nm~ 500nm（蓝）波段叶绿素与类胡萝卜素吸收比例最大，对光合作用影响最为显著；500 nm~ 620nm波段色素吸收率不高；620nm ~ 750nm（红）波段叶绿素吸收率高，对光合作用与光周期效应有显著影响；而大于750nm的波段则主要转化为热量。这些波长类型的丰富性恰好与植物光合成和光形态建成的光谱范围相吻合。频谱波宽度的半宽窄使得可以根据需要组合获得纯正单色光与复合光谱，集中特定波长的光均衡地照射作物。这不仅有助于调节作物的开花与结实，还能控制株高和营养成分的含量。系统发热少、占用空间小的特点使其适用于多层栽培立体组合系统，实现了低热负荷和生产空间的小型化。

日照虽然是植物生长不可或缺的因素之一，但其不可控性也是众所周知的。正因如此，人造日光在园艺栽培中的应用越来越受到认可。它不仅能够人为控制植物生长的季节，还能大幅缩短植物的生长周期。作为补充光照，人造日光在任何时间都能增强光照强度，帮助植物进行持续的光合作用。特别是在冬季，延长有效的照明时间对于保障植物正常生长至关重要。无论是黄昏还是夜晚，人造日光都能提供稳定可靠的光照环境，确保植物不受外界环境变化的影响而健康生长。在温室或植物实验室中，人造光源完全可以替代自然光，为植物创造一个理想的生长环境。对于绝大多数种植者来说，植物钠灯和金卤灯是替代日照的最佳光源选择。金卤灯富含蓝光成分，适合初期植物枝叶的成长；而农用钠灯则富含红橙光成分，对促进植物开花结果具有积极作用。

随着我国设施园艺面积的快速发展，植物生长的光环境控制照明技术已经引起了广泛关注。这一技术主要应用于两个方面：一是在日照量少或日照时间短的情况下作为植物光合作用的补充照明；二是作为植物光周期和光形态建成的诱导照明。