光對植物生長(cháng)的影響，除通過(guò)代謝作用影響其生長(cháng)外，還可通過(guò)抑制細胞生長(cháng)、促進(jìn)細胞分化對植物器官分化和形態(tài)產(chǎn)生直接影響。光對植物形態(tài)建成產(chǎn)生的直接影響稱(chēng)光范型作用。光是綠色植物正常生長(cháng)所必須的條件，其影響植物生長(cháng)的光照因素主要有光照強度、光照波長(cháng)和光照時(shí)間。

光對植物的生長(cháng)發(fā)育具有特殊重要的地位，它影響著(zhù)植物幾乎所有的生長(cháng)階段。光對植物的作用主要表現在兩個(gè)方面：

一是為植物光合作用提供輻射能；

二是作為信號調節植物整個(gè)生命周期的許多生理過(guò)程。

光照對于植物生長(cháng)的影響——光合作用和光敏色素

通常植物的生長(cháng)發(fā)育會(huì )依賴(lài)太陽(yáng)光，但蔬菜、花卉等其他經(jīng)濟作物的工廠(chǎng)化生產(chǎn)、組織培養及試管苗的繁殖等還需人造光源進(jìn)行補充光照，以促進(jìn)光合作用的進(jìn)行。

光合作用是指綠色植物通過(guò)葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存著(zhù)能量的有機物，并且釋放出氧的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程的關(guān)鍵參與者是植物細胞內部的葉綠體。葉綠體在陽(yáng)光的作用下，把經(jīng)由氣孔進(jìn)入葉子內部的二氧化碳和由根部吸收的水轉變成為葡萄糖，同時(shí)釋放氧氣。

發(fā)生光反應的光系統由多種色素組成，如葉綠素a（Chlorophyll a）、葉綠素b（Chlorophyll b）、類(lèi)胡蘿卜素（Catotenoids）等。葉綠素a、葉綠素b和類(lèi)胡蘿卜素的主要吸收光譜集中在450nm和660nm，因而為了促進(jìn)光合作用，主要采用450nm的深藍光LED和660 nm的超紅光LED，再加部分白光LED的組合來(lái)實(shí)現的LED植物補光照明。

為了能夠感知周?chē)h(huán)境的光強、光質(zhì)、光向和光周期并對其變化做出響應，植物進(jìn)化出了光感受系統（光受體）。

光受體是植物感受外界環(huán)境變化的關(guān)鍵，在植物光反應中，主要的光受體就是吸收紅光/遠紅光的光敏色素（phytochrome）。

光敏色素是一類(lèi)對紅光和遠紅光吸收有逆轉效應、參與光形態(tài)建成、調節植物發(fā)育的色素蛋白，它對紅光（red light，R）和遠紅光（far red light，FR）極其敏感，在植物從萌發(fā)到成熟的整個(gè)生長(cháng)發(fā)育過(guò)程中都起到重要的調節作用。

植物體內的光敏色素以?xún)煞N較穩定的狀態(tài)存在：紅光吸收型（Pr，lmax=660nm）和遠紅光吸收型（Pfr，lmax=730nm）。兩種光吸收型在紅光和遠紅光照射下可以相互逆轉。光敏色素（Pr，Pfr）對植物形態(tài)的作用包括種子萌發(fā)、去黃化作用、莖的伸長(cháng)、葉的擴展、避蔭作用以及開(kāi)花誘導等。

因而完整的LED植物照明方案，不僅需要450nm的藍光和660 nm的紅光，也需要730 nm的遠紅光。深藍光（450nm）和超紅光（660nm）可提供光合作用所需的光譜，遠紅光（730nm）可控制植物從發(fā)芽到營(yíng)養生長(cháng)再到開(kāi)花的整個(gè)過(guò)程。

730nm遠紅光LED對于植物的兩大影響 

避蔭作用

如果植物僅僅被660nm的深紅光所照射，植物會(huì )感覺(jué)是在太陽(yáng)光的直接照射下，從而正常地生長(cháng)。而如果植物主要被730nm的遠紅光所照射，植物會(huì )感覺(jué)像是被另外一顆的植物遮擋住了太陽(yáng)的直射光，因而該植物就會(huì )更加努力的生長(cháng)以突破遮擋，也就是有助于植物長(cháng)得好，但并不意味著(zhù)一定會(huì )有更多的生物量（bio mass）。

開(kāi)花誘導作用

730nm遠紅光在園藝照明應用中的另一個(gè)重要作用是可以通過(guò)660nm和730nm的照明來(lái)控制開(kāi)花的周期，而不需要僅依賴(lài)于季節的影響，這對于觀(guān)賞性花卉有著(zhù)重要價(jià)值。光敏色素Pr向Pfr的轉換主要由660nm的深紅光（代表白天的太陽(yáng)光）來(lái)誘發(fā)，而Pfr向Pr的轉換通常在晚上時(shí)間自然發(fā)生，也可以由730nm遠紅光照射來(lái)激發(fā).

光敏色素控制植物的開(kāi)花主要取決于Pfr/Pr的比值，因此我們可以通過(guò)730 nm的遠紅光照射來(lái)控制Pfr/Pr值，從而較精確地控制開(kāi)花的周期。

LED植物照明的定制化光配方

LED用于園藝照明，可促進(jìn)植物生長(cháng)速度提升40%或靈活控制花期。由于單顆 LED相互獨立，可在溫室中輕松操控照明性能。

LED本身的光合光子通量（Photosynthetic Photon Flux，PPF）光效很高，LED的典型PPF光效在2.3mol/J左右，超紅（660nm）LED的典型PPF光效在3.1mol/J左右，再加上LED的波長(cháng)與葉綠素a/b、類(lèi)胡蘿卜素及光敏色素Pr/Pfr吸收光譜非常匹配，可以實(shí)現高效照明并明顯降低能耗。

LED不會(huì )在照明方向散發(fā)熱量，不會(huì )使植物受損，適合于頂部照明、內部照明和多層培植。R/FR比值是紅光（660 nm）與遠紅光（730 nm）光強的比值。R/B比值是紅光（660 nm）與藍光（450nm）光強的比值。通過(guò)對R/FR比值和R/B比值的控制，可實(shí)現針對各種植物的定制化光配方。