人工光植物工廠（PF）被用于蔬菜的商業(yè)化生產(chǎn)。每年每單位面積銷售量大約是露地生產(chǎn)的100倍。植物工廠可以建在任何地區(qū)任何建筑中，因為它既不需要太陽能也不需要自然土壤；植物工廠的生產(chǎn)不依賴于外界環(huán)境和土壤肥力。在不久的未來，植物工廠將在大都市健康安全葉菜的地產(chǎn)地銷中扮演很重要的角色。

　　植物工廠是指包含以下六個主要組成部分的植物生產(chǎn)設(shè)施：絕熱、接近密閉、不透光的類似庫房的主體結(jié)構(gòu)；配備有水培系統(tǒng)和生長光源的栽培床；空氣風(fēng)機及空調(diào)；二氧化碳施肥系統(tǒng)；水泵及營養(yǎng)液供給系統(tǒng)；環(huán)境控制系統(tǒng)。

        根據(jù)市場調(diào)研機構(gòu)Technavio最新研究結(jié)果顯示，預(yù)計到2020年，全球植物生長燈市場價值將超過30億美元，2016年到2020年將以12%的年復(fù)合增長率增長。

       到2020年，全球熒光燈生長燈市場預(yù)計將達(dá)10億美元，此類產(chǎn)品很受家庭園丁歡迎。標(biāo)準(zhǔn)熒光燈通常用于種子萌芽，但效率不高，為了克服標(biāo)準(zhǔn)熒光燈的不足，高產(chǎn)高效的熒光燈開始普及。與標(biāo)準(zhǔn)熒光燈相比，新研發(fā)的熒光燈光照較強卻溫度更低，此類產(chǎn)品比白熾燈來得更有效而且又劃算。

    到2020年，全球LED生長燈市場將達(dá)19億美元，年復(fù)合增長率超過25%。LED生長燈市場相對新興，技術(shù)一直在發(fā)展，不斷推出更高效的產(chǎn)品。LED壽命比普通節(jié)能燈長10倍，并遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過普通白熾燈。雖然此類燈具更貴，但效率更高，因為不需要頻繁更換，同時也節(jié)省電費成本。LED燈壽命長達(dá)11年，與其他燈具相比，LED發(fā)熱更少，因此就免掉了昂貴又復(fù)雜的冷卻系統(tǒng)成本。使用其他燈具需要冷卻系統(tǒng)，是因為溫度過高會損壞植物組織細(xì)胞。

       從全球市場來說，LED植物燈的銷售市場主要集中在日本、韓國、美國、歐洲等從事農(nóng)業(yè)人員較少的國家和地區(qū)。一些國際大企紛紛加大對LED植物照明的投入。隨著LED植物生長燈滲透率的提升，中國市場也在慢慢興起。

       LED光能夠模擬陽光的特定光譜成分，這已經(jīng)是植物學(xué)界廣泛認(rèn)同的研究結(jié)果。據(jù)了解，在植物界中，占主導(dǎo)地位的是綠色植物，在所有的光合放氧生物鐘，葉體中的葉綠素對太陽光有兩個吸收高峰，分別是440納米附近的藍(lán)區(qū)和680納米附近的紅區(qū)，一個位于藍(lán)光區(qū)域，一個位于紫光區(qū)域，而對于處在500-600納米之間的綠光吸收的很少，所以我們看到的植物基本上都是綠色。

       LED可以為植物直接提供生長需要的特定紅光和藍(lán)光光譜。目前，研究人員調(diào)查結(jié)果顯示，波長440-490納米的是藍(lán)光，可以促進(jìn)綠葉生長；波長600-700納米的紅光，有助于開花結(jié)果和延長花期；波長在300-440納米之間的紫色光與紫外線，是促進(jìn)植物形成色素的主要光能，并直接影響植物對磷和鋁元素的吸收和維生素D、角質(zhì)層的形成，以及干物質(zhì)的累積。

      蔬菜在生長發(fā)育過程中，只吸收了太陽光中的紅橙光和藍(lán)紫光，光能量的利用率很低，因此傳統(tǒng)種植方式受自然環(huán)境影響很大。但LED植物生長燈則能根據(jù)不同種類蔬菜和蔬菜的不同生長階段的需要調(diào)節(jié)光譜。以生菜為例，當(dāng)生菜剛種下去時，不能長得太高，這時藍(lán)光就要比紅光多一些；反之，在生菜生長的后期，正是它長葉子的時候，就需要多一些紅光，少一些藍(lán)光。目前研究人員已經(jīng)摸清了生菜、芹菜、雞毛菜等常吃的一些綠葉菜的調(diào)光規(guī)律。

       現(xiàn)在LED植物生長燈普及的最大障礙仍然是成本居高不下，目前能量產(chǎn)化的僅僅是葉菜類的LED生長燈，未來在何時能迎來爆發(fā)還不好說。業(yè)內(nèi)專家表示，由于植物生長的周期和波長都不相同，工藝的差別，特別是一些高附加值的藥用植物對于在對于生長環(huán)境要求非常苛刻，不同生長周期對于所需光譜有著不同的要求，而目前市面上大部分LED生長燈供應(yīng)商并不具備針對不同植物提供不同發(fā)光光譜的LED生長光源，很難滿足該類植物生長的需求，很難實現(xiàn)既滿足植物生長對于光線需求、又能實現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。