全球變暖使氣候異常變遷問題越趨嚴重，這將導(dǎo)致日益嚴重的糧食短缺問題，也催生了植物工廠（plant factory）的發(fā)展，帶動了LED光源的普及應(yīng)用。

植物工廠栽培環(huán)境包括地上部環(huán)境（溫度、光量、光周期、光質(zhì)、二氧化碳濃度等）、地下部環(huán)境（養(yǎng)液濃度，成份等）之相控效應(yīng)。目前大多采取多層式栽培，以提高單位面積之產(chǎn)量，因此栽培的作物以短期即可收獲、個體高度有限之葉菜為主，主要用作生鮮色拉蔬菜食用。

植物工廠室內(nèi)布滿栽培架，上面種滿生菜、小白菜等蔬菜植物。墻上的顯示屏正報告著溫度、濕度  植物工廠等數(shù)據(jù)。植物工廠是給植物提供合適生長環(huán)境的系統(tǒng)設(shè)備，分為植物苗工廠和蔬菜工廠兩部分。植物工廠是國際上公認的設(shè)施農(nóng)業(yè)最高級發(fā)展階段，是一種技術(shù)高度密集、不受或很少受自然條件制約的全新生產(chǎn)方式。

目前，僅有日本、美國等少數(shù)發(fā)達國家掌握這項技術(shù)。植物工廠以節(jié)能植物生長燈和LED為人工光源，采用制冷-加熱雙向調(diào)溫控濕、光照-二氧化碳耦聯(lián)光合與氣肥調(diào)控、營養(yǎng)液在線檢測與控制等13個相互關(guān)聯(lián)的控制子系統(tǒng)，可實時對植物工廠的溫度、濕度、光照、氣流、二氧化碳濃度以及營養(yǎng)液等環(huán)境要素進行自動監(jiān)控，實現(xiàn)智能化管理。

植物工廠“完全不用陽光”，在每個栽培架上，都裝有一塊燈板。不同的是左側(cè)是LED燈，右側(cè)是熒光燈。兩種燈光都能滿足植物生長的需要，只是LED比熒光燈更加節(jié)能。

LED燈板以紅燈為主，中間按一定距離均勻分布著藍燈，比例大概為8∶1到9∶1，太陽光對于植物而言是全波段的，紅光、藍光、紫外線、紅外線等都包括，但實驗顯示，植物吸收的光線波段主要是紅光和藍光，比例超過60%。因此將紅光和藍光按照一定配比制成光源，就能滿足植物生長需求。紅外和遠紅外等成分主要以熱量的形式出現(xiàn)，而且耗能嚴重。去掉那些部分，不會影響植物品質(zhì)。他們做過實驗，這種環(huán)境下成長起來的植物，維生素和糖的含量幾乎沒有變化。由于植物工廠內(nèi)環(huán)境可控性強，栽培環(huán)境的二氧化碳濃度可以得到大幅增加，使植物的光合效率提高，植物生物量的形成和營養(yǎng)物質(zhì)的積累，都是常規(guī)栽培的幾倍。

盡管植物工廠在產(chǎn)量和效率方面優(yōu)點突出，但存在的問題也同樣明顯，那就是高昂的成本，在一定程度上影響了它的推廣。一個一般規(guī)模的植物工廠，建成需要十幾萬元的投入，后期的運行和維護也是一筆花銷，因此如何降低成本是下一步所要面對的問題。

在降低建設(shè)成本方面，他們將主要致力于新材料的研發(fā)，制作出成本低、隔熱保溫性能好、便于安裝的新材料。而在運營方面，除了盡可能減少動力方面的消耗外，新能源的利用也是重要的手段。如果能使用太陽能、風(fēng)能等清潔能源，雖然會增加前期投入，但運營費用也會大大降低。那么植物工廠這種生產(chǎn)方式，植物工廠將來肯定會走向普及，但由于其需要一定的投入，因此全部使用它來供應(yīng)糧食蔬菜并不現(xiàn)實，但在一些特殊環(huán)境下，比如極地或太空中，它作為主要供應(yīng)方式還是有可能的。（Lisa WU）