إنتاج فعال للمرافق المتقدمةالضوء هو العامل البيئي الأساسي لنمو النبات والتنمية. هو ليس فقط مصدر الطاقة الأساسي لعملية التمثيل الضوئي، ولكن أيضا منظم هام لنمو النبات والتنمية. نمو وتطور النباتات ليس فقط مقيد بمقدار الضوء أو النور (كثافة التدفق الفوتوني، كثافة التدفق الفوتوني، PFD)، ولكن أيضا بنوعية الضوء، فالضوء والإشعاع من أطوال موجية مختلفة ونسب مختلفة التكوين .
يمكن تقسيم الطيف الشمسي تقريبا إلى الأشعة فوق البنفسجية الإشعاع (الأشعة فوق البنفسجية، الأشعة فوق البنفسجية<400nm, including="" uv-a320~400nm;="" uv-b280~320nm;=""><280nm, 100~280nm),="" visible="" light="" or="" photosynthetically="" active="" radiation="" (par,="" 400~700nm,="" including="" blue="" light="" 400~500nm;="" green="" light="" 500~600nm;="" red="" light="" 600~700nm)="" and="" infrared="" radiation="" (700~800nm).="" due="" to="" the="" absorption="" of="" ozone="" in="" the="" stratosphere="" (the="" stratosphere),="" uv-c="" and="" most="" of="" the="" uv-b="" do="" not="" reach="" the="" earth's="" surface.="" the="" intensity="" of="" uv-b="" radiation="" reaching="" the="" ground="" changes="" due="" to="" geographic="" (altitude="" and="" latitude),="" time="" (day="" time,="" seasonal="" variation),="" meteorological="" (cloud="" presence,="" thickness,="" etc.)="" and="" other="" environmental="" factors="" such="" as="" air="">
النباتات قادرة على الكشف عن التغييرات الطفيفة في ضوء الجودة، الضوء على كثافة، طول الضوء والاتجاه في بيئة متزايدة، وبدء التغييرات الفسيولوجية والمورفولوجية اللازمة للبقاء على قيد الحياة في هذه البيئة. الضوء الأزرق، والضوء الأحمر والضوء الأحمر بعيد تلعب دوراً رئيسيا في السيطرة على فوتومورفوجينيسيس النباتات. فوتوريسيبتورس (فيتوتشرومي، فيز)، كريبتوتشرومي (صرخة)، وفوتوريسيبتورس (فوتوتروبين، فوت) تلقي إشارات المرور الضوئية والحث على نمو وتطور النباتات من خلال توصيل الإشارة.
ضوء أحادي اللون المستخدمة هنا تشير إلى الضوء في طائفة محددة الطول موجي. المجموعة من الأطوال الموجية للضوء أحادي اللون نفسها المستخدمة في التجارب المختلفة ليست متسقة تماما، وأضواء أحادية أخرى متشابهة في الطول الموجي وكثيراً ما تتداخل بدرجات مختلفة، خاصة قبل ظهور مصدر ضوء LED أحادي اللون. وبهذه الطريقة، وبطبيعة الحال، سيكون هناك نتائج مختلفة بل ومتناقضة.