Фундаментальные исследования технологий и преимуществ и светодиодного агроосвещения проведены в Институте биологии “Scuola Superiore Sant' Anna” (Пиза, Италия) и в Техническом университете Вены. Результаты исследований опубликованы в журналах “Plant Cell” и “Plant Science”.
В октябре 2016 года в Чикаго будет проведена международная конференция "Horticular Lighting Conference".

Максимумы кривой фотосинтеза лежат в зонах спектра с λ = 445 и 660 нм

Сравнение цветовой температуры излучения ( Тц )различных типов разрядных ламп, ламп накаливания и спектра фотосинтеза:
• металлогалогенная лампа дневного света – Тц=5600 К.
• люминесцентная лампа нейтрально-белого света – Тц= 4200 К.
• металлогалогенная лампа белого света – Тц= 4000 К.
• галогенная лампа накаливания – Тц= 3000 К.
• обычная лампа накаливания – Тц= 2700К.
• натриевая лампа высокого давления – Тц= 2200 К.
У всех перечисленных источников света спектр излучения в той или иной степени не соответствует спектральной кривой фотосинтеза.

Только специально подобранная комбинация светодиодов с различным цветом излучения позволяет получить спектр освещения, оптимально соответствующий кривой фотосинтеза растений.
В течение последних лет в разных странах, в том числе в Японии, Нидерландах, США и в России, накоплен достаточный опыт светодиодного освещения теплиц и оранжерей, свидетельствующий о его существенных преимуществах перед традиционными решениями прошлого века (люминесцентные лампы, металлогалогенные лампы, натриевые лампы ВД).

Уже созданы многочисленные типы светодиодных облучателей для теплиц, в том числе и с регулируемым спектром излучения.
В зависимости от вида растений и фазы их развития соотношение красного излучения ( λ = 660 нм) и голубого (λ = 450 нм) рекомендуется выдерживать в соотношении от 8:1 до 3:1. (В некоторых специальных случаях может быть полезной дополнительная оранжевая подсветка).
По данным последних исследований, период активного развития целого ряда сортов растений при светодиодном свете может быть сокращен на 40% в сравнении со стандартными технологиями.

Кроме того, при высоких уровнях облучения растений традиционными источниками света может возникать нежелательное повышение температуры окружающего воздуха, этого удаётся избежать при светодиодном освещении.

Дополнительным, и очень важным преимуществом светодиодов является их большой срок службы, существенно превышающий полную продолжительность горения разрядных ламп.

По сравнению с широко практикуемым вариантом освещения агрокультур в закрытом грунте натриевыми лампами ВД применение светодиодных систем позволяет сократить расход электроэнергии приблизительно на 40-60%, а по сравнению с другими источниками света – даже на 70-80%.

По данным ведущих производителей (например, CREE Corp. и SORAA Ltd.) полезный срок службы светодиодных модулей последнего поколения для профессионального сектора освещения достигает 100 тыс.ч (по критерию L70). Для сравнения: самые долговечные натриевые лампы ВД (General Electric Co.) характеризуются сроком службы примерно в 20 тыс. ч.

Светодиодное освещение в тепличном хозяйстве компании Miriai Co. Ltd. (Япония) позволяет получить до 10 000 шт. кустов салата в сутки.
В данном конкретном случае использована комбинация светодиодов, излучающих в голубой части спектра (λ = 430-490 нм ) и в оранжево-красной (λ = 640-730 нм).