أدى في مجال زراعة النباتات الخصائص التالية: نوع الطول الموجي غني ويتوافق مع النطاق الطيفي الذي تم بناؤه بواسطة التمثيل الضوئي للنبات وتشكل الضوء; عرض نصف موجة الطيف ضيق, والتي يمكن دمجها للحصول على ضوء أحادي اللون نقي وطيف مركب وفقًا للاحتياجات; يمكنه تركيز ضوء الطول الموجي المحدد لإشعاع المحاصيل بالتساوي; لا يمكنها فقط تنظيم ازدهار وإثمار المحاصيل, ولكن أيضًا التحكم في ارتفاع النبات وارتفاع النبات يمكن استخدامه في نظام المزج ثلاثي الأبعاد متعدد الطبقات لتحقيق حمل حراري منخفض وتصغير مساحة الإنتاج; بالاضافة, كما أن متانته القوية تقلل من تكلفة التشغيل. بسبب هذه الخصائص الرائعة, LED مناسب جدًا لزراعة النباتات في بيئة منشأة يمكن التحكم فيها, مثل زراعة الأنسجة النباتية, منشآت البستنة وشتلات المصانع, نظام دعم الحياة البيئية في الفضاء, إلخ. مع التطور السريع لمنطقة البستنة المحمية في الصين, تعمل مصابيح المصنع على تعزيز بيئة الإضاءة للنباتات وقد جذبت تكنولوجيا التحكم في الإضاءة الانتباه.
تعتمد النباتات على طاقة الضوء في عملية التمثيل الضوئي والنمو, تتفتح وتؤتي ثمارها. ومع ذلك, بسبب تغير المناخ المتغير باستمرار والتباين الخفيف في الطبيعة, لا تستطيع النباتات امتصاص التغذية الضوئية التي تحتاجها بشكل كامل في فترات النمو المختلفة, مما يؤدي إلى عيوب النمو, خاصة في مرحلة الشتلات. وبالتالي, خلق الطيف الاصطناعي العلمي والمعقول ظروف امتصاص وانعكاس جيدة لنمو النبات. تكون قيم الطاقة في مناطق الضوء الأزرق والأحمر قريبة جدًا من منحنى كفاءة عملية التمثيل الضوئي للنبات (خاصة بالنسبة للنباتات الخضراء), وهو أفضل مصدر للضوء لنمو النبات.
في الإنتاج الزراعي التقليدي, يستخدم مصدر الضوء الكهربائي العادي بشكل عام لتكملة الضوء ويتم استخدام مواد تغطية مختلفة. فمثلا, يستخدم المصباح الفلوري أحادي اللون أو الفيلم البلاستيكي الملون لتغيير بيئة الإضاءة لتنظيم نمو وتطور النباتات في بيئة الزراعة المحمية. تختلف مصابيح نمو النبات LED عن هذه التدابير, وبالتالي تجنب درجات متفاوتة من المشاكل, مثل عدم وجود تحليل لمكونات طيفية محددة, مما يؤدي إلى جودة ضوء غير نقي, شدة ضوء غير متناسقة, بالقرب أو حتى أسفل نقطة تعويض الضوء للنباتات, وانخفاض كفاءة مصادر الضوء. يظهر عدد كبير من تطبيقات LED في بيئة الزراعة المحمية للنباتات أن الصمام يمكن أن يحل هذه المشاكل, مناسبة خاصة لبيئة زراعة منشأة مصنع التحكم في الضوء الاصطناعي.