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ＣｈｉｎｅｓｅＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＢｕｌｌｅｔｉｎＶｏｌ．２３Ｎｏ．１１２００７Ｎｏｖｅｍｂｅｒ
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１９９４年，日本开始用ＬＥＤ作为照明光源，对植物栽培进行了研究。日本的闭锁式ＬＥＤ植物工厂的研究已经进入实用化阶段，同时在利用激光（ＬＤ）作为照明光源的“激光植物工厂”方面也进行了积极探讨。日本东海大学的高辻正基教授和大阪大学的中山正宣教授１９９４年使用ＬＤ作为植物工厂的照明光源，用波长为６６０ｎｍ的红色ＬＤ加上５％的蓝色ＬＥＤ的组合光源来生产生菜和水稻。Ｏｋａｍｏｔｏ等（１９９６）使用超高亮度红光ＬＥＤ与蓝光ＬＥＤ，在红蓝光（Ｒ／Ｂ）为２：１时，可以正常培育莴苣；同年，Ｙａｎａｇｉ等（１９９６）使用红光与蓝光ＬＥＤ来探讨光质与光量对莴苣生长与光形态建成的影响，将莴苣栽培于纯蓝光ＬＥＤ（１７０μｍｏｌ／＜ｍ２．ｓ＞）的环境中，证实可分化生长，虽然干物重小于纯红光或红／蓝光并存下的植株，但纯蓝光下的植株显得更加矮（１９９８）等人用不同组合ＬＥＤ壮和健康。日本Ｔａｎａｋａ
与荧光灯相比较对组培香蕉苗的生长状况进行了研究，用８０％红光ＬＥＤ＋２０％蓝光与９０％红光ＬＥＤ＋１０％蓝光ＬＥＤ在不同的光照强度（４５，６０，７５μｍｏｌ／＜ｍ２．ｓ＞）下照射香蕉苗，检验试管培养所用的光源是否影响了后期幼苗的生长。试验表明，在８０％红光ＬＥＤ＋２０％蓝光ＬＥＤ（６０μｍｏｌ／＜ｍ２．ｓ＞）的光照强度下试管苗的芽和根鲜重明显高于其他两个处理。因此，不同光照组合下的光照对幼苗生长有很大的影响。Ｉｗａｎａｍｉ等（１９９２）通过使用ＬＥＤ补充红光或远红光来改变光质，进而控制马铃薯组培苗茎的长度与生长状况；Ｎｈｕｔ等（２０００）发现使用ＬＥＤ作为草莓组培苗生长的人工光源可提高其在驯化阶段存活率，同比起时使用ＬＥＤ作为白鹤芋组培苗生产的人工光源，荧光灯光源来更加有效率。
以色列也进行过有关ＬＥＤ在组培植物工厂的试验研究。２００１年，卡纳塔克邦大学设施技术发展研究中心用红光、蓝光及其组合ＬＥＤ对百合属植物的幼芽分化再生进行了研究，结果表明红蓝光组合ＬＥＤ光照与其它光源相比更能促进花芽分化，更适合幼芽生长，植株大小和干、鲜重都有了明显的增长［１０］。
台湾的一些研究部门对超高亮度ＬＥＤ在植物栽培中的应用也进行了大量研究。饶瑞佶、方炜使用红光与蓝光高亮度的ＬＥＤ建立了可调整光量、光质、发光频率与占空比的人工光源系统。饶瑞佶、方炜（２００２）使用不闪烁的红、蓝光ＬＥＤ培育蝴蝶兰种苗，发现与荧光灯下培育的种苗相比除了叶长之外并无明显差异，从而证实了ＬＥＤ可用于蝴蝶兰组培苗的生产［１１，１２］。
中国航天医学工程研究所曾经对适合高等植物栽培的ＬＥＤ组合光源进行了研究［１３］。其试验是在空间高
等植物栽培地面试验装置中进行，光照周期２４ｈ（亮）／０ｈ（暗），舱内温度２２℃，相对湿度７０％，ＣＯ２浓度
５００μｍｏｌ／（ｍ２．ｓ）。利用红蓝两种ＬＥＤ的四种不同组合制成的灯箱作为照明光源；利用多孔管和多孔陶瓷颗粒无土栽培技术栽培植物。结果表明，红色ＬＥＤ下生长的植物初期呈匍匐状，后期直立、细长；红色和蓝色ＬＥＤ组合下的植株生长基本正常，但９０％红色＋１０％蓝色ＬＥＤ更为适宜。此结果对中国ＬＥＤ在植物工厂的应用研究具有重要的参考价值。
２．２．２ＬＥＤ光源特性及光源系统的开发研究除了在植物生理与植物栽培应用上的研究外，许多学者也在ＬＥＤ光源本身的特性及灯具开发方面做了大量研究。Ｔａｋｉｔａｅｔａｌ．（１９９６）对ＬＥＤ发光强度与光谱分布模式进行了研究，将ＬＥＤ作为点光源并配合光量倒平方法则来建立模型，用以预测和计算栽培面上的光强与光质的分布情况。
饶瑞佶、方炜（２０００）使用超高亮度红光与蓝光ＬＥＤ开发出的人工光源系统和组合式光源模拟软件可用于组培室人工光源的调节与控制。通过不同ＬＥＤ在不同排列方式下方平面上的照度、光量子数及均匀度等研究，可为ＬＥＤ光源设计提供参考［１４］。日本ＣＣＳ公司森冈美帆（２００２）制作的植物生长系统包括ＬＥＤ光源、生长控制软件、信号调节器和数据收集软件。整套系统通过生长控制软件控制ＬＥＤ照明，将传感器测出来的生长环境信息通过数据收集软件汇集到数据库，同时能实现不同光质的自动控制。
田中道男（２００２）开发了由红色ＬＥＤ（６６０ｎｍ）和蓝色ＬＥＤ（４５０ｎｍ）组成的独立光源新型组培容器“Ｕｎｉ－ＰＡＣＫ”。红色ＬＥＤ的发光效率可以达到２２％￣２５％，不能转化为光能的电能大部分在ＬＥＤ芯片的发热中消耗掉了。因此，在制作由ＬＥＤ组合而成的模板光源时，模板自身温度上升是不可避免的。为解决ＬＥＤ光源的散热问题，从ＬＥＤＣＡＰ各个侧面打孔并安装了特制的风扇。同时在ＬＥＤ模板的内侧使用冷却水循环降温的方法防止模板温度上升。目前，很多国家都研制开发出配有ＬＥＤ独立光源的组培容器“ＵｎｉＰＡＣＫ”，具有有效利用组培空间、提高有效波长利用率和照明效率，降低组培苗生产成本等优势。
２．２．３ＬＥＤ不同频率脉冲光对植物生长的影响由于ＬＥＤ使用的是直流电源，同时具有光强、频率与工作比可调整的特性，因而可产生出连续光源或间歇光源。ＬＥＤ的照射光可以发出１μｓ以下的短周期脉冲光，使用脉冲光照射可以节电，对ＬＥＤ芯片的耐久性也会产生有益的影响。此外，对于植物来说，利用短周期的脉