全球变暖使气候异常变迁问题越趋严重，这将导致日益严重的粮食短缺问题，也催生了植物工厂（plant factory）的发展，带动了LED光源的普及应用。

植物工厂栽培环境包括地上部环境（温度、光量、光周期、光质、二氧化碳浓度等）、地下部环境（养液浓度，成份等）之相控效应。目前大多采取多层式栽培，以提高单位面积之产量，因此栽培的作物以短期即可收获、个体高度有限之叶菜为主，主要用作生鲜色拉蔬菜食用。

植物工厂室内布满栽培架，上面种满生菜、小白菜等蔬菜植物。墙上的显示屏正报告着温度、湿度  植物工厂等数据。植物工厂是给植物提供合适生长环境的系统设备，分为植物苗工厂和蔬菜工厂两部分。植物工厂是国际上公认的设施农业最高级发展阶段，是一种技术高度密集、不受或很少受自然条件制约的全新生产方式。

目前，仅有日本、美国等少数发达国家掌握这项技术。植物工厂以节能植物生长灯和LED为人工光源，采用制冷-加热双向调温控湿、光照-二氧化碳耦联光合与气肥调控、营养液在线检测与控制等13个相互关联的控制子系统，可实时对植物工厂的温度、湿度、光照、气流、二氧化碳浓度以及营养液等环境要素进行自动监控，实现智能化管理。

植物工厂“完全不用阳光”，在每个栽培架上，都装有一块灯板。不同的是左侧是LED灯，右侧是荧光灯。两种灯光都能满足植物生长的需要，只是LED比荧光灯更加节能。

LED灯板以红灯为主，中间按一定距离均匀分布着蓝灯，比例大概为8∶1到9∶1，太阳光对于植物而言是全波段的，红光、蓝光、紫外线、红外线等都包括，但实验显示，植物吸收的光线波段主要是红光和蓝光，比例超过60%。因此将红光和蓝光按照一定配比制成光源，就能满足植物生长需求。红外和远红外等成分主要以热量的形式出现，而且耗能严重。去掉那些部分，不会影响植物品质。他们做过实验，这种环境下成长起来的植物，维生素和糖的含量几乎没有变化。由于植物工厂内环境可控性强，栽培环境的二氧化碳浓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营养物质的积累，都是常规栽培的几倍。

尽管植物工厂在产量和效率方面优点突出，但存在的问题也同样明显，那就是高昂的成本，在一定程度上影响了它的推广。一个一般规模的植物工厂，建成需要十几万元的投入，后期的运行和维护也是一笔花销，因此如何降低成本是下一步所要面对的问题。

在降低建设成本方面，他们将主要致力于新材料的研发，制作出成本低、隔热保温性能好、便于安装的新材料。而在运营方面，除了尽可能减少动力方面的消耗外，新能源的利用也是重要的手段。如果能使用太阳能、风能等清洁能源，虽然会增加前期投入，但运营费用也会大大降低。那么植物工厂这种生产方式，植物工厂将来肯定会走向普及，但由于其需要一定的投入，因此全部使用它来供应粮食蔬菜并不现实，但在一些特殊环境下，比如极地或太空中，它作为主要供应方式还是有可能的。（Lisa WU）