בעשר השנים האחרונות, אזור השתילה הפנימי התפתח במהירות, וטכנולוגיית התאורה של בקרת סביבת אור משלימה לצמיחת צמחים משכה תשומת לב. טכנולוגיית תאורה של מילוי צמח משמשת בעיקר בשני היבטים:
1. השתמש כתאורה משלימה לפוטוסינתזה של צמחים כאשר כמות השמש קטנה או זמן השמש קצר;
2. תאורה מושרית כפוטו-תקופת צמחים ופוטומורפולוגיה.
1. מחקר על תאורת LED משלימה לצמחים כתאורה משלימה לפוטוסינתזה של צמחים מקורות אור מלאכותיים מסורתיים מייצרים יותר מדי חום, כגון תאורת LED משלימה ומערכות הידרופוניות, ניתן למחזר אוויר, וניתן להסיר עודפי חום ומים, ניתן להסיר אנרגיה חשמלית. הומר ביעילות לקרינה פוטוסינתטית יעילה, ולבסוף לחומר צמחי. מחקרים הראו שניתן להגדיל את קצב הגדילה וקצב הפוטוסינתזה של חסה ביותר מ-20 אחוזים על ידי שימוש בתאורת מילוי צמחי LED. זה אפשרי להשתמש באור מילוי צמחי LED במפעלי צמחים.
המחקר מצא כי בהשוואה למנורות פלורסנט, אור משלים לצמחי LED עם אורכי גל מעורבים יכול לקדם באופן משמעותי את הצמיחה וההתפתחות של תרד, צנון וחסה, ולשפר אינדיקטורים מורפולוגיים; זה יכול למקסם את ההצטברות הביולוגית של סלק סוכר, והצטברות הבטאלין בשורשים שעירים היא המשמעותית ביותר. הצטברות הסוכר והעמילן הגבוהה ביותר התרחשה בשורשים שעירים.
בהשוואה למנורות מתכת הליד, המורפולוגיה האנטומית של גבעולים ועלים של צמחי פלפל ופרילה שגדלו תחת נוריות LED עם אורכי גל השתנתה באופן משמעותי, ועם הגדלת הצפיפות האופטית, קצב הפוטוסינתזה של הצמחים גדל. נורות לד עם אורכי גל מרוכבים גרמו לעלייה במספר הסטומות בצמחי ציפורן חתול ומרווה.
2. אור מילוי צמחי LED כתקופת צילום וצורת אור להשראת תאורה עם אורכי גל ספציפיים של נוריות יכול להשפיע על זמן הפריחה, איכות ומשך הפריחה של צמחים. אורכי גל מסוימים של נוריות יכולים להגדיל את מספר ניצני הפרחים והפריחה של צמחים; אורכי גל מסוימים של אור מילוי צמחי LED יכולים להפחית את תגובת היווצרות הפרחים, לווסת את אורך העמוד ותקופת הפריחה, דבר המסייע לייצור ושיווק של פרחים חתוכים. ניתן לראות כי ניתן לווסת את הפריחה והצמיחה של הצמחים לאחר מכן באמצעות ויסות LED.
3. מחקר על יישום LED במערכת הגנת חיים אקולוגית בתעופה וחלל
הקמת מערכת תמיכה אקולוגית מבוקרת (CELSS) היא הדרך הבסיסית לפתור את הבעיה של תמיכת חיים מאוישת בחלל לטווח ארוך. טיפוח של צמחים גבוהים יותר הוא מרכיב חשוב של CELSS, ואחד המפתחות הוא האור.
בהתבסס על הדרישות המיוחדות של סביבת החלל, מקור האור המשמש בגידול צמחים גבוהים יותר בחלל חייב להיות בעל יעילות אור גבוהה, פלט גלי אור המתאימים לפוטוסינתזה ומורפוגנזה של צמחים, גודל קטן, משקל קל, חיים ארוכים, בטיחות גבוהה ו רשומות אמינות וללא זיהום סביבתי וכו'. בהשוואה למקורות אור אחרים כגון מנורות פלורסנט לבנות קרירות, מנורות נתרן בלחץ גבוה ומנורות הליד מתכת, נורות מילוי צמחי LED יכולות להמיר ביעילות רבה יותר אנרגיית אור לקרינה פעילה פוטוסינתטית; בנוסף, יש לו חיים ארוכים, גודל קטן, משקל קל ומצב מוצק. לכן ניתנה לה תשומת לב רבה בגידול צמחי קרקע וחלל בשנים האחרונות. מחקרים הראו שמערכת תאורת מילוי הצמח LED יכולה לספק תאורה עם פיזור אנרגיה ספקטרלית אחידה, והיעילות של המרת אנרגיה חשמלית לאור הנדרש על ידי הצמחים גבוהה פי 520 מזו של מנורות הליד מתכת.
