专用LED光源及灯具研发是设施园艺半导体照明的核心，最为迫切。LED光源及灯具研发需要遵循以下几个原则。1高光能利用率原则。制定合理光谱组分，大程度增加LED光源的发光效率，减少光源与被照射生物距离，减少光损失，提高光能利用效率,2 低成本原则。成本是决定设施园艺半导体照明产业化发展的重要因素，需深挖降低成本技术,3生态安全原则。在满足设施园艺作物光合生理需求基础上，适宜改进纯红蓝光谱组成，增加微量或少量绿光成为，增加视觉健康,4 优先开发设施园艺高附加值农产品专用LED光源及灯具，有利于灯具销售，培育龙头企业,目前，市场上已经有的灯具类型包括灯泡、灯管、面板灯、筒灯、灯带、灯栅等。LED灯具设计关注的指标和性能包括光照的均匀性、光质组配的合理性、散热的可靠性、LED芯片功率的适宜性、发光面设计的有效性和感官舒适性。
比如，温室补光策略需要综合考虑自然光日变化参数、环境参数、作物光合生理参数、生长发育阶段和灯具属性，实施经济有效地补光方法，满足光强、光质和光周期需求，节能高效。光环境控制策略具有明显的时空特征，采用分段管理是设施园艺生产的优化选择，具有重要实践意义。譬如，园艺作物发芽期、苗期、营养生长期和生殖生长期光环境需求不同，组培植物的增殖阶段和生根阶段光环境需求不同，食用菌菌丝生长阶段和子实体生长阶段光环境需求不同。因此，基于LED半导体照明技术，设施园艺光环境的管理需要建立动态实时的控制策略，才能将光能、生物资源生产效率发挥到高水平，避免盲目性无效光照造成的能源浪费。
设施园艺半导体照明研究的生产系统主要是设施园艺生产系统，生物种类涵盖蔬菜、花卉、种苗、食用菌、药用植物等等，其应用领域多样，各领域生物形态多样，光环境需求差别迥异。总结而言，设施园艺光环境调控的应用领域如下：
（1）温室补光。为了增加植物的光合产量，提高光照强度，延长植物光照的光周期，必须进行人工补光。
（2）食用菌工厂。目前，食用菌生产工厂化程度高，多数食用菌对光强要求不高，但光质的要求苛刻，产量品质效应大，光环境调控非常重要，应用潜力巨大。
