农业是国民经济的基础，日常生活中的肉蛋奶、蔬菜、花卉、瓜果、食用菌等农副产品的很大一部分都是在设施条件下生产出来的，其中农业照明起到了极为重要的作用。总体上来看，在现代农业的很多领域，如设施植物生产、集约化养殖业、水产捕捞、病虫害防治、食用菌生产及微藻繁殖等，都与人工照明有着极其密切的关系。
在植物生产对人工照明的需求方面，俗话说“万物生长靠太阳”，光照是地球上生物赖以生存与繁衍的基础，作物的光合作用离不开光照，光照条件的好坏直接影响作物的产量和品质。自然界中，太阳的光照随地理纬度、季节和天气状况的不同而变化，高纬度地区冬季日长变短以及其它地区冬春季节连阴、雨、雪、雾天气等特定气候条件下，光照强度和光照时间不足的现象时有发生，因此，在现代植物生产系统中（如温室、大棚等）人工补光已经成为高效生产的重要手段。此外，在密闭式人工光生产系统，如植物工厂、组培车间、育苗工厂等，采用完全人工光进行光合作用，因此也离不开对人工照明光源的需求。
在养殖生产对人工照明的需求方面，集约化养鸡场、养猪场等都在封闭或半封闭环境下进行饲养，人工光源不仅能起到照明的作用，而且对畜禽生产性能也会产生重要影响。大量的研究表明，在畜禽养殖过程中，照明光源的颜色与波长、光照的时间与强度、光照期与黑暗期的配合等都会对畜禽的生产性能、生理特性、行为特性、体质健康等产生显著影响。适宜的人工照明，能够克服了畜禽繁殖生理机能季节性限制，使其遗传潜力能最大限度地发挥出来，增加畜禽养殖的经济效益。
在水产捕捞与灯光诱鱼对人工照明的需求方面，自公元8世纪开始，人们利用鱼对光的敏感性，就采用灯光进行集鱼与捕鱼。多年来，世界各地一直存在使用火或其他形式的灯光捕鱼的方法，如今这些捕鱼方法已经成为许多国家现代渔业的一个重要特征。一些学者还对不同颜色光源的诱鱼效果进行了试验，结果表明，蓝光具有更深的水体穿透性，使用以蓝色为主体的人工光源可以取得更好好的捕捞效果。
在人工微藻对照明的需求方面，近年来，随着全球资源、能源及环境危机的加剧，开发利用光合自养生物微藻，直接将太阳能及CO2转化成人们生产生活需要的医药、生物基化学品（如天然色素、异戊二烯等）和生物能源（如乙醇、丁醇、生物柴油等），已经成为世界各国关注的焦点。光照是影响微藻细胞生长及生化成分变化最重要的因子之一，对微藻的生长、繁殖、藻体颜色、细胞形态及代谢产物含量均有重要的影响，人工光源逐渐作为有效手段在微藻繁殖中得到广泛应用。
此外，在现代农业生产过程中，众多领域，如病虫害防治、食用菌生产等，也对人工光源具有广泛的需求。
长期以来，在农业照明领域使用的人工光源主要有高压钠灯、荧光灯、金属卤素灯、白炽灯等，这些光源的突出缺点是能耗大、运行成本高，能耗费用约占系统运行成本的40%～60%。因此，开发出高光效、低能耗的节能光源一直是农业领域人工光照明应用的重要课题。近年来，随着LED技术的快速发展，使低能耗、高光效光源在农业领域的应用成为可能。与传统人工光源相比，LED不仅节能效果显著，而且还可进行光量、光质（红/蓝光比例或红/远红光比例等）的任意调整，以满足动植物生产的各种生理需求，实现高效化生产。因此，LED被认为是21世纪农业领域最有前途的人工光源，具有良好的发展前景。
2 LED农业照明领域研究进展
2.1 LED植物照明研究进展
长期的研究表明，植物光合作用在可见光光谱（380~760nm）范围内所吸收的光能约占其生理辐射光能的60％~65％，其中主要以波长610~720nm（波峰为660nm）的红、橙光（约占生理辐射的55％左右）以及波长400~510nm（波峰为450nm）的蓝、紫光（约占生理辐射的8％左右）为吸收峰值区域。因此，开发出以这两个波段（特别是波峰）为主体的植物人工光源将会大大提高其光能利用效率。近年来，随着LED技术的不断进步，为实现这一目标提供了可能。LED能够发出植物生长所需要的单色光（如波峰为450nm的蓝光、波峰为660nm的红光等），光谱域宽仅为±20nm，而且红、蓝光LED组合后，还能形成与植物光合作用与形态建成基本吻合的光谱，光能利用效率达80％~90％，节能效果极为显著。LED光源这种独特的性能，为其在植物生产系统，如温室大棚、植物组培、遗传育种、植物工厂等领域人工照明的应用，提供了广阔的发展空间。
多年来，国内外学者围绕LED植物照明应用进行了不懈的探索， Bula等（1991）利用660nm红光LED与蓝色荧光灯组合，进行了莴苣的栽培试验，获得成功。以色列卡纳塔克邦大学设施技术发展研究中心（2001）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研究，结果表明红蓝光组合LED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、鲜重都有明显的增长。Yanagi等（1996）使用红光LED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·m-2·s-1)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组合下的植株，但纯蓝光下的植株显得更加矮壮和健康。Kozai等（1999）使用LED脉冲光对莴苣的生长以及光合成反应的影响进行研究，结果表明，在周期为100μs以下的脉冲光条件下，莴苣生长比连续光照射条件下的促进效果提高了20%，从而证实了采用不同频率脉冲光照射莴苣可以加速其生长的设想。Tanaka等（1994）通过对LED植物栽培的实用化研究，探讨了脉冲光照射周期与占空比对植物生长的影响，结果表明，占空比达25％～50％时，可加速植物生长。Heo等（2002）研究发现，荧光灯+红色LED，荧光灯+远红外LED复合光照处理，比单一荧光灯处理能显着提高万寿菊的气孔数量。Okamoto等（1996）使用超高亮度红光LED与蓝光LED，在红蓝光比值(R／B)为2：1时，可以正常培育莴苣。美国航空航天局（NASA，1992）针对宇宙基地闭锁式生命维持系统（Controlled Ecological Life Support System, CELSS）的植物生产特点，把LED光源列为空间植物栽培系统首选光源，并委托Wisconsin大学等单位开展研究，探索利用最小面积生产出可供一个人在太空中生活的必需食物，目前已经研究出利用6-14m2就能提供一个人需要的面粉、豆、薯、菜、蕃茄、玉米等食物的生产模式。郭双生等（2003）在模拟空间舱内环境温度控制在22℃、相对湿度70％、CO2浓度500mol·mol-1、光照周期24h(亮)／0h(暗)的条件下，利用红、蓝光LED的4种不同组合作为照明光源，在多孔管和多孔陶瓷颗粒无土栽培装置下进行植物栽培试验，结果表明红蓝光LED组合下的植株生长基本正常，90％红光LED+10％蓝光LED更为适宜。这一结果对太空农业LED的应用也具有重要的参考价值。魏灵玲等（2007）利用红色LED(660nm)+蓝色LED(450nm)进行了黄瓜的育苗试验，结果表明，LED的红蓝光比值(R／B)为7：1时，黄瓜苗的各项生理指标最优，LED的能耗与荧光灯相比为1：2．73，节能效果显着。到目前为止，LED已成功用于多种植物的栽培试验，包括：莴苣、胡椒、胡瓜、小麦、菠菜、虎头兰、草莓、马铃薯、白鹤芋以及藻类等。上述研究表明，LED作为植物照明光源可以广泛应用于设施栽培、组培培养、植物工厂等众多领域，具有促进植物生长、调节植物形态以及节能环保等多方面优势。
2.2 LED养殖业照明研究进展
人工照明是畜禽养殖业尤其是集约化畜禽舍环境控制的重要手段之一，长期以来，养殖业领域使用的人工光源主要有白炽灯、荧光灯等，不仅能耗较大，而且也难以实现针对畜禽的生理需求进行光质调控，影响畜禽生产效率的提高。近年来，随着LED等单色节能光源的出现，国内外学者围绕畜禽对光色、光强与光周期等光环境指标与生长性能的关系进行了深入研究，探明了畜禽对光环境需求的相关参数。通过研究发现，AA肉鸡生长前期采用绿光LED或蓝光LED照射，生长后期采用蓝光LED照射，能显著促进肉鸡的生长发育，提高生产性能；肉鸡生长早期（0-7d）选用绿光LED照明，可不同程度地改善肉鸡小肠黏膜结构，提高小肠对营养物质的吸收能力，从而促进肉鸡生长发育；蓝、绿光LED照明可使视网膜面积、视网膜节细胞（RGCs）总数增加；从视网膜的中央区到周边部，绿光组的RGCs密度梯度下降幅度和蓝光组的RGCs大小梯度增大幅度最明显。也有的学者研究发现，蓝光可在一定程度上抑制肉鸡因注射脂多糖(LPS)刺激引起的体增重下降以及应激激素和细胞因子IL-1β水平的升高，并可提高细胞免疫和体液免疫功能。采用绿光LED、蓝光LED及其组合对Anak肉鸡生长影响的研究结果表明，4d后绿光下鸡增重最大，10d后用蓝光下也有进一步促进肉鸡增重的效果。我国学者通过LED光源对种鸡的光色、光强与光周期优化指标的系统研究，确定了调控光色、光强和光周期来改善鸡的生理节律、摄食行为、生长发育、繁殖性能的技术指标体系，消减了诸如禽产品“污染”(如药物残留、激素残留等)的负面影响，大大提高了鸡的生产潜力。以上这些研究表明，LED在畜牧业中的实际应用是可行的，通过适当的LED光照调节，能够显着促进畜禽生长，提高其免疫力，大大提高畜禽养殖的生产潜力。
3 LED农业照明应用现状
人工补光与照明是LED农业领域最重要的应用方式，根据动植物发育的不同需求，采用不同波长的单色光组合起来形成农用照明光源，并通过对光强、光质和光周期的灵活调整，实现节能与高效生产，已经成为现代农业的重要应用方向。目前，LED在农业上的应用已经扩展到植物照明、畜禽养殖照明、食用菌生产、微藻繁殖、害虫诱捕、诱鱼等众多领域，前景极为诱人。
3.1 LED植物照明应用现状
植物照明是LED农业应用最为广阔的领域之一，温室大棚、植物组培、植物工厂以及食用菌生产等众多场合均可采用LED代替传统光源。目前， LED植物照明光源主要应用场合包括：
1、温室补光：光是作物生长最重要的环境因子之一，荷兰学者认为：“1％的光照就是1％的产量”，可见光照在作物生产中的重要程度。温室本身的光照比露地要低得多，尤其在冬春季节和连阴、雨、雪、雾等天气条件下，光照不足的状况会更加明显，常常会限制温室作物的产量和品质，人工补光已经成为温室高效生产的重要手段。目前，温室的人工补光光源主要有高压钠灯、低压钠灯、金属卤化物灯和荧光灯等，这些光源的红外和绿光等光谱成分较大，作物光合作用所需的红、蓝光谱成分相对较少，光能利用率低，耗能大，运行成本高。近年来，随着LED光源的快速发展，尤其是大功率LED芯片产品的开发成功，为温室补光提供了新的手段。常用的LED温室补光光源主要有两种，一种是垂直照射的LED点光源，灯具采用类似于高压钠灯的圆头灯结构；一种是穿插于植株之间进行侧面照射的LED带光源，灯具常常采用柔性灯带。目前，LED光源用于温室人工补光仍处于小规模示范阶段。
2、植物工厂：植物工厂是通过计算机对设施内植物生育过程的温度、湿度、光照、CO2浓度和营养等环境条件进行高精度控制，实现农作物周年连续生产的高效农业系统，被认为是21世纪农业取得革命性突破的重要技术手段之一。目前，植物工厂有两种主要型式：一种是以温室为主体的太阳光和人工光并用型植物工厂，其光源系统与温室补光完全一致；另一种是以封闭的隔热空间为主体的人工光完全控制型植物工厂，这种植物工厂是在完全人工环境下进行植物生产的方式，受外界气候影响小，可周年连续生产，空间利用率和单位面积产量高，但空调和照明耗电大、运行成本高也是限制其发展的重要瓶颈。因此，节能降耗已经成为人工光完全控制型植物工厂的重要课题。
高效率人工光源的应用是解决植物工厂能耗问题的重要手段，目前植物工厂的人工照明光源主要有高压钠灯和荧光灯等，能耗高，散热量大，空调运行成本高。LED的出现为解决植物工厂能耗问题提供了重要手段。1994年以来，日本开始试用LED作为植物工厂的照明光源，使用波长为660nm的红色LED加上5％的蓝色LED的组合光源进行人工植物工厂栽培生菜和水稻作物，获得成功。1997年渡边博之采用水冷模板LED光源在植物工厂内种植蔬菜，栽培方式为营养液膜法（NFT），作物选用生菜、芹菜等，蔬菜定植2周后即可收获，在800m2(8m×10m×10层)的栽培面积上，每天生产蔬菜5900株，年产蔬菜150万株。2009年2月，日本FairyAngel公司宣布，开始与LED照明厂商CCS联手，开发出使用LED照明的蔬菜工厂"AngelFarm福井"。2009年9月，中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所成功研制出了国内第一例智能型LED植物工厂，建筑面积为200 m2，采用LED进行人工光育苗生产，取得了良好的运行效果。
3、植物组培育苗：植物组织培养是一项可以通过规模化生产，在短时间内获得大量同品质种苗的快速繁育技术。由于组培育苗繁育速度快，不受外界气候、地域和时间等条件的约束，目前已经成为遗传育种、种质资源保护和脱毒快繁的重要手段。但传统的组培光源多为荧光灯，光效低、发热量大，能耗成本占其运行费用的40％～50％。应用新型节能光源、减少能耗一直是植物组培领域的一大热点。20世纪90年代以来，世界各国都在积极应用LED作为组培光源。Nhut等（2000）开发出了光照强度(45，60，75μmol·m-2·s-1)可调，光质比例为80％红光LED+20％蓝光与90％红光LED+10％蓝光LED两种香蕉组培光源，经过试验，认为80％红光LED+20％蓝光LED(60μmol·m-2·s-1)的光源具有明显的优势；饶瑞佶、方炜等(2004)使用超高亮度红光与蓝光LED开发出可调整光量、光质、发光频率与占空比的组培光源系统，可实现在不提高耗电成本条件下提高马铃薯组培苗的生长速率。徐志刚等(2008)针对组培的特殊需求，开发出了专门用于植物组培的“LED植物培育智能光控系统”。2010年，台湾亿光电子工业股份有限公司与中国农业科学院合作，开发出了直接采用市电驱动，并与T8或T5荧光灯管无缝对接的LED灯管，以替代目前在植物组培领域广泛使用的荧光灯。
3. 2LED养殖照明应用现状
现代养殖业普遍采用人工照明促进生产，尤其在规模化设施养殖场这种需求更加明显。由于人工光源的颜色、强度、时长及间断控制等都会对畜禽的行为习性、生理特性、生长发育等产生影响，最终会影响到畜禽的生产性能。因此，养殖业生产中的照明不仅要低能耗、寿命长，而且还应具备光环境参数的可调控性能。目前，畜牧业养殖生产中的人工光源主要为白炽灯和节能荧光灯，这些光源的缺陷一方面是仅能为畜禽活动提供必需的可视光线，无法胜任对照明颜色、强度、时长及间断控制的调控要求；另一方面，节能荧光灯还含有汞和其他一些有害物质，遗弃后会造成严重的环境污染，欧盟已对节能灯中所含有害物质提出了较严格的限制要求，实行谁生产谁负责的办法。淘汰白炽灯和节能荧光灯已经成为必然趋势，这就为LED在畜牧养殖上的应用提供了一个非常广阔的空间。近年来，我国学者通过红色、蓝色和白色LED光源对家禽生产性能影响的研究，推出了智能化养鸡LED光源系统，并在养鸡场投入使用。2010年2月，在亚特兰大国际家禽养殖设备展上，ONCE 公司AGRISHIFT™推出了渐变式禽类养殖LED灯，采用定时器来实现对光周期的控制，比较简易，但缺乏对光色、光强和光周期的实时控制，仍有待于进一步改进。
目前，畜牧养殖业专用LED照明灯具的产品相对偏少，但应用潜力巨大。据有关方面统计，仅我国的集约化蛋鸡场，就需要100w的白炽灯泡370万只，加上其他畜禽养殖业的照明需求，整个畜禽养殖产业需要照明灯泡数量在2100万只以上。如果用10w LED产品替代这些灯具的话，不仅可节约60%以上的电能，而且还可带动照明市场60多亿元的产值，前景广阔。
4 LED农业照明潜力分析
LED光源在农业领域的应用刚刚起步，但发展潜力巨大。其独特的光源特征、显著的节能效果以及新型光源的替代需求，为LED光源的农业应用提供了广阔的市场空间。
4.1庞大的农业照明市场需求
LED光源农业照明与民用市场相比相对滞后，但其潜在的巨大市场极为惊人。人工补光是温室大棚的常用手段，人工光源尤其是连栋温室不可缺少的环境调控设备。目前，世界上温室大棚面积达283.5万公顷(齐飞,2010)，其中中国约占世界总面积的86%以上。有关专家统计，以高压钠灯为人工光源的温室补光系统，每公顷耗电功率约为200kw，电能消耗极大。采用LED作为温室大棚的补光光源，不仅节能效果显著，据估计幅度在50%-60%，而且还能够改善温室的光谱分布，促进植物生长，提高产量和品质，市场前景极为看好。植物组培育苗也是农业照明的主要应用领域之一，传统的组培人工光源主要为荧光灯，每平方米培养面积的耗电功率约为500-600W，占整个运行费用的30%-40％。近年来，我国植物组培育苗产业发展迅速，已经成为是全球最大的组培生产基地和组培苗消费市场。据统计，目前全国年产大于1000万株种苗的组培企业就有300多家，小型组培车间和实验室有5000余家，植物组培的总面积在2000万平方米以上，年产值200亿元左右。LED在组培领域的研究起步较早，技术较为成熟，随着LED成本的进一步降低，全面普及LED组培专用光源逐渐成为可能。植物工厂，尤其是人工光植物工厂对LED光源也有巨大的市场需求。目前，植物工厂主要采用高压钠灯和荧光灯为人工光源，耗电功率为800-1200W/m2，约占系统运行费用的45％-55％，迫切需求节能光源。商业化的植物工厂目前主要分布在日本，其总数达50家，计划到2012年发展到150家。我国也是植物工厂潜在应用国家之一，LED光源的应用将会大大促进植物工厂产业的快速发展。
除植物照明外，LED在农业领域其它方面也存在着很大的应用空间，如规模化养殖场，可以根据不同的养殖目的（如产肉、产蛋、产奶等），采用特定波长的LED进行人工照明促进畜禽生产率，节约能耗，同时还可减少饲料添加剂及激素的使用，实现绿色高效生产；在微生物生产领域，可以采用可促进有益微生物繁殖增殖的特定波长的LED实施光照，实现高效率、高密度的微生物反应过程；在能源作物——微藻的生产过程中，可以利用LED光质的可调性实现对微藻生长和次生代谢产物积累过程的控制，促进微藻生长从而提高其产量；在农业害虫防治方面，可以采用特定波长的LED光源，引诱并灭杀害虫，减少农药施用量，做到安全绿色生产。
与传统光源相比，LED优势极为明显，农业领域的市场需求极为广阔。
4.2 LED与传统光源相比的独特优势
与传统光源相比，LED具有无法比拟的优势，具体表现在：
（1）生物能效高。研究表明，植物光合作用主要是利用波长为610~720nm（波峰为660nm）的红橙光，以及波长为400~510nm（波峰为450nm）的蓝紫光。而传统光源的辐射光谱中除了红蓝光之外，往往还存在着大量的绿光及红外光成分，后者对植物光合作用的效益不大；此外，传统光源的辐射光谱对植物需求而言往往是不平衡的，如荧光灯的蓝光成分过多、红光缺乏，高压钠灯的红光过多、蓝光偏少等，这些都降低了植物对传统光源辐射能量的利用效率。而LED为单色光源，完全可以控制其辐射光谱在植物需要的红蓝光波段，而且还可以根据不同植物的需求精确调整其红蓝光（R/B）比例，使其辐射能完全为植物所吸收利用，提高光源的生物能效。
（2）显著提高植物栽培密度。由于LED光源结构紧凑，与传统光源相比其体积大大减小；此外，由于传统光源均具有发热特征，使用其作为植物补光光源时，必须与植物表面保持有一定的间隔，如高压钠灯须保持与植物间隔1m以上，而LED属于冷光源，其辐射光谱对植物的热效应远远小于传统光源，即使近距离照射也不会造成植物灼伤，因此，可实现对植物的近距离照射。由于上述特征，当LED应用于植物工厂或组培系统中时，可使栽培层架之间的距离大大缩短，显著提高植物生产系统的空间利用效率。
4.3显著的节能效果
人工光照明是设施农业耗能的重要组成部分。有关资料显示，在荧光灯组培生产中，照明能耗约占系统总能耗的30%-40%，而在荧光灯植物苗工厂中，这一份额更是高达82%。利用LED替代传统的照明光源可以大大减少农业系统的能耗。如荷兰在温室中使用LED进行补光，可比传统的高压钠灯和金属卤素灯节能50-80%；在植物工厂，使用传统光源每平方米需要配备0.50kw的光源，而使用LED仅需要0.27kw，可以降低能耗约50% ；在组培领域，如果按光照时间16h/d、每年300个生产日计算，全国2000万m2组培产业荧光灯的年耗电总量在1075亿kw·h以上；如果采用LED光源，则全年的耗电总量仅为518亿kw·h，年节电总量在560亿kw·h以上，节能效果极为显着。
综上所述，LED被认为是21世界农业领域最有前途的人工光源，对解决环境污染，提高资源利用率，减少温室效应都具有十分重要的意义。
5 限制LED农业照明应用的因素分析
5.1成本偏高
成本是一个产品能否取得市场竞争优势的关键因素，对于LED农业照明光源来说，价格偏高也是限制其大规模普及的重要原因。一个功率400w的高压钠灯成本为300-400元，一个功率28w的普通荧光灯管成本仅为20元左右，而一个功率40w的白色LED灯管售价就高达140-160元。虽然LED光源的价格在以每年20-30%的速度直线下降，但是与传统光源相比仍然高得多，这在很大程度上限制了LED农业照明光源的应用与推广。近年来，国内一些地区新上了很多芯片产能，目前正处于建设期，预计2-3年后，通过这些产能的释放，将会大大降低芯片价格，高成本问题有望得到化解。
5.2技术成熟度还有待提高
近年来，我国各级政府相继出台了一系列政策措施推动和鼓励半导体照明产业的发展，其中政府研发资金的投入为我国半导体照明产业的发展发挥了巨大的作用，如南昌市从2009年起，每年安排不低于2000万元专项资金支持半导体照明产品的研发与产业化应用等；宁波将LED与半导体照明产业列入宁波“十一五”期间五大优势产业科技专项，设立2000万元专项资金重点实施；石家庄设立了1000多万元的半导体照明研发专项。尽管如此，所有这些项目中涉及农业领域的内容还很少。“十一五”期间，国家仅在863计划中安排了一个LED农业应用的课题，研究经费仅有100万元。“十二五”期间，国家在农业领域设立的相关课题经费也不到1000万元。研发经费的不足，严重滞后于现实对LED农用照明技术的需求，迫切需要国家加大支持力度，完善农用LED技术体系。
5. 3产业化与标准化程度仍较低
农用LED光源目前仍处于试验研究阶段，还没有形成完善的标准化技术体系，光源的开发和使用仅仅限于科研院所，缺乏能够将研究成果转化的专业性生产企业，也未能形成相应的产业集群。此外，对于LED农用光源的生产和使用缺乏专业化和标准化的管理，这对农业LED光源健康、合理、有序的发展也会产生不利的影响。
5.4缺乏有效的政策扶持
作为一种新型节能光源，LED照明应用在初期的发展很大程度上是依靠政府政策扶持，实际上，国家已经制定实施了一系列促进LED照明产业发展的政策措施，显著推动了该产业的发展。然而相比校而言，LED农业照明领域还未得到国家的重视，缺乏有效的科技支撑和政策支持，这也是LED农业照明虽然前景广阔，但仍未得到广泛应用的重要原因。
6发展战略与政策建议
6.1加快低成本农业专用LED光源的研发
目前LED照明产品的价格相对偏高，成本是制约LED光源农业应用的瓶颈，降低成本是其能够大面积应用推广的关键。由于农业照明主要是为动植物生产服务的，对照明光源的光强、光质都有一定的特殊需求，普通的民用和居室照明LED灯具并不适于农业照明。为促进LED农业照明光源的发展，必须结合农业照明的特殊环境要求，设计出专门的LED灯具。如温室高温高湿环境下，LED补光灯具必须密封性良好，具有防水防腐蚀功能；另一方面，在满足功能的前提下尽可能降低制造成本，如市场上红色637nm、蓝色460nm的LED灯珠价格比660nm、450nm低得多，而应用效果差距不大，就可以选择低成本的LED灯珠；此外，农业照明灯具在外观上更多的是注重实用，因此也可减少在此方面的设计及生产投入，降低制造成本。
6.2加大农用LED技术研发的投入
LED农用光源的应用，一方面离不开半导体照明技术的突破，另一方面也离不开LED光源与农业生物结合的技术支持。由于农业生物的特殊性要求，必须针对动植物的特定需求研制出相应的LED照明光源。目前，LED光源在农业领域的应用研究还处于起步阶段，国家在该领域的投入相对不足，难以满足日益增长的社会需求。建议国家加大LED农用光源的研发和经费支持力度，全方位提升LED农业应用的自主创新能力。
6.3 加快农用LED光源标准化的构建
产品标准化是实现产业快速发展的关键，对于农用LED光源产业也是如此。目前，LED光源在组培育苗、植物工厂、畜禽养殖、食用菌等领域的应用已经基本成熟，可以制定出一系列相应的标准；温室补光以及其它领域的应用在条件成熟时也可建立相应的标准。通过标准化体系的建立，使一大批农用LED光源的制造企业参与新产品的开发，从而推动行业的快速发展。
6.4 推动农用LED示范工程建设
由于农业投入的特殊性，靠农业企业自身来完成LED光源的投入，困难较大。建议国家扶持一部分资金，在国内建立若干LED农用光源示范工程，形成农业与生物领域不同应用方向，如温室补光、组培育苗、植物工厂、中药种植以及禽类养殖等LED示范的产业化基地，并通过政府主导、企业主体、市场配置“三力合一”的试验示范，扩大农用LED光源的示范推广力度。
6.5加大农用LED的政策扶持
LED光源对于农业领域来说，应用成本还相对偏高，为进一步加快LED光源的推广应用力度，建议国家加大对农用LED的政策扶持力度，包括增加科研立项支持、农用LED产品补贴等，甚至可以将LED农用光源纳入国家农机装备购置补贴目录，确保农业生产单位在购置LED农用灯时能够直接享受到国家30%-50%政策性支农财政补贴。这些政策的制定和实施将有助于加快农用LED光源的普及力度，促进农用LED产业的健康发展。
致谢：在本文完成过程中南京农业大学徐志刚教授、浙江大学周泓副教授、中国科学院半导体所宋昌斌高级工程师等学者提供了很多有价值的资料，我单位同事刘文科博士、魏灵玲博士、程瑞锋博士和研究生闻婧、周晚来等也给予了大力协助，在此一并表示感谢！
