چراغ رشد، منبع نور مصنوعی است که اصولاً الکتریکی است و برای تحریک رشد گیاهان با انتشار نور مناسب برای فتوسنتز طراحی شده است. از چراغ رشد زمانی استفاده می‌شود که یک محیط نور طبیعی برای رشد گیاهان را ندارد و یا آن منبع نور برای پرورش یافتن کفایت نمی‌کند.
به عنوان مثال، در زمستان طول روز کوتاه است و گیاهان زیادی وجود دارند که نیاز به دریافت نور بیشتری به طور روزانه دارند. برای پرورش این گیاهان می‌توان از چراغ رشد استفاده کرد تا میزان زمان دریافت نور افزایش پیدا کند. اگر گیاهان نور کافی دریافت نکنند، خوب رشد نمی‌کنند و یا تغییر رنگ می‌دهند و تعداد برگ‌های آن‌ها کم می‌شود. همین عوامل به تدریج موجب از بین رفتن گیاه می‌شود.
چراغ رشد طیف نوری شبیه به نور خورشید ایجاد می‌کند و یا بر روی طیفی تنظیم می‌شود که متناسب با نیاز گیاه است. برای ایجاد فضایی مانند فضای آزاد، از کنترل رنگ‌ها، دما و نور استفاده می‌شود. با توجه به نوع گیاه در حال رشد، مرحله رشد (به عنوان مثال، مرحله جوانهزنی، رویشی یا مرحله گلدهی و میوهدهی) و نور دورگی موردنیاز گیاهان، دامنه خاصی از نور، دما و رنگ برای گیاه ایجاد می‌شود و این عوامل برای هر گیاه و فصول مختلف، متفاوت است. آندره فانینتسین، گیاهشناس روسی، اولین کسی بود که در سال 1868 از نور مصنوعی برای رشد گیاهان در تحقیقات خود استفاده کرد.

همان طور ک پیشتر اشاره کردیم، چراغ‌های رشد انواع مختلفی دارند. هر کدام از آن‌ها نیز به گونههای مختلفی تقسیم می‌شود که کاربردی متفاوت دارند و تاثیرات مختلفی بر روی گیاه میگذارند. در ادامه به بررسی انواع مختلف لامپ‌های رشد می‌پردازیم.

این نوع لامپ، نور آبی و بنفشِ طیف نوری را ساطع می‌کند که مشابه با تابشی است که در طول بهار در فضای باز تابیده می‌شود. نور این لامپ‌ها مانند طیف نور خورشید است. پرورشدهندگان متوجه شدهاند گیاهانی که با نور آبی لامپ‌ها رشد می‌کنند، ظاهر بهتری نسبت به گیاهانی دارند که با نور انواع دیگر لامپ‌های گازی پرورش مییابند.
به عنوان مثال، لامپ‌های بخار سدیم بیشتر رنگ گیاهان را تحریک می‌کنند. اگر رنگ طبیعی گیاهان را ترجیح می‌دهید، بهتر است از این لامپ‌ها برای پرورش گیاه خود در خانه و یا هر فضای داخلی دیگری استفاده کنید. لامپ‌های هالید فلزی باید یک بار در سال عوض شوند. در صورتی که لامپ‌های بخار سدیم دو برابر بیشتر عمر می‌کنند.
لامپ‌های هالید فلزی به طور گستردهای در صنعت باغبانی مورد استفاده قرار می‌گیرند و مزایایی برای پرورش گیاهان دارند:
• قویتر کردن ریشه گیاهان
• تقویت مقاومت گیاهان در برابر بیماریها
• رشد جمع و جورتر گیاهان که در مراحل اولیه رشد، به نفع گیاه است
طیف آبی نور باعث می‌شود برگ‌ها کمتر رشد کنند و این نور برای گیاهانی مناسب‌تر است که شاخ و برگ زیادی می‌زنند. توان نوری لامپ‌های هالید فلزی بین 60 الی 125 است که با توجه به وات بالب متفاوت خواهد بود.
اکنون مدل جدیدی از این لامپ‌ها تولید می‌شوند که بالاست دیجیتالی با شروع پالس دارند و دارای راندمان الکتریکی بالاتری هستند (حداکثر 110 توان نوری در هر وات) و سریع‌تر گرم می‌شوند. یک نمونه متداول از هالید فلزی با شروع پالس، هالید فلزی سرامیکی است. این نوع لامپ می‌تواند انواع طیف نوری را تولید کند:
• سفید مهتابی (7000 K )
• سفید خورشیدی (3000 k)
• اشعه ماوراءبنفش (10000 k)
هالید فلزی سرامیکی
این مدل نوع جدیدی از لامپ‌های گازی است. این لامپ دارای نوعی ماده سرامیکی به نام آلومینای پلی کریستالی (PCA) است. این ماده در لامپ بخار سدیم هم وجود دارد و موجب کاهش هدر رفتن سدیم می‌شود.
چراغ‌های ترکیبی MH و HPS
این چراغ‌ها ترکیبی از هالید فلزی و بخار سدیم هستند. این ترکیب باعث می‌شود در یک لامپ گازی هر دو طیف نوری قرمز و آبی وجود داشته باشد. همین امر موجب می‌شود تنها از یک نوع لامپ برای پرورش گیاه استفاده کنید، زیرا این نوع لامپ‌ها برای کل چرخه رشد گیاه یعنی از سبز شدن تا گلدهی کافی هستند.

این چراغ‌ها از چندین دیودِ تابش نور جداگانه تشکیل می‌شوند. این لامپ‌ها معمولاً نیازی به بالاست جداگانه ندارند و مستقیماً به سوکت برق استاندارد وصل می‌شوند. اغلب رنگ‌های مختلف LED را با هم ترکیب می‌کنند تا کارایی این لامپ‌ها را بالاتر ببرند.
مطالعات نشان دادهاند طیف نوری سبز، قرمز، فراسرخ و آبی موجب تشکیل ریشه، رشد گیاه و گل دهی می‌شوند. یافته‌ها نشان می‌دهد بسیاری از گیاهان با نور آبی و قرمز رشد خواهند کرد. استفاده از این نورها مقرون به‌صرفه‌تر هم هست. با این حال، اگر نور سبز به طیف آبی و قرمز اضافه شود، گیاه بهتر رشد خواهد کرد.
چراغ‌های رشد LED سفید، طیف کاملی از نور را فراهم می‌کنند و از نور طبیعی تقلید می‌کنند. طیف آن‌ها شامل قرمز، آبی و سبز می‌شود. این چراغ رشد طوری طراحی شده است که تمامی طیف‌ها را به یک اندازه پوشش دهد، اما در برخی موارد میزان طیف‌های تابیده شده، می‌تواند متفاوت باشد. از این لامپ اغلب در خانه و دفاتر کاری استفاده می‌شود.
آزمایشاتی بر روی گیاهان انجام شده است تا میزان کاربردی بودن لامپ‌های LED سنجیده شوند و کیفیت آن‌ها با نوعی که در مزارع کشت می‌شود، مقایسه گردد. گیاهانی که در این آزمایش مورد استفاده قرار گرفتند، شامل موارد زیر می‌شوند:
نعناع
ریحان
عدس
کاهو
کلم
جعفری
هویج
گل سرخ
گل جعفری
در آزمایشات انجام شده مشخص شد که جنبههای مختلفی از نور می‌تواند بر فتوسنتز و مورفولوژی گیاه تأثیر بگذارد:
شدت نور
کل نور دریافتی در طول زمان
نوری که در لحظات مختلف روز تابیده می‌شود
دوره تابش نور و تاریکی در طول روز
کیفیت و طیف نور
جهت نور
توزیع نور بر روی گیاهان
البته این موارد را نمی‌توان به همه گیاهان تعمیم داد، زیرا نوع محصول و منطقه آن هم بر رشد گیاه تأثیر میگذارد. آزمایشات نشان داده است نور ال ای دی بر مقاومت گیاه در برابر بیماری، طعم و سطح تغذیه آن موثر است.
در ابتدا از دیودهایی با توان 1.3 و 1 وات در چراغ‌های رشد LED استفاده می‌شد، اما به تدریج از دیودهای 3 وات و 5 وات هم استفاده شد. در مناطقی که فشردگی گیاهان زیاد است، می‌توان از لامپ‌های LED 10 تا 100 وات استفاده کرد.
فاصله نزدیک چراغ رشد ممکن است موجب سوختگی برگ گیاهان شود. برای جلوگیری از سوختن برگ‌ها باید فواصل زیر رعایت شود:
چراغ رشد LED زیر 300 وات: در فاصله سی سانتیمتری
چراغ رشد LED 1000 وات و یا بیشتر: در فاصله نود سانتیمتری
در گذشته استفاده از چراغ رشد LED بسیار هزینهبر بود اما قیمت این لامپ‌ها روز به روز کاهش پیدا کرد و طول عمر بالای آن‌ها موجب افزایش محبوبیتشان شد. در این لامپ‌ها از سیستم خنککننده استفاده می‌شود، زیرا گرمای پایین چراغ موجب روشنایی بیشتر و عمر طولانیتر می‌شود.

کمیت، کیفیت و مدت زمان نور، رشد و نمو گیاه را تنظیم می‌کند. اگر به یک گیاه نور کافی نرسد، ممکن است قد نکشد، رنگ‌دانه‌هایش کاهش یابد و ضعیف شود. گیاهانی که نور کمتر از حد معمول دریافت می‌کنند، تفاوت‌های فیزیولوژی بیشتری نسبت به گیاهان معمولی دارند.
در گذشته کمیت و کیفیت چراغ رشد از نظر فناوری محدود بود. اغلب از چراغ بخار سدیم و هالید فلزی استفاده میشد که هنوز هم کاربرد دارند و گاها به عنوان نور مکمل از آن‌ها استفاده می‌شود.
مقدار نور مورد نیاز گیاهان
مقدار یا کمیت نور به میزان نوری اشاره دارد که یک گیاه به طور روزانه برای رشد کردن نیاز دارد. با فرمول زیر می‌توان این مقدار را مشخص کرد:
DLI (mol m-2d-1) =0.0036 * PPFD (μmol m-2s-1) *Hours of Light
میزان نور موردنیاز گیاهانی که میوه و گل می‌دهند، بیشتر از سایر گیاهان است. سبزیجات برگ‌دار مانند کاهو، اسفناج و کلم معمولاً گیاهانی هستند که نور کمی می‌خواهند.
کیفیت نور
کیفیت نور به طیف نوری که به گیاه ساطع می‌شود، برمی‌گردد و به طول موج و رنگ‌ها بستگی دارد:
 320-400 نانومتر اشعه ماوراءبنفش
 400-500 نانومتر آبی
 500-600 نانومتر سبز
 600-700 نانومتر قرمز
 700-750 نانومتر مادون‌قرمز
گاهی کیفیت نور را به صورت نسبت هم بیان می‌کنند. به عنوان مثال، نسبت نور قرمز به آبی برابر است با 2:3. «ریختزایی نوری» به معنای واکنش گیاهان به طیف نور است. گیاهان قادر هستند بخشی از طیف الکترومغناطیسی را از طریق شبکهای از سلول‌های نورگیرنده از جمله فیتوکرومها، کریپتوچرومها و فوتوتروپینها احساس کنند.
هر گیرنده می‌تواند قسمت‌های مختلفی از طیف الکترومغناطیسی را حس کند. اطلاعاتی که در زمینه طیف نور کسب می‌شود، می‌تواند بر کمک به جوانهزنی گیاه، سیگنال انتقال از مرحله رویشی به گلدهی و تولید متابولیت‌های ثانویه مانند آنتوسیانینها تأثیرگذار باشد.

از لوکس و لومن معمولاً برای اندازه گیری میزان نور استفاده می‌شود، اما این واحدها فتومتریک هستند؛ یعنی شدت نور را از دید چشم انسان اندازه گیری می‌کنند. میزان طیفی از نور که توسط گیاهان برای فتوسنتز استفاده می‌شود، شبیه به آن است اما با واحد لومن اندازهگیری نمی‌شود.
گیاه شناسان برای سنجش میزان نور موجود در گیاهان برای فتوسنتز، میزان اشعه فعال فتوسنتزی دریافت شده توسط یک گیاه را اندازه می‌گیرند. این میزان بین 400 تا 700 نانومتر است.
چگونه چراغ رشد مناسبی انتخاب کنیم؟
اگر قصد دارید برای گیاه خود چراغ رشد تهیه کنید، باید عوامل مختلفی را در نظر بگیرید:
تعداد لامپ‌های موردنیاز
از جمله مهم‌ترین فاکتورهایی که موجب رشد بهتر گیاه در فضای بسته می‌شود، تشخیص تعداد چراغ رشد موردنیاز است. این تعداد با توجه به عوامل مختلفی می‌تواند متفاوت باشد:
• نوع گیاه
• مرحله رشد گیاه
• مساحت گیاه
اغلب گیاهان برای رشد به حداقل سی وات بر فوت مربع، نور نیاز دارند؛ اما گیاهانی مانند گوجه‌فرنگی که میوه می‌دهند، برای میوهدهی بهتر به 40 تا 50 وات بر فوت مربع نور احتیاج دارند. میزان وات هر بالب بر روی بسته آن درج شده است. برای به دست آوردن مقدار صحیح، مساحت محلی را که گیاه در آن وجود دارد، در میزان واتی که موردنیاز است، ضرب کنید و سپس عدد به دست آمده را بر مقدار وات بالبی که قرار است نصب شود، تقسیم کنید.
فاصله چراغ رشد تا گیاه
چراغ رشد گیاه خود را باید به گونهای نصب کنید که با قد کشیدن گیاه بتوان آن‌ها را جا به جا کرد؛ زیرا فاصله نور تا گیاه بسیار مهم است و می‌تواند بر شکل ظاهری آن تأثیر منفی بگذارد و گیاه را از حالت طبیعی خود خارج کند. برخی از گیاهان علاوه بر این که در هر مرحله از رشد، نیاز به طیف نوری متفاوتی دارند، نیاز به تغییر فاصله نور هم دارند.
تنظیم زمان تابش نور
میزان زمانی که نور به گیاه میتابد هم اهمیت فراوانی دارد. این میزان در گیاهان مختلف، متفاوت است. بهتر است چراغ رشد تایمردار تهیه شود، زیرا تایمر می‌تواند به تنظیم این زمان کمک کند.