率先提出植物光配方概念并阐明其理论依据，创制出基于光配方的 LED 节能光源及其控制技术装备，显著提高光效。探明了 PAR 单色光、UV 和 FR 对植物产量与品质形成的机制，提出并构建 20 余种植物光配方；创制出基于GaN的高光效 660nm、450nm LED 芯片，以及红蓝芯片组合与荧光粉激发两大类 LED 光源；研发出移动与聚焦 LED 光源及其调控技术装备，实现节能 50.9%。

　　首次提出了植物工厂光-温耦合节能调温方法，研发出室外冷源与空调协同降温控制技术装备，大幅降低系统能耗。阐明了植物工厂光期热负荷与室外冷源之间的匹配关系及调控机制，首次提出将光期置于夜晚并利用室外冷源调温的光-温耦合技术方法，并研制出协同调温策略及其节能控制技术装备。与传统降温相比，节能 24.6%-63.0%。

　　率先提出光与营养协同调控蔬菜品质方法，研发出采前短期连续光照与营养液耦合调控技术，有效提升蔬菜品质。阐明了水培叶菜光、暗期硝酸盐-碳水化合物代谢机理，提出了采收前短期连续光照提升蔬菜品质方法；研发出光-营养液协同调控蔬菜品质的技术装备。降低叶菜硝酸盐 30%以上，提升Vc和可溶性糖 38%和 46%。研发出光效、能效与营养品质提升的多因子协同调控技术，集成创制出 3个系列智能 LED 植物工厂成套产品，实现规模化应用。

　　构建了基于光配方、光-温耦合与营养品质提升等多因子协同调控的控制逻辑策略，研发出基于植物生长特征识别与决策模型的智能控制系统，实现对植物工厂多因子协同智能管控；集成创制出规模量产型、可移动型、家庭微型 3 个系列植物工厂成套技术产品。

　　成果已实现在北京、广东、浙江等 22 个省区、南海岛礁部队及航天系统应用，产品远销美国、英国、新加坡等国，推广面积 1200 多万平方米，占国内应用面积的 85%以上；移动型及微型植物工厂推广 30000 套以上。近 3 年直接效益亿元，间接效益 35.8 亿元，社会、经济与生态效益显著，应用前景广阔。