植物需要通过阳光照射才能茁壮生长。光的作用在于促进叶绿素吸收二氧化碳和水等养分，合成碳水化合物。现代科学已实现植物在无日照环境下良好生长，通过理解光合作用中光子激发的原理，人们可以模拟这一过程。在园艺或植物工厂中，补光技术或完全人工光源被广泛应用。研究发现，蓝光和红光接近光合作用的效率曲线，是植物生长的最佳光源。
为验证补光灯在冬季短日照时对温室作物的效果，密云县农机推广站在水泉实验基地及后焦家坞示范户的7个大棚中安装了260盏节能型补光灯。同时，为测试补光灯的增产效果，选择一大棚进行西红柿对比试验，观察补光灯对整个生产周期的影响。
