L'estudi de la biofotobiologia agrícola és la base de la il·luminació de semiconductors agrícola. Com a camp d'investigació emergent, l'inici internacional és tard, i encara queden molts problemes científics per resoldre en la investigació i desenvolupament de la il·luminació de semiconductors hortícoles de les instal·lacions. En resum, un dels problemes científics és la biologia de la qualitat de la llum. La qualitat de la llum aquí es refereix al tipus de qualitat de la llum que té un efecte sobre els éssers vius, inclosa la llum visible, la llum UV i la llum vermella llunyana. (1) La funció biològica de la qualitat de la llum. Els principals continguts de recerca inclouen el metabolisme fisiològic, la biologia molecular i el mecanisme proteòmic dels efectes de la qualitat de la llum i la qualitat de la llum composta sobre el creixement, desenvolupament i qualitat de rendiment de plantes i fongs comestibles; (2) el mecanisme d'adaptació de la qualitat de la llum i la diferència d'utilització entre espècies i varietats biològiques; (3) el mecanisme biològic de la interacció entre la qualitat de la llum i altres factors ambientals; (4) el llindar efectiu i el valor de referència de l'atribut de quantitat de llum biològica de les instal·lacions (com ara el punt de compensació, el punt de saturació i el llindar de fotostress). El segon problema científic és la biologia de l'adversitat. La seva recerca se centra en el mecanisme de resposta dels mecanismes fotosintètics i l'eficiència operativa del sistema metabòlic sota llum monocromàtica i composta, llum feble, llum forta i il·luminació contínua i la seva importància agronòmica.
