设施园艺半导体照明是半导体照明非视觉应用的重要领域，是设施园艺工程学科的新兴研究分支。设施园艺半导体照明因设施园艺生产系统的多样性和生物形态的复杂性而变得庞杂，内涵与外延极其丰富，迫切需要有针对性地尽快解决制约设施园艺照明发展的科学问题和技术问题，以推进设施园艺照明应用及产业化发展。总结而言，科学问题包括：(1)光质生物学。弄清单一光质及复合光质对植物和食用菌生长发育和产量品质影响的生理代谢、分子生物学及蛋白组学机理；生物种类及品种间光质适应性和利用差异性机理；光质与环境其它因子互作的生物学机制；设施生物光质数量属性有效阈值和基准值(如补偿点、饱和点与光胁迫阈值)。(2)逆境光质生物学。明确弱光、强光及连续光照下光合机构运转效率的响应机理及其农学意义等。需解决的技术问题包括三个方面：(1)建立设施园艺各生产领域特定生物生长发育、优质高产所需的光照配方；(2)制定农业生物光环境控制策略；(3)研发LED光源装置、灯具及计算机智能控制系统。