פוטוסינתזה היא המנוע האנרגטי של עולם הצומח. פוטוסינתזה, או הטמעת אור היא תהליך בו הצמח משתמש בקרני אור כדי לפרק תרכובות אי - אורגניות, מים ופחמן דו חמצני לתרכובות אורגניות ואנרגיה. התהליך אמנם מתרחש בעיקר בעולם הצומח, אך קיים גם בתוך קבוצות חיידקים מסוימות ואפילו בקרב מני חרקים ייחודיים. הפוטוסינתזה מתרחשת בתוך אברון בעלוות הצמח, אך עם זאת בסביבות מדבריות התהליך קורה גם בגבעולים ובענפים. אברון זה נקרא ״כלורופלסט״. כלורופלסט לרוב ירוק והוא משפיע על צבעוניות הצמחים בעזרת סינון ספקטרום קרני האור שהם סופגים. במהלך פוטוסינתזה כלורופלסט בד״כ מפרק את המים בעזרת חלקיקי אור ואז מפיק את הסוכר הבסיסי הנחוץ לתאים חיים בעזרת האנרגיה הטמונה במים המפורקים. 

הצמחים בעולם התחילו להתפתח לפני כחצי מיליארד שנים, לפני שהיו בני אדם על הכוכב. הצמחייה שהתפתחה על כדור הארץ התרגלה לתנאי המחייה שהכוכב מציע מבחינת חמצן, לחות, מינרלים, מים וחשוב מכל - קרינת השמש. קרינת השמש היא האחראית העיקרית לאור וחום על כדור הארץ, והיא אחראית על התפתחות כל תהליכי הפוטוסינתזה בנוסף למגוון תהליכי אנרגיה רבים נוספים המתרחשים בכוכב. השמש פולטת קרינה בספקטרום מגוון המכיל תחומים נראים ובלתי נראים, ולמרות שקרינתה יציבה - עוצמתה משתנה מאזור לאזור. בהתאם, צמחים שונים אוהבים תנאי תאורה שונים לפרקי זמן משתנים. ישנם צמחים שהתרגלו לצל מלא, אולם לעומתם ישנם זנים שמבקשים תנאי חצי צל, שמש חלקית וצמחים הדורשים שמש מלאה. קנאביס למשל צריך בין 6-9 שעות של שמש מלאה ביום לכל הפחות כדי לגדול כראוי. בנוסף, שינוי זווית השמש במהלך היום ובמהלך השנה מביא לתמורות בטווחים הבולטים בספקטרום של קרינתה. הצמחים בכדור הארץ התרגלו לזה. קנאביס למשל, משגשג בטווח קרינה שונה בתקופת הצמיחה מאשר זה המועדף לו בתקופת הפריחה. 

עם זאת, חקלאים רבים בוחרים לא להסתפק בקרינת השמש ולהתקין מערכות תאורה מלאכותיות במתקני גידול סגורים, בחממות ואפילו בשדות. ישנן מגוון מערכות תאורה המותקנות להגשמת מנעד רחב של מטרות. ישנן מנורות הדורשות מתח סטנדרטי ומסייעות להאיר את סביבת העבודה ו״למשוך״ את שעות היום כדי לגרום לצמח להמשיך לצמוח או למנוע כניסה למצב פריחה. בנוסף ניתן להתקין מנורות במתח גבוה שמייצרות קרינה בעוצמה גבוהה מספיק כדי להחליף לגמרי את השמש. מנורות אלה עושות שימוש בטכנולוגיות שונות כמו גז בלחץ גבוה, לד, פלזמה וכו׳ כדי להפיק ספקטרום אידיאלי לצמיחה, לפריחה או לשניהם יחדיו. יחד עם ההצלחה הבלתי מבוטלת של טכנולוגיות התאורה המלאכותית, הן עדיין עומדות בפני מספר אתגרים. העיקרי מביניהם; צריכה אנרגטית. בסביבות בעלות אקלים שמשי המאפשר גידול חקלאי רציף ברוב ימות השנה, אין כמעט צורך אמיתי המצדיק את המחיר האנרגטי של הפעלת מתקני גידול המוארים באמצעות טכנולוגיה זו. אתגר נוסף העומד בפני יצרני התאורה המלאכותית הוא הספקטרום; להתחקות אחר הספקטרום של השמש זה קשה עד בלתי אפשרי. כדי לפתור את הבעיות האלה, אנחנו מאמינים בשילוב הטבע עם הטכנולוגיה.

צמחים זקוקים לאור כדי לצמוח, ובחצי מיליארד השנים האחרונות הם התרגלו לעשות זאת עם השמש. השמש משנה את מאפייני הקרינה שלה במשך היום ובין עונות השנה, וצמחים התרגלו למאפיינים המדויקים של הקרינה שלה. ישנם אפילו צמחים שהסתגלו לתנאי תאורה מסוימים - חלק ישגשגו בצל וחלק זקוקים לאור שמש מלא במשך רוב שעות היום כדי להגיע למימוש. למרות הקשר ההדוק עם קרינת השמש, ניתן לעשות שימוש בתאורה מלאכותית כדי להשפיע על אופן הצמיחה, הפריחה ומידת התפוקה של הצמח. במדינות בעלות אקלים ים תיכוני עתיר ימים שמשיים כמו ישראל, שימוש קבוע ובלעדי בתאורה מלאכותית במתח גבוה מונע מהצמח גישה לספקטרום הקרינה אליו הוא התרגל. עם זאת, התקנת מערכות כאלה והפעלתן בימים מעוננים נחוצה על מנת לאפשר תחזוקת רצף טיפולי שוטף לכל אורך השנה.