La clorofila y otros pigmentos fotosintéticos (llamados fitopigmentos) tienen espectros distintos que muestran qué longitudes de onda de luz absorben para realizar la fotosíntesis. La clorofila absorbe la luz con más fuerza en la región azul, pero también tiene una fuerte absorción en partes del espectro ultravioleta. Las luces negras emiten luz ultravioleta y pueden tener diferentes efectos en el crecimiento de las plantas.
Las luces negras emiten radiación ultravioleta en la región UVA (320 a 400 nanómetros de longitud de onda) y en la región UVB (290 a 320 nanómetros). La clorofila en las plantas absorbe fuertemente la radiación UVA de longitud de onda más larga. Sin embargo, una fuerte radiación ultravioleta puede blanquear los fitopigmentos. Los diferentes tipos de luz ultravioleta pueden tener diferentes efectos en diferentes tipos de plantas.
La luz ultravioleta, particularmente la UVB, puede causar mutaciones en el ADN llamadas dímeros de timina. Este es un daño reversible al ADN que generalmente se corrige automáticamente en presencia de luz blanca. Cultivar plantas bajo luces negras sin luz blanca puede ser dañino para las plantas.
Las plantas utilizan predominantemente clorofila a para la fotosíntesis. Sin embargo, también se utilizan otros pigmentos para ayudar en la fotosíntesis y también como pigmentos fotoprotectores. Esto se ve claramente en los muchos colores de hojas de las plantas de interior que están disponibles en los productores. Las plantas con diferentes pigmentos pueden reaccionar de manera diferente cuando se cultivan bajo una luz negra. Los principales tipos de pigmentos fotosintéticos son las clorofilas y los carotenoides. Hay cientos de tipos diferentes de estos fitopigmentos y se encuentran en diferentes especies en decenas de miles de combinaciones diferentes.
Las plantas cultivadas bajo luz negra pueden reaccionar cambiando las proporciones o cantidades de sus diferentes fitopigmentos. Por ejemplo, los carotenoides pueden enriquecerse o agotarse dependiendo de la especie y la longitud de onda de la luz ultravioleta a la que están expuestas las plantas. Los compuestos enriquecidos como los carotenoides pueden hacer que la planta sea más nutritiva.
Más del 97 por ciento de toda la luz ultravioleta se filtra de forma natural en la atmósfera superior antes de llegar a la Tierra. Casi toda la luz ultravioleta que llega a la Tierra es UVA. Cultivar plantas en condiciones de luz negra puede ser interesante, pero ciertamente es diferente a las condiciones que experimentarían las plantas en la naturaleza. Debido a que las diferentes especies reaccionan de manera diferente a la luz ultravioleta, e incluso a diferentes longitudes de onda de la luz ultravioleta, es imposible decir cómo reaccionaría una especie a una determinada longitud de onda de la luz ultravioleta. Los investigadores han descubierto, por ejemplo, que el crecimiento de las plantas aumenta sustancialmente al eliminar la luz ultravioleta de las fuentes de luz blanca.