Klorofil dan pigmen fotosintesis lainnya (disebut fitopigmen) memiliki spektrum berbeda yang menunjukkan panjang gelombang cahaya yang mereka serap untuk melakukan fotosintesis. Klorofil adalah penyerap cahaya paling kuat di wilayah biru, tetapi juga memiliki daya serap kuat di bagian spektrum ultraviolet. Lampu hitam memancarkan sinar ultraviolet, dan dapat memiliki efek berbeda pada pertumbuhan tanaman.
Lampu hitam memancarkan radiasi ultraviolet di UVA (panjang gelombang 320 hingga 400 nanometer) dan di wilayah UVB (290 hingga 320 nanometer). Klorofil pada tanaman sangat menyerap radiasi UVA dengan panjang gelombang lebih panjang. Namun, radiasi UV yang kuat dapat memutihkan fitopigmentasi. Berbagai jenis sinar UV mungkin memiliki efek yang berbeda pada berbagai jenis tanaman.
Sinar UV, khususnya UVB, dapat menyebabkan mutasi DNA yang disebut dimer timin. Ini adalah kerusakan reversibel pada DNA yang biasanya secara otomatis dikoreksi dengan adanya cahaya putih. Menanam tanaman di bawah lampu hitam tanpa cahaya putih dapat berbahaya bagi tanaman.
Tumbuhan terutama menggunakan klorofil a untuk fotosintesis. Namun, pigmen lain juga digunakan untuk membantu fotosintesis dan juga sebagai pigmen pelindung foto. Hal ini terlihat jelas dari banyaknya warna daun tanaman hias yang tersedia dari petani. Tanaman dengan pigmen yang berbeda dapat bereaksi berbeda untuk tumbuh di bawah cahaya hitam. Jenis utama pigmen fotosintesis adalah klorofil dan karotenoid. Ada ratusan jenis fitopigmentasi yang berbeda dan mereka ditemukan pada spesies yang berbeda dalam puluhan ribu kombinasi yang berbeda.
Tanaman yang tumbuh di bawah cahaya hitam dapat bereaksi dengan mengubah rasio atau jumlah fitopigmentasi yang berbeda. Misalnya, karotenoid dapat diperkaya atau dikurangi tergantung pada spesies dan panjang gelombang sinar UV yang terpapar pada tanaman. Senyawa pengaya seperti karotenoid dapat membuat tanaman lebih bergizi.
Lebih dari 97 persen dari semua sinar UV disaring secara alami di bagian atas atmosfer sebelum mencapai Bumi. Hampir semua sinar UV yang mencapai Bumi adalah UVA. Menumbuhkan tanaman di bawah kondisi cahaya hitam mungkin menarik tetapi tentu saja tidak seperti kondisi yang dialami tanaman di alam. Karena spesies yang berbeda bereaksi secara berbeda terhadap sinar UV, dan bahkan terhadap panjang gelombang sinar UV yang berbeda, tidak mungkin untuk mengatakan bagaimana satu spesies akan bereaksi terhadap panjang gelombang sinar UV tertentu. Para peneliti telah menemukan, misalnya, bahwa pertumbuhan tanaman meningkat secara substansial dengan menghilangkan sinar UV dari sumber cahaya putih.
