La aplicación generalizada de las fábricas de plantas LED se ha visto obstaculizada por el alto consumo de energía y la baja eficiencia en el uso de la luz. El ajuste de la integral diaria de luz (DLI) ofrece un enfoque prometedor para mejorar la eficiencia en el uso de la luz en el cultivo hidropónico dentro de las fábricas de plantas LED. Sin embargo, la mayoría de las fábricas de plantas LED utilizan un DLI constante durante el proceso de cultivo, lo que a menudo conduce a una intensidad de luz excesiva en la etapa de crecimiento temprano y una intensidad de luz insuficiente en la etapa posterior. Para abordar este problema, este estudio tuvo como objetivo mejorar el rendimiento de fotones de la lechuga hidropónica optimizando el DLI en diferentes etapas de crecimiento. Un modelo de crecimiento logístico fue empleado para segmentar el proceso de crecimiento de la lechuga, con niveles variables de DLI aplicados a cada etapa. DLIs de 11.5, 14.4 y 18.0 mol m·d fueron implementados en la etapa de crecimiento lento, y los DLIs fueron ajustados a 14.4, 17.3 y 21.2 mol m·d en la etapa de crecimiento rápido. Se utilizaron fotoperíodos de 16 h·d y 20 h·d para las dos etapas de crecimiento, y lámparas LED con chips blancos y rojos (relación de luz roja a azul fue de 1.5) se utilizaron como fuente de luz. Los resultados indicaron que el fotoperíodo no tuvo un impacto significativo en el peso fresco de la parte aérea y el rendimiento de fotones bajo condiciones de DLI constante en la etapa de crecimiento lento (12 días después del trasplante). El tratamiento de 14.4 mol m·d resultó en el mayor rendimiento de fotones debido a los aumentos significativos en la absorción de luz y la tasa fotosintética neta de las hojas en comparación con el tratamiento de 11.5 mol m·d. No se observaron diferencias significativas en el área foliar específica (SLA) y la absorción de luz de las hojas entre los tratamientos de 14.4 y 18.0 mol m·d; sin embargo, el rendimiento de fotones y la eficiencia fotoquímica real (PSII) disminuyeron significativamente. En comparación con el DLI de 14.4 mol m·d en la etapa de crecimiento rápido (24 días después del trasplante), el tratamiento de 17.3 mol m·d con 20 h·d aumentó la absorción de luz de las hojas en un 5%, la tasa fotosintética neta en un 35%, el peso fresco de la parte aérea en un 25% y el rendimiento de fotones en un 19%. Sin embargo, los tratamientos con DLIs por encima de 17.3 mol m·d resultaron en disminuciones notables en el rendimiento de fotones, PSII y potencial fotosintético. En conclusión, se recomienda implementar un fotoperíodo de 20 h·d junto con un DLI de 14.4 mol m·d para la etapa de crecimiento lento y 17.2 mol m·d para la etapa de crecimiento rápido del cultivo de lechuga hidropónica en una fábrica de plantas LED.