本发明涉及植物照明领域，具体涉及一种提高光利用率的植物照明系统及方法包括输入整流滤波器、开关器件、输出滤波电路、LED负载、信号采样模块与PWM控制模块，所述输入整流滤波器输入端与外部电源连接，所述输入整流滤波器输出端与开关器件输入端连接，所述开关器件输出端与输出滤波电路输入端连接，所述输出滤波电路输出端与LED负载连接，所述信号采样模块输入端与LED负载连接，所述信号采样模块输出端与PWM控制模块输入端连接，PWM控制模块输出端与开关器件连接，所述输出滤波电路在不改变瞬时输出功率的情况下，将输出频率调制到100Hz以上，将占空比调制到20％‑80％。本发明的有益效果为提高了光照利用率，从而有效降低了灯具功率，间接减低对散热条件的需求。