Pembangunan lampu LED, yang menjana cahaya melalui penggabungan semula lubang elektron sinaran dalam semikonduktor keadaan pepejal dan bukannya dengan merangsang medium gas atau memanaskan radiator terma dalam kepungan kaca atau kepungan, telah memberi manfaat yang besar kepada lampu jalan. Jika dibandingkan dengan sistem HID, seperti lampu natrium tekanan tinggi (HPS), natrium tekanan rendah (LPS), dan halida logam (MH), teknologi pencahayaan keadaan pepejal memberikan faedah yang ketara.
Penjimatan tenaga ketara yang disediakan oleh teknologi LED adalah yang paling mendorong peralihan daripada HID (HPS, LPS, MH) kepada LED. Walaupun lampu HPS, sumber lampu jalan yang paling biasa, boleh mencapai kecekapan sumber sehingga 150 lm/W dalam produk berkuasa tinggi, dalam aplikasi praktikal, kecekapannya lebih hampir kepada 100 lm/W. Lampu jalan HPS boleh kehilangan 30 peratus hingga 40 peratus keberkesanan sistemnya apabila kehilangan optik dan balast diambil kira. Sebaliknya, LED yang ditukar fosfor mempunyai keberkesanan sumber antara 150 dan 190 lm/W yang kedua-duanya berdaya maju dari segi ekonomi dan mempunyai keberkesanan sumber prospektif sebanyak 255 lm/W. Lampu jalan LED mungkin mencapai keberkesanan sistem melebihi 140 lm/W dan kecekapan luminair yang hampir 80 peratus kerana keberkesanan sumber yang tinggi, corak pelepasan terarah dan kecekapan penukaran kuasa tinggi. Ini menunjukkan bahawa berbanding sumber pencahayaan tradisional, lampu jalan LED menawarkan penjimatan tenaga sebanyak 50 peratus hingga 100 peratus .
Perbandaran dan utiliti yang berusaha untuk mengurangkan kos operasi dan relamping tertarik kepada kos penyelenggaraan dan kitaran hayat lampu LED yang dikurangkan. Sistem pencahayaan LED mungkin beroperasi selama lebih daripada 50,000 jam dengan syarat mereka mempunyai pengurusan haba yang sesuai dan kawalan kuasa yang optimum. LED diperbuat daripada blok semikonduktor dan bukannya sampul kaca atau bahagian halus lain. Lampu jalan LED boleh menahan getaran berterusan dari kereta yang bergerak pantas kerana kepada ketahanan keadaan pepejal sumber cahaya. Kebolehpercayaan dan ketahanan yang luar biasa bekerjasama untuk memanjangkan hayat boleh guna sistem LED dan dengan ketara mengurangkan penyelenggaraan dan penyambungan semula.
Untuk keadaan pemanduan waktu malam yang optimum, pengagihan kuasa spektrum (SPD) lampu jalan LED boleh dilaraskan. Sifat spektrum sumber cahaya mempunyai kesan yang ketara pada keterlihatan yang disediakan oleh sistem pencahayaan. Rod dan kon, dua jenis fotoreseptor optik, terdapat dalam mata manusia. Penglihatan skotopik, yang digunakan pada waktu malam apabila tahap kecerahan sangat rendah (kurang daripada 0.005 cd/m2), dimungkinkan oleh rod. Semua warna yang boleh dilihat boleh dilihat oleh kon, yang paling aktif dalam keadaan fotopik apabila pencahayaan biasanya lebih daripada 3.4 cd/m2. Untuk penglihatan fotopik dan penglihatan skotopik, lengkung kepekaan spektrum tertinggi adalah pada 555 dan 507 nm, masing-masing. Fotoreseptor rod bertindak balas kepada penglihatan mesopik, iaitu kawasan antara penglihatan fotopik dan penglihatan skotopik.
Spektrum cahaya lampu jalan LED boleh diubah suai untuk menyasarkan spektrum paling cekap bagi keadaan penglihatan jalan raya, khususnya penglihatan mesopik yang digunakan pada aras cahaya yang sering ditemui dalam lampu jalan, dengan melaraskan nisbah fosfor untuk warna yang dikehendaki dalam penukar ke bawah. Mata mesti mempunyai penglihatan skotopik yang kuat untuk mengenal pasti objek luar paksi. Walaupun ketajaman penglihatan mempunyai peranan yang agak kecil dalam keterlihatan pemandu, paparan warna yang kuat membolehkan fotoreseptor kon digunakan, yang menjadikannya lebih mudah untuk membezakan perkara kecil daripada latar belakangnya. Jika dibandingkan dengan lampu HPS, yang mempunyai CRI rendah, lampu jalan LED biasanya mempunyai CRI sebanyak 80, yang cukup untuk menerangi jalan raya. Untuk memastikan prestasi visual yang optimum dalam penglihatan mesopik, spektrum cahaya dengan nisbah skotopik / fotopik (S/P) yang tinggi sering dikehendaki. Walaupun lampu jalan LED mungkin disesuaikan secara spektrum untuk memberikan nisbah S/P antara 1.21 (3000 K LED) dan 2.0 (6000 K LED), lampu HPS biasanya mempunyai nisbah S/P 0.63.
Keterlihatan tidak selalu dipertingkatkan dengan nisbah S/P yang tinggi. Apabila terdapat ketumpatan tinggi kabus, kabus, atau jerebu di atmosfera, keterlihatan meteorologi adalah lemah, dan semakin besar nisbah S/P, semakin banyak cahaya yang tersebar dan semakin sedikit cahaya yang dihantar. Cahaya dengan nisbah S/P tinggi mempunyai sebahagian besar panjang gelombang biru dalam spektrumnya. Ini mencetuskan kebimbangan tentang bahaya cahaya biru dan kesan fisiologi lampu jalan berintensiti tinggi dan berCCT tinggi. Spektrum cahaya untuk pencahayaan jalan raya mungkin memerlukan kandungan minimum biru atau nisbah S/P sederhana untuk memberikan keterlihatan yang baik serta mewujudkan kewaspadaan dan menyekat pembebasan melatonin (yang dikenali sebagai hormon tidur). Walau bagaimanapun, cahaya putih sejuk yang kaya dengan biru tidak boleh digunakan dalam pencahayaan dalaman pada waktu malam untuk mengelakkan gangguan sirkadian. Jadi, untuk lampu jalan raya dan lebuh raya tinggi, lampu jalan LED dengan suhu warna 4100 K biasanya dinasihatkan. Cahaya putih hangat (cth, 3000 K) disyorkan di lokasi dengan populasi padat dan di kawasan kediaman untuk meminimumkan kesan fisiologi yang memudaratkan lampu jalan. Sebarang keperluan CCT boleh dipenuhi dengan teknologi LED.
Oleh kerana ia adalah semikonduktor, LED boleh disepadukan dengan mudah ke dalam litar keadaan pepejal yang lain. Memandangkan LED bertindak balas serta-merta kepada perubahan dalam bekalan kuasa, pemalapan analog berdasarkan pendekatan pengurangan arus berterusan (CCR) boleh digunakan dengan hanya mengubah arus pemacu yang diberikan kepada LED. Teknologi modulasi lebar nadi (PWM), yang membenarkan kawalan keamatan julat penuh sambil mengekalkan titik warna yang tetap walaupun terdapat variasi dalam keamatan cahaya, juga boleh digunakan untuk meredupkan lampu jalan LED secara digital. Sebagai perbandingan, memalapkan lampu MH adalah lebih mencabar dan lampu jalan HPS hanya boleh dikurangkan kepada sekitar 50 peratus keamatan cahaya. Oleh kerana pencahayaan keadaan pepejal adalah digital, terdapat prospek untuk penyepaduan langsung lampu jalan dengan sistem berasaskan komputer, yang akan meningkatkan automasi dan kecekapan. Penyepaduan sambungan wayarles, teknologi penderia dan lampu jalan ini membuka pintu kepada pelbagai kemungkinan IoT yang canggih.
