Razvoj LED rasvjete, koja generira svjetlost radijativnom rekombinacijom elektron-šupljina u poluvodičima u čvrstom stanju, a ne stimulacijom plinovitog medija ili zagrijavanjem toplinskog radijatora u staklenoj ogradi ili ograđenom prostoru, iznimno je doprinio uličnoj rasvjeti. U usporedbi s HID sustavima, kao što su visokotlačna natrijeva (HPS), niskotlačna natrijeva (LPS) i metalhalogena (MH) svjetla, tehnologija poluprovodničkog osvjetljenja pruža značajne prednosti.
Značajne uštede energije koje pruža LED tehnologija ono je što je najviše motiviralo prijelaz s HID (HPS, LPS, MH) na LED. Iako HPS žarulje, najčešći izvor ulične rasvjete, mogu postići učinkovitost izvora do 150 lm/W u proizvodima velike snage, u praktičnim primjenama njihova je učinkovitost bliža 100 lm/W. HPS ulične rasvjete mogu izgubiti 30 do 40 posto svoje učinkovitosti sustava kada se uzmu u obzir optički gubici i gubici balasta. Nasuprot tome, LED diode pretvorene u fosfor imaju izvornu učinkovitost između 150 i 190 lm/W, što je i ekonomski isplativo i ima potencijalnu izvornu učinkovitost od 255 lm/W. LED ulična svjetla mogu postići učinkovitost sustava od preko 140 lm/W i učinkovitost rasvjetnog tijela koja je blizu 80 posto zbog njihove visoke učinkovitosti izvora, usmjerenog uzorka emisije i visoke učinkovitosti pretvorbe energije. To pokazuje da u usporedbi s tradicionalnim izvorima rasvjete, LED ulična rasvjeta nudi uštedu energije od 50 do 100 posto.
Općine i komunalna poduzeća koja žele smanjiti operativne troškove i troškove zamjene svjetiljki privučena su smanjenim troškovima održavanja i životnog ciklusa LED ulične rasvjete. Sustavi LED rasvjete mogu raditi više od 50, 000 sati pod uvjetom da imaju odgovarajuće upravljanje toplinom i optimalnu kontrolu snage. LED diode izrađene su od bloka poluvodiča, a ne od staklenih omotača ili drugih osjetljivih dijelova. LED ulična svjetla mogu izdržati kontinuirane vibracije od automobila koji se brzo kreću zbog izdržljivosti izvora svjetlosti u čvrstom stanju. Izvanredna pouzdanost i izdržljivost rade zajedno kako bi produžili vijek trajanja LED sustava i značajno smanjili održavanje i zamjenu lampi.
Za optimalne uvjete noćne vožnje, spektralna distribucija snage (SPD) LED ulične rasvjete može se prilagoditi. Spektralna svojstva izvora svjetlosti imaju značajan utjecaj na vidljivost koju sustav rasvjete pruža. Štapići i čunjići, dvije vrste optičkih fotoreceptora, prisutni su u ljudskom oku. Skotopski vid, koji se koristi noću kada je razina svjetline vrlo niska (manje od 0,005 cd/m2), omogućen je pomoću štapića. Sve vidljive boje mogu se vidjeti putem čunjića, koji su najaktivniji u fotopskim okolnostima kada je svjetlina obično veća od 3,4 cd/m2. Za fotopički vid i skotopični vid, krivulje najviše spektralne osjetljivosti su na 555 odnosno 507 nm. Štapićasti fotoreceptori odgovaraju na mezopski vid, koji je područje između fotopičkog i skotopičnog vida.
Svjetlosni spektar LED uličnih svjetala može se modificirati kako bi ciljao najučinkovitiji spektar za stanja vida na cesti, posebno mezopski vid koji se odnosi na razine svjetlosti koje se često nalaze u uličnoj rasvjeti, podešavanjem omjera fosfora za željene boje u pretvarači prema dolje. Oko mora imati snažan skotopni vid kako bi identificiralo objekte izvan osi. Dok vidna oštrina ima relativno malu ulogu u vozačevoj vidljivosti, snažan prikaz boja omogućuje uključivanje stožastih fotoreceptora, što olakšava razlikovanje malih stvari od njihove pozadine. U usporedbi s HPS svjetiljkama, koje imaju nizak CRI, LED ulična svjetla općenito imaju CRI od 80, što je dovoljno za osvjetljavanje cesta. Kako bi se osigurala optimalna vizualna izvedba u mezopičkom vidu, često je poželjan svjetlosni spektar s visokim omjerom skotopika/fotopika (S/P). Dok LED ulična svjetla mogu biti spektralno prilagođena da daju S/P omjer između 1,21 (3000 K LED) i 2,0 (6000 K LED), HPS svjetiljke obično imaju S/P omjer od 0,63.
Vidljivost se ne poboljšava uvijek visokim omjerom S/P. Kada je u atmosferi velika gustoća magle, magle ili izmaglice, meteorološka vidljivost je loša, a što je veći omjer S/P, više se svjetlosti raspršuje, a manje propušta. Svjetlo s visokim S/P omjerom ima veliki dio plavih valnih duljina u svom spektru. To je izazvalo zabrinutost o opasnostima plavog svjetla i fiziološkim učincima ulične rasvjete visokog intenziteta i visoke CCT. Svjetlosni spektar za osvjetljavanje kolnika može zahtijevati minimalni sadržaj plave boje ili umjereni omjer S/P kako bi se osigurala dobra vidljivost, kao i za stvaranje budnosti i suzbijanje oslobađanja melatonina (koji je poznat kao hormon sna). Međutim, hladno bijelo svjetlo bogato plavom bojom ne bi se trebalo koristiti za unutarnju rasvjetu tijekom noći kako bi se izbjegao cirkadijalni poremećaj. Dakle, za rasvjetu velikih cesta i autocesta obično se preporučuju LED ulična svjetla s temperaturom boje od 4100 K. Toplo bijelo svjetlo (npr. 3000 K) preporuča se na gusto naseljenim mjestima iu stambenim područjima kako bi se štetni fiziološki učinci ulične rasvjete sveli na minimum. Sve CCT potrebe mogu se zadovoljiti LED tehnologijom.
Budući da su poluvodiči, LED diode se mogu lako integrirati u druge sklopove čvrstog stanja. Budući da LED diode odmah reagiraju na promjene u napajanju, analogno prigušivanje temeljeno na pristupu kontinuiranog smanjenja struje (CCR) može se koristiti jednostavnom promjenom pogonske struje koja se daje LED diodama. Tehnologija modulacije širine impulsa (PWM), koja dopušta kontrolu intenziteta punog raspona uz održavanje konstantne točke boje unatoč varijacijama u intenzitetu svjetla, također se može koristiti za digitalno prigušivanje LED ulične rasvjete. Za usporedbu, prigušivanje MH žarulja je izazovnije, a HPS ulična svjetla mogu se smanjiti samo na oko 50 posto intenziteta svjetla. Budući da je poluprovodnička rasvjeta digitalna, postoje izgledi za izravnu integraciju ulične rasvjete sa računalnim sustavima, što bi povećalo automatizaciju i učinkovitost. Ova integracija bežičnog povezivanja, senzorskih tehnologija i ulične rasvjete otvara vrata nizu najsuvremenijih IoT mogućnosti.
