El desenvolupament de la il·luminació LED, que genera llum per recombinació radiativa de forats d'electrons en semiconductors d'estat sòlid en lloc d'estimular un medi gasós o escalfar un radiador tèrmic en un recinte o un recinte de vidre, ha beneficiat enormement els enllumenats públics. En comparació amb els sistemes HID, com ara sodi d'alta pressió (HPS), sodi de baixa pressió (LPS) i llums d'halogenurs metàl·lics (MH), la tecnologia d'il·luminació d'estat sòlid ofereix avantatges importants.
L'important estalvi energètic que ofereix la tecnologia LED és el que més va motivar la transició d'HID (HPS, LPS, MH) a LED. Tot i que les làmpades HPS, la font d'il·luminació pública més comuna, poden assolir eficiències de la font de fins a 150 lm/W en productes d'alta potència, en aplicacions pràctiques, les seves eficiències són més properes als 100 lm/W. Els fanals HPS poden perdre entre un 30 i un 40 per cent de l'eficàcia del seu sistema quan es tenen en compte les pèrdues òptiques i de llast. En canvi, els LED convertits en fòsfor tenen eficàcies de font entre 150 i 190 lm/W que són viables econòmicament i tenen una eficàcia de font prospectiva de 255 lm/W. Els fanals LED poden assolir una eficàcia del sistema de més de 140 lm/W i una eficiència de la lluminària propera al 80 per cent a causa de la seva alta eficàcia de font, patró d'emissió dirigida i eficiències de conversió d'alta potència. Això indica que, en comparació amb les fonts d'il·luminació tradicionals, l'enllumenat públic LED ofereix un estalvi d'energia del 50% al 100%.
Els municipis i els serveis públics que busquen reduir els costos d'explotació i rellumatge se senten atrets pels costos de manteniment i cicle de vida reduïts de l'enllumenat públic LED. Els sistemes d'il·luminació LED poden funcionar durant més de 50,000 hores sempre que tinguin una gestió tèrmica adequada i un control òptim de l'energia. Els LED estan fets d'un bloc de semiconductors en lloc de sobres de vidre o altres parts delicades. Els fanals LED poden suportar la vibració contínua dels automòbils en moviment ràpid a causa de la resistència d'estat sòlid de la font de llum. La fiabilitat i la durabilitat excepcionals treballen juntes per allargar la vida útil dels sistemes LED i reduir significativament el manteniment i la rellumada.
Per a condicions òptimes de conducció nocturna, es pot ajustar la distribució espectral d'energia (SPD) de l'enllumenat públic LED. Les propietats espectrals de la font de llum tenen un impacte important en la visibilitat que proporciona un sistema d'il·luminació. Els bastons i els cons, dos tipus de fotoreceptors òptics, estan presents a l'ull humà. La visió escotòpica, que s'utilitza de nit quan el nivell de brillantor és molt baix (menys de 0,005 cd/m2), és possible gràcies a les barres. Tots els colors visibles es poden veure pels cons, que són més actius en circumstàncies fotòpiques quan les luminàncies solen ser superiors a 3,4 cd/m2. Per a la visió fotòpica i la visió escotòpica, les corbes de sensibilitat espectral més altes es troben a 555 i 507 nm, respectivament. Els fotoreceptors de bastons responen a la visió mesòpica, que és la regió entre la visió fotòpica i la visió escotòpica.
L'espectre de llum dels fanals LED es pot modificar per orientar l'espectre més eficient per als estats de visió de la carretera, en particular la visió mesòpica que s'aplica als nivells de llum que es troben freqüentment en l'enllumenat públic, ajustant la proporció de fòsfors per als colors desitjats en convertidors de baixada. L'ull ha de tenir una forta visió escotòpica per identificar objectes fora de l'eix. Tot i que l'agudesa visual té un paper relativament petit en la visibilitat del conductor, una forta interpretació del color permet activar els fotoreceptors del con, cosa que fa que sigui més senzill diferenciar les coses petites del seu teló de fons. En comparació amb els llums HPS, que tenen un CRI baix, els fanals LED solen tenir un CRI de 80, que és suficient per il·luminar carreteres. Per garantir un rendiment visual òptim en visió mesòpica, sovint es desitja un espectre de llum amb una alta relació escotòpica/fotòpica (S/P). Tot i que els fanals LED es poden adaptar espectralment per donar una relació S/P entre 1,21 (LED de 3000 K) i 2,0 (LED de 6000 K), els llums HPS solen tenir una relació S/P de 0,63.
La visibilitat no sempre es millora amb una alta relació S/P. Quan hi ha una alta densitat de boira, boira o boira a l'atmosfera, la visibilitat meteorològica és pobre, i com més gran és la relació S/P, més llum es dispersa i menys llum es transmet. La llum amb una alta relació S/P té una gran part de longituds d'ona blaves en el seu espectre. Això va provocar preocupacions sobre els perills de la llum blava i els efectes fisiològics de l'enllumenat públic d'alta intensitat i CCT. L'espectre de llum per a la il·luminació de la carretera pot necessitar un contingut mínim de blau o una relació S/P moderada per proporcionar una bona visibilitat, així com per crear alerta i suprimir l'alliberament de melatonina (que es coneix com a hormona del son). Tanmateix, la llum blanca freda rica en blau no s'ha d'utilitzar a la il·luminació interior durant la nit per evitar la interrupció circadiana. Per tant, per a la il·luminació de carreteres i autopistes, s'aconsella habitualment fanals LED amb una temperatura de color de 4100 K. Es recomana llum blanca càlida (per exemple, 3000 K) en llocs amb poblacions denses i en zones residencials per minimitzar els efectes fisiològics perjudicials de l'enllumenat públic. Qualsevol necessitat de CCT es pot satisfer amb tecnologia LED.
Com que són semiconductors, els LED es poden integrar fàcilment en altres circuits d'estat sòlid. Atès que els LED responen immediatament als canvis en la font d'alimentació, la regulació analògica basada en l'enfocament de reducció de corrent contínua (CCR) es pot utilitzar només alterant el corrent de conducció proporcionat als LED. La tecnologia de modulació d'amplada de pols (PWM), que permet un control de la intensitat del rang complet mentre manté un punt de color constant malgrat les variacions en la intensitat de la llum, també es pot utilitzar per atenuar digitalment els llums LED de carrer. En comparació, atenuar les làmpades MH és més difícil i els fanals HPS només es poden reduir al voltant del 50 per cent d'intensitat de llum. Com que la il·luminació d'estat sòlid és digital, hi ha perspectives d'integració directa de l'enllumenat públic amb sistemes informàtics, la qual cosa augmentaria l'automatització i l'eficiència. Aquesta integració de la connectivitat sense fil, les tecnologies de sensors i l'enllumenat públic obre la porta a una varietat de possibilitats d'IoT d'avantguarda.
