Utviklingen av LED-belysning, som genererer lys ved radiativ elektron-hull-rekombinasjon i halvledere i halvledere i stedet for ved å stimulere et gassformig medium eller varme opp en termisk radiator i et glasskabinett eller kabinett, har vært til stor fordel for gatelys. Sammenlignet med HID-systemer, som høytrykksnatrium (HPS), lavtrykksnatrium (LPS) og metallhalogenid (MH) lys, gir solid state belysningsteknologi betydelige fordeler.
De betydelige energibesparelsene gitt av LED-teknologi er det som mest motiverte overgangen fra HID (HPS, LPS, MH) til LED. Selv om HPS-lamper, den vanligste gatelyskilden, kan oppnå kildeeffektiviteter på opptil 150 lm/W i høyeffektprodukter, er effektiviteten i praktiske applikasjoner nærmere 100 lm/W. HPS-gatelys kan miste 30 prosent til 40 prosent av systemeffektiviteten når optiske tap og ballasttap tas i betraktning. Derimot har fosforkonverterte lysdioder kildeeffekter mellom 150 og 190 lm/W som både er økonomisk levedyktige og har en potensiell kildeeffektivitet på 255 lm/W. LED-gatelys kan oppnå en systemeffektivitet på godt over 140 lm/W og en armatureffektivitet som er nær 80 prosent på grunn av deres høye kildeeffektivitet, rettet emisjonsmønster og høye effektkonverteringseffektivitet. Dette indikerer at sammenlignet med tradisjonelle lyskilder gir LED-gatebelysning energibesparelser på 50 prosent til 100 prosent.
Kommuner og forsyningsselskaper som søker å redusere drifts- og utskiftingskostnader trekkes til LED-gatebelysningens reduserte vedlikeholds- og livssykluskostnader. LED-belysningssystemer kan fungere i mer enn 50,000 timer forutsatt at de har passende termisk styring og optimal strømkontroll. Lysdioder er laget av en halvlederblokk i stedet for glasskonvolutter eller andre delikate deler. LED-gatelys tåler kontinuerlig vibrasjon fra hurtiggående biler på grunn av lyskildens solid state-utholdenhet. Enestående pålitelighet og holdbarhet arbeider sammen for å forlenge levetiden til LED-systemer og redusere vedlikehold og lysskifte betydelig.
For optimale kjøreforhold om natten kan LED-gatebelysningens spektrale kraftfordeling (SPD) justeres. De spektrale egenskapene til lyskilden har en betydelig innvirkning på synligheten som et belysningssystem gir. Staver og kjegler, to typer optiske fotoreseptorer, er tilstede i det menneskelige øyet. Scotopisk syn, som brukes om natten når lysstyrkenivået er svært lavt (mindre enn 0.005 cd/m2), er muliggjort av stenger. Alle synlige farger kan sees av kjeglene, som er mest aktive under fotopiske omstendigheter når luminansene typisk er mer enn 3,4 cd/m2. For fotopisk syn og scotopisk syn er de høyeste spektrale følsomhetskurvene ved henholdsvis 555 og 507 nm. Stavefotoreseptorene reagerer på mesopisk syn, som er området mellom fotopisk syn og scotopisk syn.
Lysspekteret til LED-gatelys kan modifiseres for å målrette mot det mest effektive spekteret for kjørebanesynstilstandene, spesielt det mesopiske synet som gjelder lysnivåene som ofte finnes i gatebelysning, ved å justere forholdet mellom fosfor for de ønskede fargene i nedkonverterere. Øyet må ha sterkt scotopisk syn for å identifisere objekter utenfor aksen. Mens synsskarphet har en relativt liten rolle i førerens synlighet, gjør en sterk fargegjengivelse det mulig å koble inn kjeglefotoreseptorene, noe som gjør det enklere å skille små ting fra bakteppet. Sammenlignet med HPS-lamper, som har lav CRI, har LED-gatelys generelt en CRI på 80, som er nok til å belyse veier. For å sikre optimal visuell ytelse i mesopisk syn, er det ofte ønskelig med et lysspekter med et høyt scotopisk/fotopisk (S/P) forhold. Mens LED-gatelys kan være spektralt skreddersydd for å gi et S/P-forhold mellom 1,21 (3000 K LED) og 2,0 (6000 K LED), har HPS-lamper vanligvis et S/P-forhold på 0,63.
Sikten blir ikke alltid bedre av et høyt S/P-forhold. Når det er en høy tetthet av tåke, tåke eller dis i atmosfæren, er den meteorologiske sikten dårlig, og jo større S/P-forholdet er, jo mer lys spres og jo mindre lys sendes ut. Lys med et høyt S/P-forhold har en stor del av blå bølgelengder i spekteret. Dette utløste bekymringer om farene ved blått lys og de fysiologiske effektene av gatebelysning med høy intensitet og høy CCT. Lysspekteret for veibelysning kan trenge et minimumsinnhold av blått eller et moderat S/P-forhold for å gi god synlighet samt å skape årvåkenhet og undertrykke frigjøringen av melatonin (som er kjent som et søvnhormon). Blårikt kjølig hvitt lys bør imidlertid ikke brukes i innendørs belysning om natten for å unngå døgnavbrudd. Så, for vei- og motorveibelysning, anbefales ofte LED-gatelys med en fargetemperatur på 4100 K. Varmt hvitt lys (f.eks. 3000 K) anbefales på steder med tett befolkning og i boligområder for å minimere de skadelige fysiologiske effektene av gatebelysning. Ethvert CCT-behov kan dekkes med LED-teknologi.
Siden de er halvledere, kan LED-er lett integreres i andre solid state-kretser. Siden lysdioder reagerer umiddelbart på endringer i strømforsyning, kan analog dimming basert på tilnærmingen til kontinuerlig strømreduksjon (CCR) brukes ved bare å endre drivstrømmen som leveres til lysdiodene. Pulsbreddemodulasjonsteknologi (PWM), som tillater full intensitetskontroll samtidig som den holder et konstant fargepunkt til tross for variasjoner i lysintensitet, kan også brukes til å dimme LED-gatelys digitalt. Til sammenligning er dimming av MH-lamper mer utfordrende og HPS-gatelys kan bare reduseres til rundt 50 prosent lysintensitet. Fordi solid state belysning er digital, er det utsikter for direkte integrering av gatelys med databaserte systemer, noe som vil øke automatisering og effektivitet. Denne integreringen av trådløs tilkobling, sensorteknologier og gatebelysning åpner døren til en rekke banebrytende IoT-muligheter.
