Razvoj LED rasvjete, koja generira svjetlost radijativnom rekombinacijom elektrona i rupa u poluvodičima u čvrstom stanju, umjesto stimulacijom plinovitog medija ili zagrijavanjem termalnog radijatora u staklenom kućištu ili kućištu, imao je ogromne koristi od ulične rasvjete. U poređenju sa HID sistemima, kao što su natrijum visokog pritiska (HPS), natrijum niskog pritiska (LPS) i metal halogenidna svetla (MH), tehnologija čvrstog osvetljenja pruža značajne prednosti.
Značajne uštede energije koje pruža LED tehnologija je ono što je najviše motivisalo prelazak sa HID (HPS, LPS, MH) na LED. Iako HPS lampe, najčešći izvor ulične svjetlosti, mogu postići efikasnost izvora do 150 lm/W u proizvodima velike snage, u praktičnim primjenama njihova efikasnost je bliža 100 lm/W. HPS ulična rasvjeta može izgubiti 30 posto do 40 posto učinkovitosti svog sistema kada se uzmu u obzir optički i balastni gubici. Nasuprot tome, fosfor konvertovane LED diode imaju efikasnost izvora između 150 i 190 lm/W koje su i ekonomski isplative i imaju potencijalnu efikasnost izvora od 255 lm/W. LED ulična rasvjeta može postići sistemsku efikasnost od preko 140 lm/W i efikasnost rasvjete koja je blizu 80 posto zbog njihove visoke efikasnosti izvora, usmjerenog uzorka emisije i visoke efikasnosti konverzije energije. Ovo ukazuje da u poređenju sa tradicionalnim izvorima rasvjete, LED ulična rasvjeta nudi uštedu energije od 50 do 100 posto.
Opštine i komunalna preduzeća koja nastoje da smanje operativne troškove i troškove ponovnog osvetljenja privlače se smanjenim troškovima održavanja i životnog ciklusa LED ulične rasvete. Sistemi LED rasvjete mogu raditi više od 50,000 sati pod uvjetom da imaju odgovarajuće upravljanje toplinom i optimalnu kontrolu snage. LED diode su napravljene od poluvodičkog bloka, 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 sistema i značajno smanjili održavanje i ponovno upaljanje.
Za optimalne uslove noćne vožnje, spektralna raspodjela snage LED ulične rasvjete (SPD) može se podesiti. Spektralna svojstva izvora svetlosti imaju značajan uticaj na vidljivost koju sistem osvetljenja obezbeđuje. Štapići i čunjevi, dvije vrste optičkih fotoreceptora, prisutne su u ljudskom oku. Skotopični vid, koji se koristi noću kada je nivo osvjetljenja veoma nizak (manji od 0.005 cd/m2), omogućen je pomoću štapova. Sve vidljive boje mogu se vidjeti pomoću čunjića, koji su najaktivniji u fotopičnim okolnostima kada su osvjetljenja tipično veća od 3,4 cd/m2. Za fotopski vid i skotopski vid, krive najveće spektralne osjetljivosti su na 555 i 507 nm, respektivno. Fotoreceptori štapića reaguju na mezopični vid, što je područje između fotopičnog vida i skotopskog vida.
Spektar svjetlosti LED ulične rasvjete može se modificirati tako da cilja najefikasniji spektar za stanje vida na cesti, posebno mezopičnu viziju koja se primjenjuje na nivoe svjetla koji se često nalaze u uličnoj rasvjeti, podešavanjem omjera fosfora za željene boje u down-converters. Oko mora imati jak skotopski vid kako bi prepoznalo objekte izvan ose. Dok oštrina vida ima relativno malu ulogu u vidljivosti vozača, snažna reprodukcija boja omogućava uključenje fotoreceptora konusa, što olakšava razlikovanje malih stvari od njihove pozadine. U poređenju sa HPS lampama, koje imaju nizak CRI, LED ulična rasvjeta općenito imaju CRI od 80, što je dovoljno za osvjetljavanje puteva. Da bi se osigurale optimalne vizualne performanse u mezopičnom vidu, često je poželjan svjetlosni spektar s visokim skotopskim/fotopičnim (S/P) omjerom. Dok LED ulična svjetla mogu biti spektralno prilagođena da daju S/P odnos između 1,21 (3000 K LED) i 2,0 (6000 K LED), HPS lampe obično imaju S/P omjer od 0,63.
Vidljivost nije uvijek poboljšana visokim omjerom S/P. Kada je u atmosferi velika gustina magle, magle ili sumaglice, meteorološka vidljivost je loša, a što je veći odnos S/P, to se više svjetlosti raspršuje i manje svjetlosti se prenosi. Svetlost sa visokim odnosom S/P ima veliki deo plavih talasnih dužina u svom spektru. Ovo je izazvalo zabrinutost o opasnostima plave svjetlosti i fiziološkim efektima ulične rasvjete visokog intenziteta i visoke CCT. Svjetlosnom spektru za osvjetljenje kolovoza može biti potreban minimalni sadržaj plave boje ili umjereni S/P omjer kako bi se osigurala dobra vidljivost, kao i za stvaranje budnosti i suzbijanje oslobađanja melatonina (koji je poznat kao hormon spavanja). Međutim, hladno bijelo svjetlo bogato plavom bojom ne bi trebalo koristiti u unutrašnjem osvjetljenju tokom noći kako bi se izbjegao cirkadijalni poremećaj. Dakle, za rasvjetu magistralnih i autoputeva obično se savjetuju LED ulična svjetla s temperaturom boje od 4100 K. Toplo bijelo svjetlo (npr. 3000 K) preporučuje se na lokacijama sa gustom populacijom iu stambenim područjima kako bi se minimizirali štetni fiziološki efekti ulične rasvjete. Bilo koja CCT potreba može se zadovoljiti LED tehnologijom.
Pošto su poluprovodnici, LED diode se lako mogu integrirati u druga čvrsta kola. Pošto LED diode odmah reaguju na promjene u napajanju, analogno zatamnjenje zasnovano na pristupu kontinuirane redukcije struje (CCR) može se koristiti samo promjenom pogonske struje koja se daje LED diodama. Tehnologija modulacije širine impulsa (PWM), koja omogućava kontrolu intenziteta u punom opsegu, zadržavajući konstantnu tačku boje uprkos varijacijama u intenzitetu svetlosti, takođe se može koristiti za digitalno prigušivanje LED ulične rasvete. Za poređenje, zatamnjenje MH lampi je izazovnije i HPS ulična rasvjeta može se smanjiti samo na oko 50 posto intenziteta svjetlosti. Budući da je poluprovodnička rasvjeta digitalna, postoje izgledi za direktnu integraciju ulične rasvjete sa kompjuterskim sistemima, što bi povećalo automatizaciju i efikasnost. Ova integracija bežičnog povezivanja, senzorskih tehnologija i ulične rasvjete otvara vrata raznim vrhunskim IoT mogućnostima.




