LED具备发光效率高、低耗能优势，在LED相关技术持续发展、成熟的趋势下，LED光源已经渐渐具备取代主要生活照明光源的潜力，加上全球化环保浪潮，即便LED光源于居家应用市场尚未成形，反而是各地政府大笔投资导入LED路灯建设，成为LED光源现阶段的热门应用，形成LED产业巨幅成长与技术提升的重要关键。
全球积极节能、减碳的作为中，导入LED路灯已经成为政府执行节能政策的指标性投资，而各类型的LED路灯设计产品，不管是开发技术或是实际装设案例，或是配合政策的规划性LED示范道路工程案，都为LED产业注入新的技术成长动力，同时各种场合与户外应用的LED灯具设计，也面临产品实用化设计的重要考验。
LED特性显著优于白炽灯、高压纳灯
在传统路灯应用案例中，为达到高亮度要求，多数应用设计以采取高压纳灯、卤素灯等灯泡与灯具为主，但高压纳灯与卤素灯有许多先天限制，例如，灯泡本身制程可能会衍生许多环保疑虑，而灯具本身的发光原理即具备高耗能、高热等问题，而这类传统发光源多数为大量公共建设、居家照明光源，因此形成大量能源因为照明用途而浪费，而大量使用这类灯具或产制这类灯泡，在应用、生产与废弃物处理各个层面，仍会产生许多环保问题。
相对的，原本多用于指示型光源的LED产品，近年在磊晶、封装、散热设计、驱动技术持续发展，目前已成为可与传统光源一较长短的新兴未来光源技术！而LED为全新型态的发光源，若与传统白炽灯进行比较，则有相当多明显的应用优势。
●LED光源具备环保优势
正因为LED发光元件本身即为全固态发光元件，因此元件本身具耐冲击、不易碎优势，而LED废弃物亦可资源回收，至于LED生产过程亦不需使用具污染疑虑氮化物、二氧化硫等有害气体，可改善温室气体在生产或使用中产生，改善我们的居住生活环境。
●LED光源耗电量极低
LED单个发光元件的消耗功率仅0.03~0.06W，而LED为采DC直流方式驱动，单元件的驱动电压多为1.5~3.5V之间，其驱动电流可在15~20mA，基本上在驱动的同时即可瞬间点亮元件。LED元件发光致能速度反映极快，同时可于高频点灭间进行运作，如果以单颗白炽灯的耗能观察，一个LED元件在发光时的耗能仅白炽灯泡的万分之一，若比较40W的萤光灯管能耗，若LED要发出与40W萤光灯管的亮度，采取LED模块取代仅需使用不到10W的能耗，就能发出相同的亮度。
●LED发光效率高
若以发光效率进行不同光源特性比较，一般白炽灯、卤素灯的发光效率为每瓦可发出12~24流明、萤光灯为每瓦60~70流明、高压钠灯则为每瓦100~140流明，而多数发光过程产生的废热成为消耗能源的去处，而为了散热或是因热影响温室效应产生，都是使用传统光源的不良影响。观察LED的发光效率会发现，依不同设计方式，目前每瓦可以产生50~200流明的发光效能。
●LED光源为较安全的光源
LED光源具备灯具之发热量较低，光源亦无热辐射性，灯具本身可触摸，同时LED为点光源，可以搭配PCB板或软板设计让灯具可发展为任意造型，设计者可以精确控制光形设计或发光角度，利用不同元件可以精确调配所需的光色，同时LED元件可不含汞、钠等可能危害健康的不良物质。
●LED光源具寿命长效益
观察常用传统光源会发现，如白炽灯、萤光灯、卤素灯，由于采用电子光场以辐射方式进行发光，而这类灯具会发生灯丝易烧熔、灯具内产生热沉积、元件长时间使用呈现光衰减等限制，若改用LED则有相当多的优势，例如灯体本身的体积可以相对较小、重量轻，以环氧树脂进行封装还可具备高冲击、耐震动的使用要求，元件的平均寿命可达10万小时，多数LED灯具在设计方面可达到保用寿命达5年以上，降低建筑或生活照明灯具的维护成本。
而目前用量较多的属「白光」产品为多，以市售白光LED作法相当多元，大致能汇整三种制作方式，例如，可利用三原色生产高亮度的白光LED产品，例如将蓝、绿、红三色高亮度LED进行0.38/2/1比例调配混光，即可产生几近完美的白光效果。另一种作法是利用高亮度的蓝光LED为基础，例如采InGen制作的方式，搭配不同的萤光粉配方进行透明塑料封装，如此一来蓝光搭配不同萤光粉设计，即解决白光的发光需求。至于「节能」，即是促使用户大量采行LED发光源的关键原因，而这也是大量路灯采行LED发光源设计的重点效益。
LED取代传统光源必须突破的技术限制
LED由于发光原理异于传统光源，因此具备低能耗、省电、寿命长与耐用等优点，但在各方强调「节能」的应用前提下，LED用于取代传统光源成为相关业者看好的光源技术，然而，LED为点状光源，发光过程所产生的热源多数集中在单点，加上随元件功率（发光效率）增加、LED元件产生热处理设计，自然成为技术发展的关键限制，而热处理没做好也将导致发光效率低落或提早使元件出现光衰问题。
LED具备发光效率高、低耗能优势，在LED相关技术持续发展、成熟的趋势下，LED光源已经渐渐具备取代主要生活照明光源的潜力，加上全球化环保浪潮，即便LED光源于居家应用市场尚未成形，反而是各地政府大笔投资导入LED路灯建设，成为LED光源现阶段的热门应用，形成LED产业巨幅成长与技术提升的重要关键。
全球积极节能、减碳的作为中，导入LED路灯已经成为政府执行节能政策的指标性投资，而各类型的LED路灯设计产品，不管是开发技术或是实际装设案例，或是配合政策的规划性LED示范道路工程案，都为LED产业注入新的技术成长动力，同时各种场合与户外应用的LED灯具设计，也面临产品实用化设计的重要考验。
LED特性显著优于白炽灯、高压纳灯
在传统路灯应用案例中，为达到高亮度要求，多数应用设计以采取高压纳灯、卤素灯等灯泡与灯具为主，但高压纳灯与卤素灯有许多先天限制，例如，灯泡本身制程可能会衍生许多环保疑虑，而灯具本身的发光原理即具备高耗能、高热等问题，而这类传统发光源多数为大量公共建设、居家照明光源，因此形成大量能源因为照明用途而浪费，而大量使用这类灯具或产制这类灯泡，在应用、生产与废弃物处理各个层面，仍会产生许多环保问题。
相对的，原本多用于指示型光源的LED产品，近年在磊晶、封装、散热设计、驱动技术持续发展，目前已成为可与传统光源一较长短的新兴未来光源技术！而LED为全新型态的发光源，若与传统白炽灯进行比较，则有相当多明显的应用优势。
●LED光源具备环保优势
正因为LED发光元件本身即为全固态发光元件，因此元件本身具耐冲击、不易碎优势，而LED废弃物亦可资源回收，至于LED生产过程亦不需使用具污染疑虑氮化物、二氧化硫等有害气体，可改善温室气体在生产或使用中产生，改善我们的居住生活环境。
●LED光源耗电量极低
LED单个发光元件的消耗功率仅0.03~0.06W，而LED为采DC直流方式驱动，单元件的驱动电压多为1.5~3.5V之间，其驱动电流可在15~20mA，基本上在驱动的同时即可瞬间点亮元件。LED元件发光致能速度反映极快，同时可于高频点灭间进行运作，如果以单颗白炽灯的耗能观察，一个LED元件在发光时的耗能仅白炽灯泡的万分之一，若比较40W的萤光灯管能耗，若LED要发出与40W萤光灯管的亮度，采取LED模块取代仅需使用不到10W的能耗，就能发出相同的亮度。
●LED发光效率高
若以发光效率进行不同光源特性比较，一般白炽灯、卤素灯的发光效率为每瓦可发出12~24流明、萤光灯为每瓦60~70流明、高压钠灯则为每瓦100~140流明，而多数发光过程产生的废热成为消耗能源的去处，而为了散热或是因热影响温室效应产生，都是使用传统光源的不良影响。观察LED的发光效率会发现，依不同设计方式，目前每瓦可以产生50~200流明的发光效能。
●LED光源为较安全的光源
LED光源具备灯具之发热量较低，光源亦无热辐射性，灯具本身可触摸，同时LED为点光源，可以搭配PCB板或软板设计让灯具可发展为任意造型，设计者可以精确控制光形设计或发光角度，利用不同元件可以精确调配所需的光色，同时LED元件可不含汞、钠等可能危害健康的不良物质。
●LED光源具寿命长效益
观察常用传统光源会发现，如白炽灯、萤光灯、卤素灯，由于采用电子光场以辐射方式进行发光，而这类灯具会发生灯丝易烧熔、灯具内产生热沉积、元件长时间使用呈现光衰减等限制，若改用LED则有相当多的优势，例如灯体本身的体积可以相对较小、重量轻，以环氧树脂进行封装还可具备高冲击、耐震动的使用要求，元件的平均寿命可达10万小时，多数LED灯具在设计方面可达到保用寿命达5年以上，降低建筑或生活照明灯具的维护成本。
而目前用量较多的属「白光」产品为多，以市售白光LED作法相当多元，大致能汇整三种制作方式，例如，可利用三原色生产高亮度的白光LED产品，例如将蓝、绿、红三色高亮度LED进行0.38/2/1比例调配混光，即可产生几近完美的白光效果。另一种作法是利用高亮度的蓝光LED为基础，例如采InGen制作的方式，搭配不同的萤光粉配方进行透明塑料封装，如此一来蓝光搭配不同萤光粉设计，即解决白光的发光需求。至于「节能」，即是促使用户大量采行LED发光源的关键原因，而这也是大量路灯采行LED发光源设计的重点效益。
LED取代传统光源必须突破的技术限制
LED由于发光原理异于传统光源，因此具备低能耗、省电、寿命长与耐用等优点，但在各方强调「节能」的应用前提下，LED用于取代传统光源成为相关业者看好的光源技术，然而，LED为点状光源，发光过程所产生的热源多数集中在单点，加上随元件功率（发光效率）增加、LED元件产生热处理设计，自然成为技术发展的关键限制，而热处理没做好也将导致发光效率低落或提早使元件出现光衰问题。
一般定义当LED发光效率低于原有效率的70%以下，即可视为LED寿命达到必须更换的程度，一般LED的发光效率会随使用时间增加、应用次数提升而降低，而过高的元件与接面温度也会加速LED发光效率降低。
LED芯片技术日益成熟，单一芯片输入功率亦不断提升，但此举虽能有效提升发光效率与单位元件的亮度表现，但元件温度过高也会加速产品老化。一般的设计作法是透过主、被动冷却手段来防止LED工作温度持续飙高，若无法有效将芯片接面与灯具本体产生的热源处理掉，所产生热效应将会变得显著，即加速元件衰竭、减少寿命，温度升高也会使发射光谱产生红移、色温质量下降。
当LED发光二极管p-n接面温度（Junction Temperature）达25℃的典型工作温度时，此时LED的亮度定义为100，若温度升高至75℃状态，亮度会持续递减至80，若持续加温至元件至125℃，发光亮度可能仅达到60以下！接面温度与发光亮度呈反比线性关系相当明确。接面温度除影响照明质量，元件高温也对使用寿命产生影响。
针对LED元件特性的高效散热手段
LED元件热传递路径可分为三种型态，分别为热辐射传递（Radiation heat transfer）、热传导传递（Conduction heat transfer）、热对流传递（Convection heat transfer），LED在三种热传导方式作用方式差异相当大，可从空气中散逸或直接由基板导出、或经由金线传导热能。而LED各部位热流量所占比例，以铝基板（MCPCB）和电极引脚（Lead），的热流占比最大，由于LED接面温度较其它光源温度低许多，因此，热能无法透过辐射模式散逸，加上为求高亮度采取高电流驱动会间接使LED芯片接面温度提升，系统化的设计必须考量良好的LED封装及模块设计，做到为LED元件提供适当热传导途径，降低p-n接面温度。
应用高散热性基板强化散热
LED散热处理设计，可自LED晶粒与元件载板下手，进行散热设计改善，实务设计中，承载LED晶粒载板属于LED封装制程可加强技术改善的重点，但LED元件与PCB电路基板的散热设计，一般为模块厂商的散热改善设计关键。常见采AlN、SiC、BeO绝缘材料材质设计陶瓷基板，因材料本身具备绝缘特性，减省绝缘层工序处理，陶瓷基板另具备多项优点，例如，可承受电压、击穿电压（Break-down voltage）较高、热膨胀系数匹配表现极佳，制成元件具备低热应力、热变形优点，但关键问题仍在成本过高。
而LED常见基板散热的设计方式相当多，传统的方式为采金属基板（MCPCB）设计。金属基板多以铜（Cu）、铝（Al）为材料，可分金属基材（metal base）、金属蕊（metal core），至于金属基板制程还必须多许多绝缘工序，这也是成本居高不下的问题。单价较高的覆铜陶瓷基板（DBC）多用于高单价产品，覆铜陶瓷基板DBC的原理是将铜箔材质，直接透过制程将之烧结至陶瓷表面处，让基材形成的一种复合型态的基板形式。至于PCB及金属基板MCPCB，为可使用于一般LED元件应用的产品。
利用封装方式设计改善散热
LED不同封装方式，对于散热效率也有极大影响，以SiC、Sapphire不同封装芯片进行热分析，如果采不同封装的芯片发热量一致，SiC封装方式芯片温度会呈现较均匀的分布状态、接面温度也相对较低，此与SiC具较高热传导系数有关。LED元件本身散热设计，还有多个可控制变因，例如，LED介电层厚度、电路层厚度、焊锡厚度与环境温度等。
LED 除了考虑芯片温度之外，仍需考虑以热阻大小（热量传递至每个传输介质，在介质两侧所产生之温差，除以发热瓦数，即可求出热阻值，热阻的定义就类似电阻一样）来判断散热效率的好坏，在LED散热设计时，需降低LED整体封装热阻值确保元件能稳定运作。
LED光源的路灯应用市场
LED路灯用途可以说是让LED照明光源用量激增的关键应用，观察目前台湾LED路灯的国家标准（LED路灯照明标准CNS15233）在2008年底公告，大陆的路灯标准原本采取由各省份（地区）统一公布方式施行，这将导致相关产品的性能测试会出现差异，影响LED的良性发展。
而大陆的全国性的LED路灯标准，会使LED路灯产品在质量验证方面更有依据，并提供一个评估的基准。欧、美地区的LED标准，同样会将标准聚焦在LED光源的光角度、光质量与光衰多项要求。
在整体LED路灯设置中，电源供应器为相当关键的元件，因为目前多数LED元件仍属于DC直流驱动方式，这表示若要点亮路灯，必须经过将AC交流转换为DC直流驱动的程序，而能源转换的过程就无法避免产生转换损失，基本上要使LED路灯的运作表现达到更好的节能效益，在能源转换环节就必须达到高转换效率、低转换损失的设计，这会让LED路灯的BOM成本增加。
因应路灯设施将销售到各国的设置需求，这代表电源供应器装置本身即必须因应各国安规规范，而观察目前实验设置的LED路灯设施的使用现况发现，多数LED路灯故障的主因大都源自电源供应电路失效或运作稳定度造成，尤其是路灯为设置在户外恶劣环境条件，更考验著电源供应电路的运作稳定性与抗候、抗环境温差设计。
LED路灯散热处理、光形为产品表现关键
LED虽具备低热发光，但实际上点状光源的LED会让点亮过程产生的热源，过度集中在元件的单点上！这代表LED灯具必须搭配更高效能的散热处理设计，才能因应路灯的散热要求，让LED发光元件不会因为散热不良让运作出现不稳定，或设施提早出现光衰问题。
常见的LED路灯散热设计，多数会采取铝挤型散热器方式设置，或搭配鳍片型散热器，或在装置内部的热源产生重点位置，搭配热导管甚至风扇主动式散热机制。
一般而言采取外露的铝挤型、鳍片型散热器，在元件料件成本会较低，但实务上的散热效能有限，若搭配重点散热导管强化铝制散热片的导热效果，但此举又会造成设施用料成本提升，如何达到最高使用效益，考验系统厂商的整合能力。比较有趣的是，LED路灯型产品为达到满足相关政府单位的验收要求，不少厂商也开始思考新颖的散热处理机制。
LED路灯的另一个发展限制在于如何让点光源成为均匀的面光源，因为LED元件为粒状设计，每个芯片搭配封装成为一个单位光源，而如何将点光源处理为匀称的面光源，考验著灯具的配光特性与设计。以台湾NS15233标准规范为例，路灯在垂直80与90度角，路灯的光线必须有效散布于路面，同时针对眩光也有一定程度的要求。