Der Ersatz herkömmlicher Straßenlaternen (wie z. B. Hochdruck-Natriumdampflampen, Metallhalogenidlampen und Quecksilberdampflampen) durch LED-Straßenlaternen wird durch mehrere Faktoren vorangetrieben.
Erstens zur Energieeffizienz: LEDs bieten eine Lichtausbeute von 130–180 lm/W, während Natriumdampf-Hochdrucklampen nur 80–120 lm/W erreichen (bei schnellem Lichtstromabfall) und Quecksilberdampflampen sogar noch weniger (40–60 lm/W). Bei gleicher Beleuchtungsstärke verbrauchen LED-Straßenlaternen 50 % bis 70 % weniger Strom als Natriumdampf-Hochdrucklampen. Die Stromkosten für Straßenbeleuchtung stellen eine enorme finanzielle Belastung für Städte dar, daher sind die wirtschaftlichen Vorteile der Energieeinsparungen beträchtlich. So sparte beispielsweise Los Angeles nach dem Austausch von 140.000 Straßenlaternen durch LEDs jährlich 8,7 Millionen US-Dollar an Stromkosten.
Zweitens, die Lebensdauer: LED-Straßenlaternen haben typischerweise eine L70-Lebensdauer von 50.000 bis 100.000 Stunden, im Vergleich zu nur 15.000 bis 20.000 Stunden bei Natriumdampf-Hochdrucklampen. Das bedeutet, dass bei herkömmlichen Straßenlaternen im Laufe der Lebensdauer einer einzelnen LED-Einheit drei bis fünf Lampenwechsel erforderlich wären; jeder Wechsel erfordert Hubarbeitsbühnen und manuelle Arbeit, was zu extrem hohen Wartungskosten führt.
Drittens, die Lichtqualität: LED-Straßenlaternen liefern weißes Licht (mit einstellbarer Farbtemperatur) und einen hohen Farbwiedergabeindex, wodurch Autofahrer und Fußgänger Straßenverhältnisse, Verkehrszeichen und andere Personen klar erkennen können. Im Gegensatz dazu lässt das gelbe Licht von Natriumdampf-Hochdrucklampen alles matt erscheinen und kann leicht zu visueller Ermüdung führen.
Viertens, Steuerbarkeit: LEDs unterstützen Dimmung und intelligente Steuerung, wodurch die Helligkeit automatisch an Verkehrsaufkommen und Tageszeit angepasst werden kann, was zu weiteren Energieeinsparungen führt. Das Dimmen von Natriumdampf-Hochdrucklampen ist schwierig und verkürzt tendenziell deren Lebensdauer.
Fünftens, Umweltauswirkungen: LEDs enthalten kein Quecksilber und sind leicht zu entsorgen, wohingegen Hochdruck-Natriumdampflampen Quecksilber enthalten und ein erhebliches Risiko der Umweltverschmutzung darstellen.
Sechstens, Kostenreduzierung: Der Preis für LED-Straßenbeleuchtung ist im letzten Jahrzehnt drastisch gesunken, und die Anfangsinvestition ist mittlerweile vergleichbar mit – oder sogar niedriger als – die von herkömmlichen Straßenlaternen (einschließlich Vorschaltgeräten und Leuchten). Betrachtet man die gesamten Lebenszykluskosten, sind LEDs eindeutig die bessere Wahl.
Folglich setzen sowohl staatliche Stellen als auch private Grundstückseigentümer verstärkt auf LED-Straßenbeleuchtung.