L'effetto di risparmio energetico dei proiettori a LED è molto significativo e la percentuale di risparmio energetico dipende dal tipo di riferimento rispetto agli apparecchi di illuminazione tradizionali.
Rispetto alle lampade alogene, i proiettori a LED consentono un risparmio energetico pari all'80-90%. Ad esempio, un proiettore alogeno da 500 W emette circa 8000 lumen (efficienza luminosa di circa 16 lm/W), mentre per ottenere la stessa luminosità è sufficiente un proiettore a LED ad alta efficienza da 80 W (efficienza luminosa di 100 lm/W). Ciò significa che, con un utilizzo di 3000 ore all'anno, una lampada alogena consuma 1500 kWh, mentre un LED ne consuma solo 240 kWh, con un risparmio di 1260 kWh. Considerando un costo dell'energia elettrica di 0,8 yuan/kWh, questo si traduce in un risparmio annuo di circa 1008 yuan.
Rispetto alle lampade ad alogenuri metallici, i proiettori a LED consentono un risparmio energetico compreso tra il 50% e il 70%. Un sistema di illuminazione ad alogenuri metallici da 1000 W (incluse le perdite del ballast) consuma circa 1100 W e ha un flusso luminoso di circa 90.000 lumen (efficienza luminosa di circa 80 lm/W). Per ottenere la stessa resa luminosa, un proiettore a LED richiederebbe circa 700-800 W (calcolati a 120 lm/W). Tuttavia, considerando la significativa perdita di luce verso l'alto e la bassa efficienza delle lampade ad alogenuri metallici, nelle applicazioni pratiche, i LED da 500-600 W spesso raggiungono la stessa illuminazione stradale. Ciò significa che una lampada ad alogenuri metallici consuma circa 3300 kWh all'anno, mentre un LED con lo stesso effetto ne consuma circa 1800 kWh, con un risparmio di 1500 kWh. Inoltre, le lampade ad alogenuri metallici richiedono la sostituzione periodica delle lampadine (circa una volta all'anno), mentre i LED no, con conseguente risparmio sui costi di manodopera e materiali.
Rispetto alle lampade al sodio ad alta pressione, i LED offrono un risparmio energetico simile, ma queste ultime presentano una resa cromatica estremamente scarsa (CRI≈20). Se l'obiettivo è aumentare l'illuminamento per ottenere una migliore resa cromatica, il vantaggio in termini di risparmio energetico dei LED diventa ancora più evidente. In sintesi, la sostituzione di un proiettore tradizionale con un proiettore a LED consente di recuperare l'investimento iniziale nell'apparecchio di illuminazione entro 1-3 anni (grazie al risparmio di energia elettrica), con un ulteriore risparmio negli anni successivi. Per grandi progetti di illuminazione commerciale o municipale, il risparmio energetico annuo derivante dal passaggio ai proiettori a LED può raggiungere centinaia di migliaia o addirittura milioni di yuan.