隨著紅色、黃色和綠色等各種顏色的高亮度LED的商業化，LED逐漸取代傳統的白熾燈和鹵鎢燈作為交通信號燈光源。由于LED交通信號燈發出的光在較小的立體角范圍內相對集中，不需要反射器，發射的光不需要彩色濾光片進行濾光，因此只使用凸透鏡或菲涅爾透鏡產生平行光束，然后使用枕形鏡頭重新漫射和偏轉光束，以滿足所需的光分布，以及遮光罩，結構相比以前要簡單得多。LED交通信號燈發出單一顏色的光，可以提供紅色、黃色和綠色，便于識別。
此外，它具有高亮度，低功耗，長壽命，快速啟動，低功率，無頻閃，并且不易產生視覺疲勞，有利于環保等優點。它可以使用多年而無需維護，大大降低了維護成本。
LED交通信號燈經過一代代的技術改良，它的發光效率有了較大的提升。白熾燈、鹵鎢燈光效為12-24流明/瓦，熒光燈50~70流明/瓦，鈉燈90~140流明/瓦，大部分的耗電變成熱量損耗。LED光效經改良后將達到達50~200流明/瓦，而且其光的單色性好、光譜窄，無需過濾可直接發出有色可見光。
1、壽命長
交通信號燈的工作環境相對比較惡劣，嚴寒酷暑、日曬雨淋，因而對燈具的可靠性要求較高。一般信號燈用白熾燈泡的平均壽命是1000h,低壓鹵鎢燈泡的平均壽命是2000h,由此而產生的維護費用很高。LED交通信號燈無燈絲震盪導致損壞，同時比較沒有玻璃罩破裂問題。
2、可見度佳
LED交通信號燈在持續光照、雨淋、灰塵等惡劣的氣候條件下，仍能保持較好的可見度及性能指標。LED交通信號燈發出的光是單色光，因而不需要用色片來產生紅、黃、綠的信號顏色；LED發出的光具有方向性，并有一定的發散角，由此可以摒棄傳統信號燈中使用的非球面反光鏡。LED的這個特點解決了傳統信號燈存在的幻像（俗稱假顯示）和色片褪色問題，提高了光效。
3、低熱能
交通信號燈是由電能直接換成光源，產生的熱極低，幾乎不發熱。交通信號燈冷卻的表面可避免維修人員燙傷，且可得到較長壽命。
4、反應快
鹵鎢燈泡等所不及LED交通信號燈的是回應時間快，從而減少交事故的發生。
5、省電
LED光源在節能方面的優勢是非常明顯的，其顯著的特點之一就是能耗低，這對燈具的應用而言是很有意義的。
LED交通信號燈幾乎100%LED的激發能量成為可見光，相較之下白熾燈泡有80%成為熱損失，只有20%成為可見光。
由于交通指揮燈在城市交通中的重要作用，每年都有大量的交通信號燈需要更新，進而引出一塊比較大的市場，對于整個LED產業來說也會產生良性刺激。目前，已有不少城市明確規定新上交通信號燈一律采用LED作光源。如果全國所有城市的交通信號燈都采用LED作光源，其數量十分可觀。
