随着红色、黄色和绿色等各种颜色的高亮度LED的商业化，LED逐渐取代传统的白炽灯和卤钨灯作为交通信号灯光源。由于LED交通信号灯发出的光在较小的立体角范围内相对集中，不需要反射器，发射的光不需要彩色滤光片进行滤光，因此只使用凸透镜或菲涅尔透镜产生平行光束，然后使用枕形镜头重新漫射和偏转光束，以满足所需的光分布，以及遮光罩，结构相比以前要简单得多。LED交通信号灯发出单一颜色的光，可以提供红色、黄色和绿色，便于识别。
此外，它具有高亮度，低功耗，长寿命，快速启动，低功率，无频闪，并且不易产生视觉疲劳，有利于环保等优点。它可以使用多年而无需维护，大大降低了维护成本。
LED交通信号灯经过一代代的技术改良，它的发光效率有了较大的提升。白炽灯、卤钨灯光效为12-24流明/瓦，荧光灯50~70流明/瓦，钠灯90~140流明/瓦，大部分的耗电变成热量损耗。LED光效经改良后将达到达50~200流明/瓦，而且其光的单色性好、光谱窄，无需过滤可直接发出有色可见光。
1、寿命长
交通信号灯的工作环境相对比较恶劣，严寒酷暑、日晒雨淋，因而对灯具的可靠性要求较高。一般信号灯用白炽灯泡的平均寿命是1000h,低压卤钨灯泡的平均寿命是2000h,由此而产生的维护费用很高。LED交通信号灯无灯丝震盪导致损坏，同时比较没有玻璃罩破裂问题。
2、可见度佳
LED交通信号灯在持续光照、雨淋、灰尘等恶劣的气候条件下，仍能保持较好的可见度及性能指标。LED交通信号灯发出的光是单色光，因而不需要用色片来产生红、黄、绿的信号颜色；LED发出的光具有方向性，并有一定的发散角，由此可以摒弃传统信号灯中使用的非球面反光镜。LED的这个特点解决了传统信号灯存在的幻像（俗称假显示）和色片褪色问题，提高了光效。
3、低热能
交通信号灯是由电能直接换成光源，产生的热极低，几乎不发热。交通信号灯冷却的表面可避免维修人员烫伤，且可得到较长寿命。
4、反应快
卤钨灯泡等所不及LED交通信号灯的是回应时间快，从而减少交事故的发生。
5、省电
LED光源在节能方面的优势是非常明显的，其显着的特点之一就是能耗低，这对灯具的应用而言是很有意义的。
LED交通信号灯几乎100%LED的激发能量成为可见光，相较之下白炽灯泡有80%成为热损失，只有20%成为可见光。
由于交通指挥灯在城市交通中的重要作用，每年都有大量的交通信号灯需要更新，进而引出一块比较大的市场，对于整个LED产业来说也会产生良性刺激。目前，已有不少城市明确规定新上交通信号灯一律采用LED作光源。如果全国所有城市的交通信号灯都采用LED作光源，其数量十分可观。
