A iluminação de grande área é um dreno de energia porque luminárias de alto mastro devem produzir um volume substancial de lúmens para cobrir uma zona expansiva de longa distância. Luminárias de alto mastro para aplicações rodoviárias, áreas e iluminação industrial também operam por períodos significativamente mais longos do que produtos de iluminação em outras categorias. Como resultado, há uma busca interminável por novas tecnologias de iluminação que cumprem com códigos de energia em constante mudança. Para se manter alinhado com as restrições orçamentárias e energéticas, o mercado de iluminação ao ar livre há muito tolerava a terrível rendição de cores (22 CRI) e a baixa eficácia luminosa mesópica (S/P ratio 0,65) de iluminação de sódio de alta pressão (HPS). Uma vez que uma série de aplicações ao ar livre, como iluminação esportiva e iluminação industrial envolvendo operação crítica de cores, exigem uma representação de cores decente, as lâmpadas de halide de metal (MH) foram usadas como um suplemento à iluminação HPS. Embora as lâmpadas MH ofereçam um CRI de 65, suas eficácias de luminária são significativamente baixas (40 - 50 lm/W). Na verdade, mesmo a eficácia da luminária das lâmpadas HPS em um típico 61 lm/W está longe de ser perfeita. A vida útil é outra desvantagem da iluminação tradicional. As lâmpadas de descarga de alta intensidade (HID), incluindo HPS e MP, têm apenas dois ou três anos de ciclo de manutenção. A vida útil curta afeta severamente o ROI das lâmpadas HID.
Nas últimas décadas, a iluminação de estado sólido (SSL) vem fazendo progressos de tirar o fôlego que estão mudando profundamente a forma como a luz foi gerada. As aplicações de iluminação ao ar livre estão migrando rapidamente para fontes de luz LED que fornecem vantagens esmagadoras sobre as lâmpadas HID no que diz respeito à eficácia, vida útil, qualidade da luz, desempenho óptico e sustentabilidade ambiental. Embora os custos iniciais de capital sejam mais altos do que os sistemas tradicionais de iluminação, a iluminação LED proporciona um retorno significativamente melhor sobre o investimento quando as economias globais de energia e manutenção são levadas em conta. Não é surpresa que as luminárias LED possam alcançar uma eficácia do sistema muito acima de 150 lm/W, o que resulta em um retorno acelerado. Uma luminária LED devidamente projetada e projetada pode durar mais de dez anos, o que se traduz em um ganho significativamente maior com o investimento. Luminárias de alto mastro são sistemas intensivos em energia. A alta economia de energia e manutenção com luminárias LED de alta potência durante um longo período fornece uma boa justificativa para investir em tecnologia LED.
Além dos retornos financeiros, a iluminação LED tem um desempenho muito melhor do que os sistemas HID em termos de qualidade de luz e desempenho óptico. A razão scotopic/photopic (S/P) é usada para avaliar o desempenho da fonte de luz na visão mesópica, que é o estado de visão típico na iluminação de ruas e estradas. Uma relação S/P de até 2.0 com iluminação LED contribui para uma melhor visibilidade em níveis de baixa luz e, consequentemente, segurança no trânsito. Quando se trata de iluminação ao ar livre, os LEDs têm um desempenho de cores inerentemente alto. O CRI 70 - 80 é apenas de baixa qualidade colorimétrica para LEDs. No entanto, este desempenho de cores é suficientemente bom para aplicações de iluminação ao ar livre, incluindo iluminação esportiva que requer uma reprodução de cores precisa do objeto iluminado, a fim de atender aos requisitos visuais de jogadores, espectadores e transmissão de televisão. As luminárias HID causam a área onde a luminária pretende ter uma iluminação muito maior do que as áreas ao redor do centro do feixe, o que leva a uma baixa razão de uniformidade (6:1 típica). Em contrapartida, a razão de uniformidade foi melhorada em mais de um fator de dois com as luminárias led. Uma boa uniformidade garante uma distorção mínima da percepção visual, ajuda a criar visibilidade confortável e maximiza o espaçamento do polo.
