进入21世纪以LED发光效率得到突破为契机， LED在照明领域的应用逐步展开。我国率先得到应用的是交通信号灯，从2000年开始，国内进行了交通信号灯的大面积更换，到2005年底，国内从城市到乡村基本上采用了LED交通信号灯。我国是目前全球所有国家中采用LED交通信号灯速度最快、量最多、最普遍的国家。有趣的是，初期因绿色LED不成熟，国内许多城市的交通信号灯采用的是红、黄、蓝三色，之后随绿色LED成熟，逐步恢复为红、黄、绿三种标准颜色。大量更换LED交通信号灯的同时，各种交通指示牌也采用了LED光源。

应用于城市景观照明的LED户外照明产品，因其含有部分照明功能，在研发和推广过程中经历了一些曲折，如光衰、光分布、驱动电源、防水等是在使用过程中，不断地总结经验教训的基础上逐步解决后才得到应用。如2008年北京奥运会，由于当时的LED景观照明产品不成熟，在奥运中心区只是几个项目采用了LED照明，其余多数环境还是采用的传统照明产品，而已采用的LED照明产品在使用 过程中部分产品还是出现了质量问题。但是到了2010年的上海世博会和广州亚运会，短短的两年时间，LED景观照明的许多技术问题得以解决，在上海世博会和广州亚运会的景观照明中采用的LED照明产品达到90%以上，其多样的色彩变化和强烈的视觉冲击效果，给全世界的观众留下了深刻的印象。 在国内10多年的LED照明发展过程中，除以上LED照明的成功应用外，还有相当多的领域在不知不觉中由LED照明产品取代了传统照明产品，如机场跑道用到的飞机起降指示灯具、中线灯具，商业柜台照明，煤矿工人的矿工帽用灯具，娱乐性场 所灯具及影视舞台灯具，建筑物中用到的各类应急灯具，汽车中用到的转向灯、刹车灯、阅读灯，列车车厢、飞机机舱照明灯具等。以上领域中的照明用灯，LED照明产品已成为主流。另外，因LED不含紫外线，具有不伤害文物的作用，博物馆也采用了一定量的LED照明产品。 在十年LED照明发展过程中，也有不成功的案例，那就是道路灯具。众所周知，LED道路灯具在照明领域是技术要求很高的功能性照明产品之一，它的技术性能指标是否达到要求与行车安全、人身安全有着直接的关系。2007年，在国家相关政府部门及地方政府的推动下，一批企业进入了LED道路灯具生产领域。这些企业中有一部分之前没有涉足照明产业，对道路照明标准及使用要求不了解，而另一部分企业虽然之前是照明企业，但对LED特性了解不够。这就出现了生产出的LED路灯产品达不到技术要求，同时也达不到使用要求。技术方面如光衰、二次光学设计、驱动电源，初期这些问题没解决的情况下就安装在道路上，致使很短时间内就出现质量问题。使用方面因LED芯片色温选择和二次光学设计不合理，造成道路的照明效果达不到要求，如照度及其均匀度、亮度及其均匀度、眩光限制、环境比等。正是因为这些原因的存在，使得很多已安装的LED路灯在使用的过程中不断的维护和更换，有的路几年中换了几次，还有的装上很短时间被拿下又重新换上传统光源的路灯。这种结果在造成参与企业的经济损失的同时，也在LED路灯使用者脑中留下了负面印象，对未来LED隧道灯的推广埋下了隐患