Pagrindinė apšvietimui naudojamų šviesos diodų savybė yra jų gebėjimas skleisti šviesą kryptingai; didelės-galios šviesos dioduose beveik visada yra atšvaitai, kurie yra daug efektyvesni nei standartiniai šviestuvų atšvaitai. Be to, LED šviesos efektyvumo matavimai jau atspindi jų integruotų atšvaitų efektyvumą. Kelio šviestuvai, kuriuose naudojami šviesos diodai, turėtų pasinaudoti šia krypties spinduliavimo galimybe: atskiri šviesos diodai turėtų nukreipti šviesą į konkrečias kelio zonas, o šviestuvo reflektorius suteikia papildomą šviesos paskirstymą, kad būtų pasiektas optimalus bendras apšvietimo modelis. Kad šviestuvas tikrai atitiktų CJJ45-2006, CIE31 ir CIE115 nustatytus apšvietimo stiprumo ir vienodumo standartus, šviestuvui idealiai reikia trijų pakopų šviesos paskirstymo sistemos. Šviesos diodai su atšvaitais ir atitinkamais spindulio kampais užtikrina efektyvų pirminės šviesos paskirstymą. Suprojektavus kiekvieno šviesos diodo montavimo padėtį ir spinduliavimo kampą atsižvelgiant į šviestuvo montavimo aukštį ir kelio plotį, galima pasiekti efektyvų antrinį šviesos pasiskirstymą. Tokiuose šviestuvuose atšvaitas tarnauja tik kaip papildomas tretinis paskirstymo elementas, užtikrinantis puikų tolygų apšvietimą visoje kelio dangoje.
Praktinėje šviestuvo konstrukcijoje kiekvienam šviesos diodui montuoti galima naudoti sferinę universalią jungtį, leidžiančią reguliuoti jo spinduliavimo kryptį. Šis lankstumas užtikrina optimalius apšvietimo rezultatus nepriklausomai nuo šviestuvo montavimo aukščio ar reikiamo apšviestos zonos pločio. Nustatant kiekvieno šviesos diodo galią ir spindulio kampą, norint nustatyti reikiamą galią pasirinktam spindulio kampui, galima naudoti skaičiavimus, pagrįstus atvirkštiniu -kvadrato dėsniu-$E (\\text{lx})=I (\\text{cd}) / D (\\text{m})^2$-. Be to, kiekvieno šviesos diodo šviesos srautą galima tiksliai-sureguliuoti, kad atitiktų tikslines vertes, reguliuojant atskiro šviesos diodo galią arba keičiant tvarkyklės grandinės tiekiamą galią. Šie reguliavimo metodai yra unikalūs LED{10}}pagrįstiems kelio šviestuvams; Visapusiškai išnaudojus šias charakteristikas, galima sumažinti apšvietimo galios tankį, tačiau vis tiek atitinka važiuojamosios dalies apšvietimo ir vienodumo standartus ir taip pasiekiami energijos taupymo tikslai.
