استفاده از لامپ‌های خلاء در بردهای الکترونیکی نسبت به اجزاء نیمه‌هادی و ترانزیستورها با چالش‌هایی همراه بوده است که به طور کلی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. اندازه و حجم: لامپ‌های خلاء نیاز به فضای بزرگتری دارند نسبت به اجزاء نیمه‌هادی. این اندازه‌بندی بزرگتر می‌تواند باعث محدودیت‌هایی در طراحی و ساخت بردهای الکترونیکی شود، به خصوص در بردهایی که فضای محدودی دارند.

2. مصرف انرژی: لامپ‌های خلاء برای تولید نور و تقویت سیگنال‌ها به اندازه اجزاء نیمه‌هادی کارآیی ندارند. این لامپ‌ها بیشتر انرژی را به صورت حرارت تلف می‌کنند و باعث افزایش مصرف انرژی می‌شوند.

3. عمر مفید: لامپ‌های خلاء نسبت به اجزاء نیمه‌هادی دارای عمر مفید کمتری هستند. این لامپ‌ها دارای یک فیلامانت حرارتی هستند که با گذشت زمان و استفاده مکرر، ممکن است خراب شود و نیاز به تعویض داشته باشد.

4. حساسیت به تکان‌ها و لرزش‌ها: لامپ‌های خلاء به علت داشتن قطعات مکانیکی داخلی، حساس به تکان‌ها و لرزش‌ها هستند. این حساسیت می‌تواند باعث خرابی و عدم کارکرد صحیح لامپ‌ها شود.

5. زمان راه‌اندازی: لامپ‌های خلاء به مدت زمانی برای رسیدن به وضعیت کارایی لازم دارند و نیاز به زمان راه‌اندازی دارند. این موضوع ممکن است در برخی کاربردها که نیاز به راه‌اندازی سریع دارند، مشکل ساز شود.

با وجود این چالش‌ها، لامپ‌های خلاء به عنوان یکی از اولین اجزاء الکترونیکی تاریخچه الکترونیک به مدت زمان طولانی استفاده شدند و در بسیاری از کاربردها از جمله ایستگاه‌های رادیویی، تجهیزات نظامی و دستگاه‌های فرستنده مورد استفاده قرار گرفتند. با پیدایش تکنولوژی نیمه‌هادی و ترانزیستورها، استفاده از لامپ‌های خلاء به شدت کاهش یافت و اکثر کاربردها به اجزاء نیمه‌هادی و ترانزیستورها منتقل شدند.