Tagsüber, wenn Autofahrer von einer hell erleuchteten Außenwand in einen Tunnel einfahren, ist die Helligkeit draußen viel höher als drinnen. Dadurch können sich ihre Augen nicht sofort anpassen, und der Tunneleingang erscheint ihnen wie ein dunkles „Loch“. So lassen sich Details wie Hindernisse und langsam fahrende Fahrzeuge nicht erkennen. Dies stellt die größte Gefahr am Tunneleingang dar.

Um dem „Black Hole-Effekt“ entgegenzuwirken, muss im Eingangsbereich eine extrem hohe Beleuchtungsstärke eingestellt werden, was die Installation einer großen Anzahl von Hochleistungslampen erfordert und somit einen extrem hohen Energieverbrauch und enorme Betriebskosten zur Folge hat.

Die Helligkeit des natürlichen Lichts außerhalb des Tunnels variiert je nach Tageszeit, Wetter und Jahreszeit. Höhere Fahrzeuggeschwindigkeiten erfordern zudem einen sanfteren Übergang der Helligkeit, was höhere Anforderungen an die Beleuchtungsstärke der Tunneleinfahrt stellt. Auch Blendung muss vermieden werden, um neue Sicherheitsrisiken zu verhindern.

Minderwertige oder herkömmliche Lampen weisen einen starken Lichtabfall auf, wobei die Helligkeit nach einer gewissen Nutzungsdauer deutlich abnimmt. Farbtemperaturabweichungen führen zu ungleichmäßigen Lichtfarben entlang der Straße und beeinträchtigen Sehkomfort und Sicherheit. Ungünstige Lichtverteilungswinkel tragen ebenfalls zu einer ungleichmäßigen Tunnelbeleuchtung bei.

Die Inkompatibilität von Geräten und Protokollen verschiedener Marken und Generationen erschwert die Nachrüstung bestehender Tunnelbeleuchtung. Intelligente Beleuchtung ist zudem kostspielig und erfordert hohe Anfangsinvestitionen. Darüber hinaus stellt die Interoperabilität des Beleuchtungssystems mit anderen Systemen, wie beispielsweise Transport- und Sicherheitssystemen, eine Herausforderung dar.

Das menschliche Auge benötigt eine Anpassungszeit beim Übergang von hell zu dunkel. Diese Übergangsphase markiert den Übergang vom hellen zum dunklen Bereich. Dieser physiologische Verzögerungsprozess ist die Hauptursache für Sicherheitsunfälle.

Wenn die Helligkeitsänderung im Übergangsbereich nicht kontinuierlich und allmählich erfolgt, sondern deutliche Stufen oder Sprünge auftreten, wird der Fahrer gezwungen sein, seine Sicht häufig anzupassen, was zu erhöhter visueller Ermüdung und Unsicherheit führt.

Um eine gleichmäßige Ausleuchtung der Fahrbahn zu gewährleisten, müssen die Lampen in einem bestimmten Abstand und Muster angeordnet sein. Ist die Lichtverteilung jedoch schlecht geplant oder sind die Lampen in einem ungeeigneten Winkel installiert, können sie leicht direkt in die Augen des Fahrers leuchten und so zu blendender oder unangenehmer Blendung führen, was wiederum die Sicht beeinträchtigt.

Der Mittelteil des Tunnels beherbergt zahlreiche Lampen, die rund um die Uhr in Betrieb sein müssen und daher einen enormen Energieverbrauch verursachen. Würden herkömmliche Natriumdampf-Hochdrucklampen oder ineffiziente LED-Lampen verwendet, wären die Stromkosten immens.

Monotone Lichtverhältnisse und geschlossene Räume können bei Fahrern leicht zu visueller Ermüdung, verminderter Konzentration und verlängerter Reaktionszeit führen, was sich besonders in langen Tunneln bemerkbar macht.

Die große Anzahl an Lampen verlängert die Wartungszeiten und erhöht die Ausfallwahrscheinlichkeit. Defekte Lampen lassen sich üblicherweise nur schwer oder gar nicht rechtzeitig erkennen. Wartungsarbeiten erfordern Teilsperrungen der Straße, was die Betriebsrisiken erhöht.

Dies ist der zentrale und gefährlichste Punkt an der Tunnelausfahrt. Sobald ein Fahrer den Tunnel verlässt, wirkt die Ausfahrt wie ein extrem helles „weißes Loch“. Die intensive Blendung blendet den Fahrer und beeinträchtigt vorübergehend seine Sehfähigkeit.

In seltenen Fällen, wenn die Helligkeit im Ausfahrtsbereich zu hoch ist und der Zusammenhang mit der Umgebungshelligkeit unnatürlich wirkt, kann der Fahrer bei schneller Durchfahrt aufgrund der visuellen Nachwirkung den Eindruck gewinnen, dass das Tunnelportal nach der Ausfahrt wie ein schwarzer Rahmen erscheint. Dies wird als „Schwarzrahmeneffekt“ bezeichnet. Obwohl er selten auftritt, kann er die Sicht beeinträchtigen.

Die für den Ausfahrtbereich tagsüber ausgelegte Hochleistungsbeleuchtung kann nachts, in der Dämmerung oder im Morgengrauen zu hell sein. Dies führt zu einem erheblichen, unnötigen Energieverbrauch. Da der Tunnel zudem dunkel ist, wirkt der übermäßig helle Ausfahrtbereich wie ein „weißes Loch“, was für die Fahrer ebenfalls zu Blendung und Unbehagen führen kann.