En journée, lorsque les conducteurs pénètrent dans un tunnel depuis un extérieur fortement éclairé, la luminosité extérieure est bien supérieure à celle de l'intérieur. Leurs yeux ne peuvent alors s'adapter instantanément, et l'entrée du tunnel apparaît comme un « trou » obscur, les empêchant de distinguer les obstacles et les véhicules roulant lentement. C'est là le problème le plus critique et le plus dangereux à l'entrée du tunnel.

Afin de lutter contre « l’effet trou noir », une luminosité d’éclairage extrêmement élevée doit être réglée à l’entrée, ce qui implique l’installation d’un grand nombre de lampes à haute puissance, entraînant une consommation d’énergie extrêmement élevée et des coûts d’exploitation considérables.

La luminosité de la lumière naturelle à l'extérieur du tunnel varie selon l'heure, les conditions météorologiques et la saison. De plus, l'augmentation de la vitesse des véhicules exige une transition plus progressive de la luminosité, ce qui impose des exigences accrues en matière de conception de l'éclairage d'entrée. Il est également nécessaire de maîtriser l'éblouissement afin d'éviter tout risque pour la sécurité.

Les lampes de qualité inférieure ou traditionnelles subissent une forte dégradation lumineuse, leur luminosité diminuant considérablement après une période d'utilisation. La dérive de la température de couleur entraîne des variations de couleur de la lumière le long de la route, affectant le confort visuel et la sécurité. Des angles de distribution de la lumière inappropriés contribuent également à une faible uniformité de l'éclairage dans les tunnels.

L'incompatibilité entre les équipements et les protocoles de différentes marques et générations complique la modernisation des éclairages de tunnels existants. De plus, l'éclairage intelligent est coûteux et nécessite un investissement initial important. Enfin, l'interopérabilité entre le système d'éclairage et d'autres systèmes, tels que les systèmes de transport et de sécurité, représente un défi.

L'œil humain a besoin d'un temps d'adaptation lorsqu'il passe de la lumière vive à l'obscurité. Cette phase de transition correspond au passage de la lumière vive à l'obscurité. Ce délai physiologique est la principale cause d'accidents.

Si le changement de luminosité dans la zone de transition n'est pas continu et progressif, mais qu'il présente des paliers ou des sauts marqués, cela obligera le conducteur à ajuster fréquemment sa vision, augmentant ainsi la fatigue visuelle et l'insécurité.

Pour garantir un éclairage uniforme de la route, les lampes doivent être espacées et disposées selon un schéma précis. Cependant, si la répartition de l'éclairage est mal conçue ou si les lampes sont installées selon un angle inapproprié, elles peuvent facilement éblouir directement le conducteur, provoquant un éblouissement gênant et réduisant ainsi la visibilité.

La partie centrale du tunnel comporte un grand nombre de lampes qui doivent fonctionner 24 h/24 et 7 j/7, ce qui représente une consommation énergétique considérable. L'utilisation de lampes à sodium haute pression classiques ou de lampes LED peu performantes engendrerait des coûts d'électricité exorbitants.

Un éclairage monotone et des espaces clos peuvent facilement entraîner chez les conducteurs une fatigue visuelle, une baisse de concentration et un allongement du temps de réaction, ce qui est particulièrement évident dans les longs tunnels.

Le grand nombre de lampadaires augmente la durée de la maintenance et la fréquence des pannes. Traditionnellement, les lampadaires défectueux sont difficiles, voire impossibles, à détecter rapidement. La maintenance nécessite des fermetures partielles de la route, ce qui accroît les risques d'exploitation.

C'est le principal point noir, et le plus dangereux, à la sortie du tunnel. Dès qu'un conducteur sort, la sortie apparaît comme un « trou blanc » extrêmement lumineux. L'éblouissement intense provoque une cécité totale, altérant temporairement sa vision.

Dans de rares cas, si la luminosité de la zone de sortie est trop forte et que la transition avec la luminosité extérieure est abrupte, le conducteur peut, en traversant rapidement le tunnel, avoir l'impression, par persistance visuelle, que le portail apparaît comme un cadre noir après sa sortie. C'est ce qu'on appelle « l'effet de cadre noir ». Bien que peu fréquent, cet effet peut néanmoins gêner la vision.

L'éclairage à haute intensité conçu pour la sortie du tunnel en journée peut s'avérer excessif la nuit, à l'aube ou au crépuscule. Il en résulte une consommation d'énergie importante et inutile. De plus, le tunnel étant sombre, la sortie, trop éclairée, crée un véritable « trou blanc », source d'inconfort et d'éblouissement pour les conducteurs.