(fill light ou lateral ou secundária) em um sistema de iluminação de 3 pontos, é a luz que localiza-se ao lado da pessoa que está sendo gravada. Tem a finalidade básica de suavizar sombras causadas no rosto da pessoa (olhos, nariz e pescoço) pela luz principal e de preencher os vazios que causam essas sombras, daí seu nome, preenchimento. Para obter este efeito, a luz de preenchimento é normalmente mais extensa, suave e difusa do que a luz principal. Após o posicionamento da luz principal e da contra-luz, a luz de preenchimento é a última a ser ajustada. Sua intensidade deve ser menor do que a intensidade da luz principal. Como as rugas e marcas de expressão presentes no rosto humano conferem dramaticidade à ação quando são mostradas, a intensidade da luz de preenchimento deve ser inversamente proporcional ao desejo de se transmitir esta sensação.

A luz de preenchimento deve ser posicionada no lado oposto ao da luz principal (se esta está à direita, posicioná-la à esquerda e vice-versa). Olhando-se de cima, a luz de preenchimento deve estar localizada a 60 graus ou à esquerda ou à direita da câmera, em relação ao ângulo formado pela linha imaginária que liga a pessoa à câmera e os braços da mesma abertos e estendidos para os lados, como mostra a figura abaixo:

A luz de preenchimento é colocada em nível mais baixo do que o da luz principal, normalmente formando um ângulo de 30 graus em relação à câmera e o rosto da pessoa, como mostra a figura abaixo:

No entanto, é comum a luz de preenchimento ser mais abaixada ainda, ficando quase que no mesmo nível que o rosto da pessoa. Neste caso, naturalmente o ângulo de 30 graus será menor..

Ao contrário da contra-luz, a suavização da luz de preenchimento com difusores ou softboxes não causa problemas para a câmera. E ao contrário da luz principal, o fato de sua altura ser mais baixa não acarreta ofuscamento para a pessoa, pois, além de ser geralmente uma luz suave, é posicionada geralmente mais afastada de sua parte frontal - onde está a câmera e para onde normalmente a pessoa olha. Como a finalidade desta luz é, atuando em conjunto com a luz principal, controlar a atmosfera que se quer dar ao personagem e o humor da cena, destacando ou relevando a textura da pele do mesmo, o ajuste de sua intensidade é justamente utilizado para causar este efeito. Pouca luz de preenchimento faz com que a iluminação como um todo fique mais forte e contrastante (a chamada luz dura), conferindo mais sombras e com isso um aspecto mais dramático ao rosto do personagem, utilizado quando se quer transmitir a sensação de tristeza por exemplo ou de algo grave a ser dito pela pessoa. Este ajuste é chamado low-key, geralmente utilizado em filmes, cenas e entrevistas dramáticas. O termo "key" aqui não tem a ver com a luz principal e sim com a iluminação global de toda a cena. Cenas noturnas gravadas em interiores também utilizam o esquema low-key (e em alguns desses casos pode-se até prescindir da luz de preenchimento). A sensação de sobriedade é ampliada pelo escurecimento do fundo (se colocado próximo da pessoa), já que o mesmo não consegue ser suficientemente iluminado pela luz principal do tipo dura, mais concentrada no rosto da pessoa.

Já uma quantidade maior de luz de preenchimento faz com que a iluminação como um todo fique mais suave e uniforme, conferindo menos sombras e com isso um aspecto mais tranquilo ao rosto rosto do personagem, utilizado quando se quer transmitir a sensação de alegria por exemplo ou de algo bom a ser dito pela pessoa. Este ajuste é chamado high-key, geralmente utilizado em noticiários, talk-shows e a maioria das entrevistas. Esta sensação é ampliada pelo clareamento do fundo (se colocado próximo da pessoa), iluminado com mais intensidade devido ao uso da suavizada, cujo leque de propagação, por ser mais aberto, também o atinge.

Cenas diurnas gravadas em interiores também utilizam o esquema high-key. Assim, o uso da luz de preenchimento é crítico para estabelecer a qualidade da luz na cena e o que a mesma deve transmitir, sendo a que consome mais tempo e requer mais cuidado em seu ajuste. É a luz de preenchimento que determina quanto dramática uma cena será.

De maneira oposta, é possível obter o máximo de intensidade de luz sobre o rosto da pessoa e ao mesmo tempo eliminar quase que completamente todas as sombras, criando uma imagem praticamente em duas dimensões. Se este efeito for desejado, a luz principal deve ser colocada bem próxima da câmera e ambas, principal e preenchimento, devem ser do tipo soft-box ou atenuadas com difusores, para obter-se bastante suavidade na criação das sombras. Um dos usos deste tipo de arranjo de iluminação é quando se torna necessário encobrir (ou não destacar) defeitos e/ou imperfeições na pele das pessoas.

No entanto, na maioria dos casos isto não é feito e o objetivo da luz de preenchimento é mostrar detalhes na área de sombra causada pela luz principal, atenuando ao mesmo tempo estas sombras, sem por outro lado destruir o modelamento efetuado pela luz principal.

Ao invés do uso de difusores sobre a luz de preenchimento ou do uso de soft-boxes, é possível trocar a luz de preenchimento por um rebatedor: uma placa de cartão, isopor ou outro material que faça o papel desta luz, redirecionando parte da luz principal e da contra-luz para o rosto da pessoa. Neste caso, o rebatedor deve ser colocado o mais próximo possível da pessoa, sem no entanto entrar no ângulo de visão da câmera, como mostra o desenho abaixo:

Opcionalmente o cartão pode ser levemente flexionado, formando uma curva, focando melhor no rosto da pessoa a luz rebatida. O uso de um rebatedor no lugar de um refletor é útil também em gravações externas, para limitar a quantidade de equipamento transportada. Ou em situações de limitação de potência total de energia elétrica disponível. Podem ser utilizados rebatedores com superfície metalizada na cor prata, brancos ou coloridos (geralmente dourados), conforme o efeito desejado.