La dispersione di luce nel cielo da parte di un impianto è dovuta a tre diversi fenomeni. Il primo è l'irraggiamento diretto in cielo dovuto in genere ad armature mal progettate o male installate, il secondo è la diffusione della luce emessa dalle lampade nel suo percorso fino alla superficie da illuminare ed il terzo è la riflessione e la diffusione da parte delle superfici illuminate. Esamineremo ora i tre fenomeni citati che costituiscono la sorgente della luminosità artificiale del cielo notturno.
Detta la frazione di luce dispersa direttamente
sopra
l'orizzonte dal punto luce k-esimo,
la frazione di luce
che subisce
diffusione nel percorso fra la lampada e l'area da illuminare e
jk la
frazione di luce riflessa in cielo dall'area illuminata, se
è il
flusso totale emesso dal punto luce, la quantità totale di luce
emessa in
cielo da un impianto è:
(1)
(2)
(3)