Het Proces

Nemen we het cirkeloppervlak van een denkbeeldige druppel dan heeft het licht wat van de denkbeeldige cirkel, zonder druppel van het glasoppervlak naar lucht uittreedt, een oppervlak van r2De Ri van glas is 1.5 en de lucht is 1. Er vindt daardoor reflectie van het uittredende licht plaats voor het deel van het oppervlak van de cirkel.
Als de som van het licht (de flux) wat van het cirkeloppervlak in de druppel wordt verdeeld over een groter oppervlak van een hangende druppel. De hoeveelheid terug gereflecteerd licht is dan groter. Het oppervlak van een hemisferische bol is 4 .r2.
Het oppervlak van een halve bol is dan 2 r2. Simpel gezegd, het reflecterende oppervlak is twee maal zo groot.
Er is een lagere Ri voor de waterdruppel naar lucht waardoor de reflectie iets lager is maar er is ook een reflectie verlies voor het licht van het glasoppervlak naar de waterdruppel. Berekeningen van de reflectie Ri glas naar Ri water en van water naar lucht laat een lichtverlies zien. Hierbij speelt de invalhoek van het licht op het glas eveneens een rol.
Een TiO2 coating op de binnenzijde van het glas zal condens voorkomen door het hydrofiel oppervlak. Er is dan nog steeds glas-water-lucht reflectie verlies maar het wateroppervlak is dan vlak, dus gelijk aan het cirkeloppervlak.

Tests van licht verschillen zullen derhalve ook met condens druppels op het glas moeten worden gemeten. De condens druppels kunnen worden gesimuleerd door het glas met water te besproeien met een zeer fijne vernevelaar zonder dat de nevel op het glas samenvloeit.

* Condensatie tegen het kasdek, C. Stanghellini, V. Mohammadkhani, M.A. Bruins, S. Hemming, P. Sonneveld, G.J. Swinkels – 2010 (WUR)

* Condens op diffuus glas: Invloed op lichttransmissie? T Dueck, 2012 WUR
2. Het tweede element van lichtmetingen door refractieverschillen is het meten van (droog) gecoat glas met lichtinval onder verschillende hoeken.

Afhankelijk van de Refractie(Ri) van het materiaal wordt licht bij een overgang van lage naar hoge refractie gereflecteerd. Bij 90° lichtinval is de reflectie het minst. Bij een kleinere hoek wordt de reflectie groter tot er zelfs totale reflectie optreedt (denk maar aan een steen die je over het wateroppervlak zeilt). De hoek van inval is gelijk aan de hoek van uittreding van het licht. Ook op de overgang van glas naar een coating is er een verschil in Ri. Bij uittreding van het licht van hoge naar lage Ri is er opnieuw omgekeerde breking. Licht dat loodrecht uittreedt zal het minst reflecteren.

Een tweede voordeel van de coating is dat er geen condens op de binnenkant van gecoat glas komt. Water gedraagt zich op de coating als olie op een wateroppervlak (hydrofiel).

Als licht valt op een spiegelend oppervlak wordt het omgebogen. Voorbeeld: een stok half in het water lijkt geen rechte stok meer.

Dit ombuigen noemen we refractie. Omdat de hoek van inval de hoek van uitval is, wordt er het meest omgebogen bij een lage lichtinval (zonnestand).

Omdat wij met TiO-2 een uiterst dunne coating aanbrengen, wordt het licht bij het uittreden uit het glas nog een keer omgebogen.  Dit ombuigen noemen we brekingsindex die door de materiaaldichtheid  (refractie)ontstaat. Glas is dichter dan lucht. Een dubbele refractie dus ( plaatje 1). Hierdoor wordt licht bij een lage invalshoek bijna loodrecht naar beneden gestraald. Dus een maximale lichtopbrengst, met name in herfst, winter en vroege voorjaar. 3 tot 5% meer licht. Dit op het moment dus dat het gewas veel licht nodig heeft.

Overige effecten

Daarnaast heeft de TiO-2 nog andere positieve werkingen welke in de loop van het teeltseizoen voordelen gaat geven qua lichtopbrengst.

De TiO-2 werkt als katalysator bij de fotokatalyse welke ontstaat onder invloed van UVA-licht. Deze werking wordt in een ander document uitgelegd.

Dit geeft onder meer de volgende effecten: