Toverlantaarn - De ontwikkeling van de lichtbronnen in de toverlantaarn..

Licht in de duisternis
De ontwikkeling van de lichtbronnen in de toverlantaarn.

Zonder de aanwezigheid van licht zouden er geen toverlantaarns kunnen bestaan. Daarom is een van de belangrijkste onderdelen van een toverlantaarn ....... de lichtbron.
	De Kaars. De eerste lichtbron die in de toverlantaarn gebruikt werd, was de kaars, in die dagen nog gemaakt van echte bijenwas. Kaarsen waren echter erg zwakke lichtbronnen. Bovendien werden zij tijdens het branden steeds korter, waardoor de positie van de lont steeds lager kwam te liggen, zodat de vlam voordurend buiten de optische as kwam en moest worden bijgesteld. Om die redenen werd de kaars al spoedig vervangen door de olielamp. De eenheid 'Kaars' werd een waarde waarmee de intensiteit van een lichtbron kan worden gemeten. Zij werd gedefinieerd als de hoeveelheid licht van een kaars van een bepaald gewicht en materiaal.
	Olielampen.
	De eerste olielampjes brandden op allerlei soorten olie, zoals plantaardige oliën, raapolie, paraffine, walvisolie en nog veel meer. De olielamp was één van de gemakkelijkste lichtbronnen in het gebruik. Er moest alleen enige aandacht worden besteed aan het plaatsen van de lamp in de lantaarn, waarbij er op moest worden gelet dat de vlam zich op de juiste plek voor de condensor bevond, in de optische as. Het was ook belangrijk dat de lont de juiste lengte had, want een te lange lont produceerde een wiebelend, onrustig en onscherp licht. Een lont die daarentegen te kort was, brandde slechts zwakjes door een tekort aan zuurstof.

	Argand lampen. De Argand lamp, in 1784 uitgevonden door de Zwitserse natuurkundige François Pierre Ami Argand, was een belangrijke verbetering voor wat betreft de helderheid, in vergelijking met de tot dan gebruikte olielampen met een open vlam. De lamp had een cirkelvormige lont, ook wel pit genoemd, die via een smalle buis van olie werd voorzien en gemonteerd was tussen twee concentrische cilinders. Een vrije luchtstroom verhoogde de helderheid van het licht en de stabiliteit van de vlam aanzienlijk. Door het plaatsen van een reflector kon het licht eenvoudig worden geconcentreerd in de optische as van de lantaarn.
Vanaf het einde van de 18e eeuw waren de Argand lampen de beste olielampen, totdat zij werden vervangen door de olielampen met meerdere lonten van Marcy.
Olielampen met meerdere lonten.
		In 1872 ontwikkelde L.C. Marcy uit Philadelphia een olielamp voor zijn 'Sciopticon' lantaarn met twee parallel geplaatste platte lonten die elkaar van boven bijna raakten. De randen van de lonten waren naar de condensorlens gericht. Marcy bereikte met deze lamp een helderheidsniveau dat gelijk was aan veertig kaarsen, waarmee het de beste olielamp werd die toentertijd verkrijgbaar was.
	Natuurlijk werd het principe van Marcy's lampen al snel gekopieerd en verbeterd door andere fabrikanten van toverlantaarns. De fabrikant Frederick Newton uit Londen vervaardigde een brander met twee lonten die voorzien was van een erg hoge schoorsteen en dit leidde tot verbeteringen met drie, vier en zelfs vijf lonten. Iedere pit kon apart worden ingesteld door middel van draaiknoppen en dat moest regelmatig gebeuren. De positie van de lonten was zichtbaar door een klein blauw glazen venstertje aan de achterkant. Meestal was ook de hoogte van de schoorsteen in te stellen op een zo gunstig mogelijke 'trek'. Hoewel de lamp met meerdere lonten een veel helderder licht produceerde dan de eerdere olielampen ging er veel licht verloren door de ventilatieopeningen in de afdekking van de lamp en in de lantaarn zelf en ook konden zelfs zorgvuldig ingestelde lampen behoorlijk roken en stinken.

Twee lonten.	Drie lonten.	En zelfs vier lonten.

Olielamp met drie pitten die gebruikt werd in de 'Optimus' lantaarn die gemaakt werd door Perken Son & Rayment, Londen. De basis is een olietank met een messing vuldop. Bovenop de tank is een lontenhouder bevestigd met drie lonten die elk apart kunnen worden geregeld. De doosvormige bovenkant van de brander heeft een blauw glazen kijkgat aan de achterkant en, aan de voorkant, een helder glazen ruit. De hele bovenkant scharniert aan één zijkant waardoor de lonten gemakkelijk kunnen worden bijgeknipt of gereinigd. De schoorsteen kan bovenop de lamp worden geplaatst door een opening in de bovenkant van de lantaarn.
	In de tijd die ligt tussen de periode van kaars en olielampjes en die waarin het gebruik van de gloeilamp algemeen werd, werden allerlei systemen door en naast elkaar gebruikt. De verlichting was meestal niet bij de prijs van de lantaarns inbegrepen, zodat de koper de lichtbron kon kiezen die het best bij zijn omstandigheden paste. Er werden echter ook veel toverlantaarns gemaakt met een ingebouwde olielamp. Ook na de uitvinding van veel betere lichtbronnen bleven de olielampen nog een lange tijd veelvuldig in gebruik.
Ondanks de vele verbeteringen en veranderingen die werden toegepast op olielampen bleef hun licht toch altijd erg zwakjes. Terwijl ze nog wel werden toegepast in de toverlantaarns die bij de mensen thuis of in kleine openbare ruimten werden gebruikt, werden uiteindelijk het kalklicht en later de elektrische booglamp de gebruikelijke lichtbronnen bij voorstellingen in grotere zalen.
Kalklicht (Limelight).	Het kalklicht (meestal ook in Nederland 'limelight' genoemd) is een bijzonder heldere gaslamp die in 1825 werd uitgevonden en tot rond 1900 alom gebruikt werd voor de verlichting van toverlantaarns, maar ook voor andere toepassingen, zoals toneelverlichting. Zij bestaat uit een blokje kalk (calcium oxide) dat verhit wordt door een vlam bestaande uit een mengsel van zuurstof en waterstof. De twee gassen worden vanaf de buitenkant via een pijpenstelsel met aparte regelaars naar binnen gevoerd. De vlam die uit het mondstuk komt, verhit het cilindervormige stukje kalk, dat daarop witheet gaat gloeien. De lamp heeft een mechanisme met hefbomen en tandwielen waarmee het kalkblokje door middel van optillen en verdraaien in de juiste positie kan worden gebracht. Dit kalklicht kan een lichtsterkte van wel 1.000 kaars produceren.

Deze kalklichtlamp is aan de achterkant gemerkt: KERSHAW'S PATENT, W.I.CHADWICK MANCHESTER.
Brandspiritus lampen.
Brandspiritus-(gemethyleerde spiritus) lampen werden op grote schaal gebruikt en produceerden een licht dat absoluut superieur was aan het gaslicht en bijna gelijk aan dat van acetyleen. In dit apparaat is de spiritus opgeslagen in een metalen reservoir achterop de lamp en de benodigde luchtdruk wordt opgewekt met een paar rubber ballen. Een veel betere uitvoering is gemaakt door W.C. Hughes. In deze brander bevindt zich geen pomp en ook geen ruimte waar de spiritus vluchtig wordt gemaakt; de spiritus is ook hier opgeslagen in een metalen reservoir en een aparte brander die daaronder is opgesteld wordt gebruikt om het reservoir voldoende te verwarmen om zowel de spiritus te laten verdampen en tevens voor de benodigde druk te zorgen. De hitte kan worden ingesteld door middel van een instelbaar omhulsel van de brander en een eenvoudig veiligheidsslot beschermt tegen een te hoge druk.	De LUNA lamp, uitgevonden door W.C. Hughes, Londen.

Saturatoren.

De Lawson saturator (patent 1893) verenigde de saturator generator en jet in één apparaat dat in de lantaarn kon worden geplaatst.

De Oxy-ether saturator was een korte tijd erg populair hoewel betrouwbare bronnen zeiden dat het een erg gevaarlijk lamp was. Anderen vonden echter dat het ook een erg gemakkelijke lamp was omdat zij geen gas als brandstof nodig had, maar alleen zuurstof in een gaszak of cilinder.

De taak van de saturator was het mengen van de etherdamp (benzoline) met zuurstof om zo een zeer ontvlambaar mengsel te verkrijgen dat in het mondstuk van het limelight verbrand werd. Daarbij werd een zeer krachtig licht geproduceerd dat gebruikt kon worden in kleine zalen en thuis.


	Gaslamp met kousje.
	Deze lampen gebruiken een een cilindervormig geweven kousje, geïmpregneerd met een mengsel van mineralen, dat wordt verhit door een gasvlam, waardoor zij gaat gloeien. Zij werden voornamelijk gebruikt als huiskamerverlichting. Het gaskousje produceerde echter niet voldoende licht om algemeen te worden aanvaard voor het gebruik in een toverlantaarn. Het licht werd verspreid over een grote oppervlakte terwijl toverlantaarns juist het beste werkten met een zeer plaatselijk en gericht licht. Voor wat betreft de lichtsterkte is de gasbrander een weinig superieur aan olielampen.
Oxyhydric lamp.



Franse Oxyhydric lamp gemaakt door Jules Duboscq, Parijs, circa 1880. Een buitengewoon helder licht ontstaat wanneer een kalklichtcilinder wordt verhit door een mengsel van zuurstof en waterstof. Dit werd geleverd via twee aparte gaskranen, gemerkt O en H. De hoek van de vlam wordt ingesteld met één instelschroef; de hoogte van de kalkstaaf met een tweede. Deze messing lamp van hoge kwaliteit werd voornamelijk gebruikt voor wetenschappelijke optische experimenten. De hoogte van de lamp is ca 35 cm. Deze 'Lampe Oxyhydrique' is een zeldzaam voorkomende lamp. Het mengen van waterstof en zuurstof was toch een zeer gevaarlijke onderneming en daardoor werd het nooit een succes. De koolstaaf booglamp bleek een veel betere oplossing.

Acetylene jet lamp.

Deze eenvoudige en goedkope verlichting werd in 1836 uitgevonden. Acetyleen gas ontstaat wanneer water in contact komt met carbid, terwijl de zuurstof in het water zich verbindt met het kalk en daardoor calcium oxide oftewel 'lime' vormt. Lantaarnisten moesten het carbid in een winkel kopen en zij hadden een speciale generator nodig om daarmee het gas te produceren. In deze generator kwam het carbid in contact met een gecontroleerde hoeveelheid water. Het acetyleen dat dan ontstond ging door rubberen slangen naar de lamp. De lampen waren eenvoudig en goedkoop en brandden met een stabiele rookloze vlam. Ze werden gemaakt met twee, tot zelfs wel vijf, mondstukken die in één lijn waren opgesteld achter de condensorlens. Het gas produceerde een helder licht zonder dat een gaskous moest worden gebruikt, zoals dat bij andere gaslampen het geval was. Er waren echter ook nadelen. Het acetyleengas tastte de messing mondstukken aan. Dat was ook de reden dat zij apart werden verkocht. Een ander nadeel was het vormen van zwarte roetdeeltjes en van een nare stank die de hele kamer kon vullen. Het licht van deze branders was echter nooit briljant genoeg om de plaats te kunnen innemen van kalklicht of booglampen en werd voornamelijk toegepast bij projectie op een kleinere schaal.

Booglamp met koolstaven.
	De grootste projectieapparaten maakten vaak gebruik van koolstaaf booglampen, die gedurende een erg lange periode werden toegepast, ook nog nadat de elektrische gloeilamp was ontwikkeld. Een tweetal elkaar rakende koolstaven werden aangesloten op een elektrische stroombron. Wanneer de staven daarna voorzichtig iets uit elkaar werden getrokken, ontstond er een helder elektrisch licht, veroorzaakt door de verbrandende, witgloeiende kooldeeltjes tussen de twee uiteinden. De koolstaven moesten tijdens de voorstelling regelmatig worden bijgeregeld omdat zij geleidelijk aan opbrandden. Er moest dus steeds voor worden gezorgd dat de afstand tussen de staven optimaal bleef en dat de juiste positie ten opzichte van de optische as van de lantaarn gehandhaafd bleef. Dit lastige karwei werd later vaak overgenomen door een automatische regulator.
		The Jewel. Ross' Carbon Arc lamp voor een toverlantaarn.
Koolstof booglamp gemaakt door Thomas Ross, Londen. De koolstaven zijn gemonteerd op elektromagnetische armen. De juiste afstand wordt ingesteld door de stroomsterkte en daarna automatisch in stand gehouden.

	Koolstaaf boogverlichting die gemaakt werd door Leitz-Wetzlar. 4-5 Amp. De lamp heeft een ingebouwde lens die gemakkelijk verwijderd kan worden bij het gebruik in een toverlantaarn.
De gloeilamp.
De ontwikkeling van de elektrische gloeilamp rond de wisseling van de 19e eeuw, bracht het tot dan toe toenemende gebruik van gaslampen tot stilstand. Voor algemeen gebruikte verlichting werd al snel de plaats van het gas ingenomen door de elektriciteit. Helaas had dit ook nogal eens tot resultaat dat de oorspronkelijke lampjes in toverlantaarns, zoals olielampjes, werden afgedankt en vervangen door een eenvoudige fitting op een plankje. Ook de nu overbodig geworden schoorsteen verdween toen dikwijls. Verzamelaars treffen tegenwoordig dan ook vaak een lantaarn aan zonder de oorspronkelijke lamp en/of schoorsteen. Na 1910 werden de lantaarns steeds vaker uitsluitend voor elektrische verlichting vervaardigd.
Elektrische gloeilamp voor projectieapparaten, gemaakt door Philips, Nederland.

		Gloeilampje voor batterij.
		De eenvoudige speelgoed-toverlantaarntjes konden een klein gloeilampje gebruiken dat brandde op een zwakke, en daardoor voor kinderen veilige, spanning. Deze voorbeelden gebruiken daarvoor een platte 4,5 volt batterij die ook gebruikt werd in zaklantaarns. Soms hadden speelgoedlantaarns aan de achterzijde een ingebouwde fitting voor zo'n klein gloeilampje.


	Deze zeer bijzondere door ICA, Dresden, gemaakte toverlantaarn heeft zowel een booglamp als een elektrische gloeilamp aan boord.