城事｜木林森实验室：“考验”灯珠

夜色阑珊，城市的每一角落都被柔和的灯光点缀，静谧而温馨。而每一盏小小的照明灯，从一粒粒灯珠到成品产出的过程，远比我们想象的要复杂得多。它们需要经历实验室里成百上千次的严格检测，直到达到100%合格率后，才会被送到消费者手中。这次让我们一起走进国家级企业技术中心——木林森中心实验室，见证工程师模拟各种测试环境，看他们如何确保灯具产品卓越的性能和长久寿命，也即可靠性。

在木林森中心实验室内，各式各样的测试设备琳琅满目，每一台都承载着对灯具产品不同方面的严格考验。木林森中心实验室负责人刘晓军介绍，目前实验室设立了LED光电测量实验室、失效分析实验室、可靠性实验室、材料实验室，配备有各种检测及分析设备200多台，其中包括微焦X射线检查装置、超声波扫描显微镜、电子显微镜SEM等。

一设备正在测量产品的纳米级轮廓、粗糙度及薄膜厚度等参数。（摄影丨明剑）

灯具产品的可靠性不仅关乎消费者的使用体验，更直接关系到产品的市场竞争力。在一众实验室中，可靠性实验室最为重要，灯珠需要进行一系列的可靠性寿命验证，具体包括冷热冲击（温度快速变化）验证、高温高湿寿命老化，脉冲老化验证、气密性验证等。

可靠性实验室内，一排排机器整齐排列，每台机器上标明了各自的测试功能。其中，在高温老化试验系统上，可通过透明的玻璃窗口看见检测样品，整个检测空间都泛着不同颜色的光。

“灯珠老化与温度、湿度都有关系，只有反复测试才能预估灯珠寿命。”刘晓军介绍，以冷热冲击验证为例，灯珠会在-40℃到125℃的极端环境下，进行大约300次的冷热反复冲击。除了经历温度和湿度等极端环境测试外，灯珠还需做长达3000小时的持续点亮测试，当光维率约达96%，才能确保灯珠在实际使用中达到预期寿命。

灯丝是否断裂，是评估灯珠质量的关键指标之一。实验室内，工程师们还会采用显微镜等设备，对经过测试的灯珠灯丝进行细致检查。他们不仅要观察灯丝是否断裂，还要检查灯丝表面是否有裂纹、变形等缺陷。这些检查都是为了确保灯珠在点亮时能够稳定发光，避免出现闪烁或突然熄灭的情况。刘晓军说，对于LED灯的灯珠来说，芯片与键合线的结合尤为重要。所以，工程师们同样会对其内部的LED芯片和键合线进行严格检测，以确保其可靠性。

现场可以看到，工程师还在对灯珠进行无损检测；检测拉伸、弯曲、剪切、撕裂、剥离等力学性能测试；材料微区成分元素种类与含量分析等系列工序。在每个检测过程中，工程师们不仅关注测试结果，更注重测试过程中的每一个细节。他们通过对测试数据的深入分析和对比，不断优化产品设计和生产工艺，以提高灯具的性能和使用寿命。刘晓军透露，为了进一步满足客户产品定制多样化生产，前不久实验室还增加了新设备，以满足客户需求，确保产品的可靠性。

据悉，木林森中心实验室建于2013年，占地面积约1400平方米，总投资约5000万元。2018年7月12日，该实验室正式通过CNAS认证，成为国家级企业技术中心。此外，该实验室还获评为广东省企业技术中心、片式LED封装工程技术研究中心、高稳定性LED封装及应用关键技术重点实验室。

工程师正在巡检冷热冲击设备运行状况，冷热冲击实验用来验证LED产品生产工艺及耐受环境温度快速变化的能力。（摄影丨明剑）

工程师正在对灯珠进行无损检测，微焦X射线检查装置用来检测成品灯珠或模组焊锡、焊线不良，也可用于器件的失效分析。（摄影丨明剑）

超声波扫描显微镜可分层扫描、多层扫描，实施直观的图像分析，检测产品缺陷。（摄影丨明剑）

工程师正在做LED产品的寿命测试，该测试主要用来评估产品耐高温或耐湿热劣化的能力。（摄影丨明剑）

SEM-EDS用来对材料微区成分元素种类与含量进行分析，观察微小颗粒和半导体芯片平面结构。（摄影丨明剑）

工程师正在对材料进行拉伸、弯曲、剪切、撕裂、剥离等力学性能测试。（摄影丨明剑）

编辑 刘永盛   二审 明剑   三审 陈浩勤