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氙燈老化箱的主要結構類型有旋轉鼓型和平板型兩種。

旋轉鼓型的氙燈老化箱，它使用一個垂直安裝在上班中央的氙燈管作為光源，氙燈管周圍裝有一套光學過濾器，燈管采用風冷或水冷，試驗樣品面向光源安裝在圍繞中心燈管旋轉的樣品架上。它在平板型的氙燈試驗箱，測試室的頂部安裝了一個或多個氣冷氙燈管，平板型的光學過濾器被置于燈管下部，同時在測試室頂部和側部裝有反射系統以增強輻照度的均勻性；試驗樣品被靜態安置在燈管下方的樣品盤上。

旋轉鼓型和平板型這兩種類型的氙燈老化箱各有優點：旋轉鼓型系統結構較復雜，但樣品架圍繞中心氙燈旋轉，試驗樣品能獲得較均勻的輻照；平板型系統結構較簡單，但樣品盤是固定不動，不同位置的試驗樣品受到的輻照有差異。氙燈試驗箱一般有溫度、相對濕度和輻照度控制系統構成，其中輻照度控制系統包括燈管、光學過濾器和輻照度測控等組件。