氙燈老化箱配備了且精密的溫濕度控制系統。其加熱元件一般采用優質鎳鉻合金翅片式電加熱器，加熱效率高且穩定。冷卻方式通常為風冷式，通過自來風冷熱交換器配合風冷壓縮機對箱內進行換熱降溫，能夠快速且精準地調節溫度。箱內及黑板溫度由溫控儀自動閉環控制，采用如 PID（比例 - 積分 - 微分）算法等控制算法，對溫度進行實時監測與調節。一般工業標準要求下，氙燈老化箱的溫度控制精度可達 ±0.5°C - ±1°C ，部分科研級別的設備，精度更是能達到令人驚嘆的 ±0.1°C 。如此高的控溫精度，可有效避免因溫度波動而給材料老化測試帶來額外干擾因素，確保老化試驗在穩定、可靠的熱環境下進行。
自然界太陽光對材料的老化作用，是紫外線、可見光和紅外線等多種波段光線共同作用的結果。紫外老化試驗設備主要模擬太陽光中的紫外光線，其波長范圍較為單一，通常在 300 - 400nm 。而氙燈老化箱采用的氙燈能發出涵蓋紫外線（UVA、UVB）、可見光以及部分紅外光的連續光譜，與自然太陽光光譜相似度通過調節燈管功率、照射時間以及搭配不同類型和數量的濾光片，可精準模擬戶內以及戶外等不同太陽輻照環境，如模擬赤道地區強紫外線日光，或是北歐地區相對柔和的光照條件，從而復現材料在實際使用中所受的光照影響。
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