pV=nRT

公式1

   其中n气体的摩尔量，它的三个状态量：p压强（单位KPa、千帕斯卡）、V体积、T气体的热力学温度，单位K，开尔文，等于273+摄氏温度；R气体常数（R与压力、温度、气体种类有关，护栏管常规应用环境下可以认为是一个固定值）。
常规情况下当一条护栏管做好以后，密封良好封闭在管中的气体摩尔量n是固定不变的，假定管的外壁足够强度，体积V也是不变的，温度T受管电路的工作发热和气温影响改变，由此导致压强P跟随变化，这个变化状态量之间的关系由下列数学式来表达：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　算式2
　　其中p0是封装时的气体压强，一般是标准大气压101.325kPa，T0是护栏管封装时的温度，安装在户外随气温变化后温度是T1，P1是随T1变化的气体压强，算式2简化成：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

算式3

假如封装时标准大气压、气温25℃，则：

T0=273+25=298K，p0=101.325KPa

温度升到45℃时，T1=273+45=318K，代入算式3可得：

P1=101.325KPa×318K/298K=108.125KPa

      此时灯具内部压强升高p1-p0=6.8KPa，典型的LED护栏管D型截面50*36mm，长度1米内表面面积约为0.15平方米，这个气压给管内壁的压力为6.8KPa×0.15平方米=1020牛顿，约为104公斤力。
　　当晚温度降到17度时：T1=273+17=290，经过同样计算，管内的气体压强为98.6KPa，相比大气压产生的负压为2.725KPa，产生的反向压力为408.8牛顿，约42公斤力。
　　通过上述计算我们可以看到：一个很普通的晴天，白天阳光下有104公斤力从里向外膨胀这条护栏管，夜间又有42公斤力从外向里挤压管壳，一般不到1毫米厚度的PC材料护栏管壳在此压力下都会产生变形，这个过程每天或大或小的发生，破坏灯具电线入口、封盖的密封性能，挑战管壳材料的抗疲劳极限，加上阳光中紫外线的对材料的老化，总有一天会破坏密封结构导致漏气，如果再降温，护栏管内部负压就会吸气进入灯具内部，外壳上附着的水份就乘隙而入了（大的降温过程通常伴随有雨雪雾）。
　　也许数据不容易理解，给一个形象的类比：1标准大气压等同于10米水深处的压强,气温变化30℃，护栏管将产生0.1大气压,如果这个时候管外附着水分，就相当于浸泡在1米水深了!
　　同样可以计算-20℃和60℃时护栏管所受的压强分别是-15300KPa和+11900KPa，产生的压力为-234和+182公斤力，这就是造成护栏管裂开的原因。以上只是就较小的D50型管做的分析，实际LED亮化夜景工程用的型号很多要比这个大，管壳面积大，受力更大，更容易被破坏进水或裂管。
　　由此可见LED护拦灯封堵防水是短命的，靠加强密封防水已经走进了死胡同，开放性的动态防水技术才有根本性的改变。