Die Vorgehensweise ist ganz simpel, du musst ja für diesen Fall nicht auf eine genaue Einhaltung einer Zykluszeit achten.

Der Algorithmus sieht so aus:

Schritt 1: Schalte LED ein
Schritt 2: Warte Zeit X
Schritt 3: Schalte LED aus
Schritt 4: Warte Zeit Y

Wenn Du X immer kleiner und Y immer größer werden lässt, wird die LED dunkler.