Ja oder ein Butterbrotpapier davon halten Im Ernst: er möchte die LED mit einem uC in der Helligkeit steuern, ein Poti mit einem Modellbauservo scheint suboptimal.
Du brauchst kein RC-Glied, damit machst Du den Vorteil der Ernergieeinsparung durch die PWM zunichte. Nur eins musst Du beachten: der Strom durch die LED darf das zulässige Maximum nicht überschreiten! Wenn Du zB eine 1W-Luxeon hast, dürfte der Strom bei max 350mA liegen. Darauf begrenzt Du dann mittels Vorwiderstand oder Stromquelle und kannst mit dem PWM-Signal zwischen 0 und 100% steuern, ohne die LED zu gefährden. Diese Ansteuerung hat noch einen weiteren Vorteil: die Lichtfarbe ändert sich im Gegensatz zur Ansteuerung mit variablem Strom nicht.
Die PWM-Frequenz sollte aufgrund des nichtträgen Verhaltens der LED so hoch sein, dass sie nicht flimmert, also >>50Hz. Wenn bewegte Teile beleuchtet werden, kommt es zu Mischfrequenzen, die als Flackern oder Stillstand der Teile wahrgenommen werden (Stroboskopeffekt).
Mathematische Grundlagen für PWM? Hmmtja. Bruchrechung könnte hilfreich sein Bei einer 8-bit-PWM hast Du als PWM-Frequenz 1/256 der Quarzfrequenz, bei phasenrichtiger PWM (hier unnötig) 1/512, jeweils als Maximum, mit Vorteiler auch weniger. Wenn Du einen Controller mit einstellbarer PWM-Auflösung oder eine Soft-PWM mit weniger als 8 bit einsetzt, wird die Frequenz entsprechend höher. Bei gleicher Auflösung kann die Sofwtarelösung nicht schneller als die Hardware sein, mehr als 1 Befehl pro Zyklus gibt's nicht.