Mit dem Zugriff auf das OCR-Register hat das nichts zu tun. Die PWM-Frequenz ist einfach viel zu niedrig. Mit einem Systemtakt von 1MHz und einem Vorteiler von 1024 beträgt die gerade mal 3,8Hz. Klar, dass das nichts mit "Helligkeit" zu tun hat, sondern als "wildes Blinken" wahrgenommen wird.

Und nur das Low-Byte zu beschreiben, ist eine ziemlich gefährliche Sache (und damit ein reichlich schlechter Tipp), denn damit wird nämlich auch der Inhalt des temporären High-Bytes geschrieben. Und wenn man da selber nichts rein geschrieben hat, wird das ins OCR-High-Byte geschrieben, was da halt noch vom letzten 16-Bit-Zugriff (z.B. Lesen des Zählers) drinsteht.