Ja mir waren noch zwei fehler im Schaltplan unterlaufen, der ADC misst genau wie bei dir vor dem Messwiderstand (Anfangs war er versehentlich vor dem FET geschaltet und konnte logischerweise nur Masse messen) der Kondensator Q9 ist nun parallel zum ADC gegen Masse geschaltet.

Zum Thema Messwiderstand: er misst wenn Q1 on ist, sodass ich als Bezugspotential Masse habe. Kann sein, dass ich die Verlustleistung vermindern kann, indem ich den Messwiderstand aus dem Freilaufstromkreis herausnehme, aber ich bin halt kein Schaltungsexperte, musste ich mal simulieren um es zu probieren.
Bei Duty cycles unter 50% (0-0,4A) gibt es das Problem des Lückenden Stromes, sodass ich im Anschaltzeitpunkt immer 0V messe. Der Strom steigt an, fällt nach dem abschalten wieder auf 0 und dann wenn wieder angeschaltet wird, dann misst er und zwar 0V. es ist probematisch, ideal wäre es kurz vorm abschalten zu messen, aber ich habe jetzt vor einfach ohne Strommessung auszukommen und die Leistung am Ausgang einzustellen. Ich ersetze die LED durch ein paar lineare gleichungen, die inneren verluste ebenfalls und dann berechne ich die leistung an der diode anhang der momentanen Batteriespannung und dem duty-cycle.

Alternativ jetzt wo ich mich intensiver mit den ADCs beschäftigt habe, hab ich gesehen, dass er auch zwei relative Messungen ausführen kann, dann kann man auch über einen ganzen Schaltzyklus integrieren und den effektiven Strom berechnen. Naja schreit halt alles nach einer Version 2.
Aber zum Thema gepulste Dioden: Das sind Hochleistungs LEDs, die bekommen am besten 1A Gleichstrom und gute Kühlung um maximale Leistung zu erziehen.
Ein gepulster Strom würde sie wahrscheinlich zerstören oder die Lebensdauer verringern. Das kann man mit kleinen ultrahellen LEDs machen um die etwas zu tunen, aber bitte nicht im Hochleistungsbreich.