PWM zatamnjenje kontrolira svjetlinu LED-a brzim uključivanjem i isključivanjem napajanja na fiksnoj frekvenciji, obično u rasponu od 200 Hz do nekoliko kHz. Prosječna struja kroz LED diodu – a time i njena percipirana svjetlina – određena je radnim ciklusom, tj. omjerom vremena uključenja i ukupnog vremena ciklusa. Radni ciklus od 100% znači punu svjetlinu, dok 10% proizvodi slabiji izlaz od 10%. Ključna prednost PWM-a je njegova izuzetna linearnost i stabilnost boje: budući da LED radi na svojoj nominalnoj naprijed struji tokom uključene faze, temperatura boje ostaje konstantna na svim nivoima zatamnjivanja. To čini PWM idealnim za aplikacije gdje je vjernost boja kritična, kao što su maloprodajni displeji, muzeji i fotografski studiji.
Međutim, kritičan parametar je frekvencija prebacivanja. Ako frekvencija padne ispod oko 200 Hz, ljudsko oko može uočiti treperenje, što dovodi do vizualnog umora, glavobolje ili čak izazivanja fotosenzitivne epilepsije kod osjetljivih osoba. Profesionalna rasvjetna tijela obično koriste frekvencije iznad 1 kHz – često 20 kHz ili više – da u potpunosti eliminišu vidljivo treperenje. Na primjer, u renoviranju ureda visoke klase, dizajnerski tim je specificirao PWM drajvere sa frekvencijom prebacivanja od 25 kHz, osiguravajući da se čak i pri snimanju video zapisa velike brzine ne pojavljuju trake ili artefakti treperenja. Glavno ograničenje PWM-a je to što može uvesti elektromagnetne smetnje (EMI) na visokim frekvencijama, što zahtijeva pažljivu zaštitu i raspored. Ipak, za većinu aplikacija za LED rasvjetu, PWM ostaje najšire prihvaćena metoda zatamnjivanja zbog svoje isplativosti i superiornih performansi.
