ШІМ-затемнення контролює яскравість світлодіода шляхом швидкого вмикання та вимикання джерела живлення на фіксованій частоті, як правило, в межах від 200 Гц до кількох кГц. Середній струм через світлодіод – і, отже, його сприймана яскравість – визначається робочим циклом, тобто відношенням часу увімкнення до загального часу циклу. Робочий цикл 100% означає повну яскравість, тоді як 10% створює тьмяний 10% вихід. Ключовою перевагою ШІМ є його виняткова лінійність і стабільність кольору: оскільки світлодіод працює на номінальному прямому струмі під час увімкненої фази, колірна температура залишається постійною на всіх рівнях затемнення. Це робить ШІМ ідеальним для додатків, де точність кольору є критичною, наприклад, для роздрібних дисплеїв, музеїв і фотостудій.
Однак критичним параметром є частота перемикань. Якщо частота падає нижче приблизно 200 Гц, людське око може сприймати мерехтіння, що призводить до зорової втоми, головного болю або навіть до фоточутливої епілепсії у чутливих людей. Професійні освітлювальні прилади зазвичай використовують частоти вище 1 кГц – часто 20 кГц або вище – для повного усунення видимого мерехтіння. Наприклад, під час реконструкції висококласного офісу команда дизайнерів визначила ШІМ-драйвери з частотою перемикання 25 кГц, забезпечуючи відсутність смуг або мерехтіння навіть під час високошвидкісного запису відео. Основним обмеженням ШІМ є те, що він може створювати електромагнітні перешкоди (EMI) на високих частотах, що вимагає ретельного екранування та компонування. Тим не менш, для більшості застосувань світлодіодного освітлення ШІМ залишається найпоширенішим методом затемнення завдяки своїй економічній ефективності та чудовій продуктивності.
