Ja oder ein Butterbrotpapier davon halten Bild   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 Bild   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.