Все фонари на светодиодах регулируют яркость изменением скважности импульсов меандра питающего напряжения, чтобы убрать проблемы нелинейных свойств самих светодиодов и аналогового реле времени.
Тогда все эти проблемы уйдут. И реле времени будет проще. Ищите такие регуляторы в Интернете или журнале Радио.