无论用LED制作多色或全彩灯光系统，欲显示各种颜色，需要构成发光单元的每个LED的发光亮度都必须能调节，其调节的精细程度就是灯光系统的灰度等级。灰度等级越高，灯光系统显示就越细腻，色彩也越丰富，相应的控制系统也越复杂。一般256级灰度的灯光系统，颜色过渡已十分柔和，在控制系统的控制下使三种颜色具有256级灰度并任意混合，即可产生256X256X256(即16777216)种颜色，形成不同光色的组合，可实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。不管灰度等级为多少，其混光方式主要有以下四种。
(1)模拟混光方式, 即采用可变电阻负载调光，除了红光LED随着电流的升高亮度会饱和外,一般其它LED的亮度都会随着其工作电流的增大而增大,因此可以通过改变可变电阻从而调节LED的工作电流的方法在较大范围内控制LED的亮度，如通过向LED施加50%的工作电流可实现约50%的亮度。
(2)脉宽调制(PWM)方式,LED的响应时间一般只有几纳秒至几百纳秒,适合于频繁开关以及高频运作的场合,同时由于LED特定的电流/发光强度特性，因此可以通过周期性的脉冲宽度调制,亦即控制输出电流占空比的方式来实现对LED亮度的调节,例如要将亮度减半,只需在50%的占空周期内提供电流就可以实现了。为确保人的肉眼感受不到PWM脉冲，PWM信号的频率必须高于100Hz，最大PWM频率取决与电源启动和响应时间。为提供最大的灵活性以及集成简易性，LED驱动器应能够接受高达50KHz的PWM频率。一般我们选择200～300Hz的开关频率来进行PWM亮度调节,这是因为人眼无法分辨超过40Hz的频率的变化,而太高的频率又会引起白光颜色发生移位和亮度调节非线性[4]。
(3)频率调制方式，保持加在LED上的矩形脉冲电流(幅值不变)的宽度不变，通过改变单位时间加在LED上矩形脉冲个数的多少，使得LED上得到的平均电流在较大的范围内发生变化，使LED亮度具有较大范围的调节。
(4)角位调制方式，是采用一串含有二进制序列脉冲，并且序列脉冲的每一位宽度都按照其位值的比例来延展，通过改变单位时间加在LED上的矩形脉冲电流占有位值所延展的宽度，使LED上得到的平均电流在较大的范围内发生变化，以调节LED的亮度。
