Buenas,
Yo estoy preparando un proyecto bastante parecido, tenía pensado hacerlo con un relé en estado sólido y controlarlo con una señal PWM.
He estado mirando varios posts y la frecuencia mínima del PWm en arduino es de 30 Hz (pines 3 y 11, timmer 2). El problema que he visto que comenta la gente, aunque no lo he podido probar todavía, es que al cambiar el prescaler del timmer la función milis, delay, etc.. sufren algún cambio por lo que no es "exacta", no se hasta que punto pueden variar los resultados.