Кирилл

Всё элементарно. В PHP любой массив - ассоциативный, что соответствует объекту JSON.
Но, если индекс массива начинается с нуля и содержит только строго последовательные номера (0, 1, 2, 3 и т.д.), то для простоты он представляется как классический массив, в том числе и в JSON.

print json_encode(['a', 'b']); // ["a","b"]
print json_encode([0 => 'a', 1 => 'b']); // ["a","b"]
print json_encode([1 => 'a', 2 => 'b']); // {"1":"a","2":"b"}

У вас массив заполняется по индексам $term->tid, которые не образуют классической последовательности, поэтому и представляются объектом.
Ваш код можно переписать так:

$vid = 'digest';
$termDataAll = array_map(
    fn($term) => [
        'tid' => $term->tid,
        'name' => $term->name,
        'weight' => $term->weight,
        'childs' => array_map(
            fn($child) => [
                'tid' => $child->tid,
                'name' => $child->name,
                'weight' => $child->weight
            ],
            \Drupal::entityTypeManager()->getStorage('taxonomy_term')->loadTree($vid, $term->tid, 1)
        )
    ],
    \Drupal::entityTypeManager()->getStorage('taxonomy_term')->loadTree($vid, 0, 1)
);

В результате должен получиться такой JSON

[
  [
    "tid": "11",
    "name": "parent-1",
    "weight": "7",
    "childs": [
      ["tid": "14", "name": "child-1", "weight": "0"],
      ["tid": "19", "name": "child-2", "weight": "1"],
    ],
  ], [
    "tid": "12",
    "name": "parent-2",
    "weight": "6",
    "childs": [
      ["tid": "17", "name": "child-1", "weight": "0"],
      ["tid": "18", "name": "child-2", "weight": "1"]
    ]
  ]
]

хочется чтобы лента плавно изменяла яркость

для этого нужно менять скважность ШИМ не один раз скачком от текущего значения к целевому, а постепенно, за несколько шагов. С постоянной скоростью -- примерно так:

void set_pwm_smooth(int new_pwm)
{
    static const int pwm_step = ...; // шаг изменения ШИМ
    static const int pwm_step_time = ...; // время одного шага изменения ШИМ
    static int old_pwm;
    int pwm = old_pwm;

    while (pwm != new_pwm) {
        int next_pwm = pwm + (pwm < new_pwm ? pwm_step : -pwm_step);
        if ((pwm < new_pwm && next_pwm > new_pwm) ||
            (pwm > new_pwm && next_pwm < new_pwm))
            pwm = new_pwm;
        else
            pwm = next_pwm;
        analogWrite(LEDPIN, pwm);
        delay(pwm_step_time);
    }
    old_pwm = new_pwm;
}