Ich bin zur Zeit auch an so etwas ähnlichem dran.
Ich möchte den Strom durch die LED's mit einem LM3404 Stromregler IC realisieren.
Dieser Baustein hat einen zusätzlichen PWM Eingang mit dem man die LED's bei Bedarf per PWM (Microcontroller) dimmen kann.
Der maximale Wirkungsgrad liegt lt. Datenblatt bei 95%. Das ist wohl mit keiner Vorwiderstandslösung zu erreichen.

Auf http://www.plischka.at/DMX-512.html ziemlich unten ist der Schaltplan mit so einem Treiber IC.
Ob das IC dann auch für 5mm LED - Array's geht müsste man testen.