Los led son elementos semiconductores y la intensidad de iluminación depende directamente de la intensidad ( no de la tensión ) que circula por ellos.
Aunque habitualmente los verás conectados con una resistencia serie, está resistencia solo tiene la misión de limitar la intensidad máxima y ademas es un metodo barato de realimentación negativa.
Para conseguir lo que quieres tienes que fabricar un generador de intesidad variable y podras tener un control total sobre los led.

Una forma muy sencilla de fabricarte uno es usando cualquier regulador 78XX.
Te pongo el esquema de uno:


saludos