Ignoro la longitud máxima pero yo no me preocuparía. La frecuencia de PWM es del orden de 500 herzios. Dudo que exista problema usando cables de menos de 50 metros.
Dices que los ventiladores se apagarian cuando los leds esten al 0% y se encenderian cuando esten al 100%, pero ¿que ocurrirá en potencias intermedias?
Estas asumiendo que el dimer para LEDs te funcionará de alguna manera mal que bien para los ventiladores sin hacer nada más.
Cuando se usan pulsos con cargas inductivas aparecen fuertes picos de contratorriente que pueden dañar los transistores del dimmer.
Por esa razón se suele usar un diodo para anular este efecto que a la larga puede dañar los transistores.
En el caso de mis relés uso un diodo 1N4004. También puede usarse un 1N4001.
Un ejemplo de esto puedes verlo en la imagen siguiente.
El diodo se conecta en sentido contrario al del paso de la corriente, es decir con el cátodo al polo positivo. Al contrario de como viene marcado en la imagen siguiente.
Deberías hacer pruebas de dimeo con TIP141 para los LEDs primero y luego con los ventiladores conectados al diodo.
Creo que por algún lado tenías ya el esquema del dimmer con la fuente, etc.