Мне показались очень странными ваши рассуждения о фотонах, к тому же сразу видно, они не правильные. Хотя вывод о конусе наверное совпадает с правильным, но я об этом судить не берусь, ВЕТЕР ПЕРЕМЕН лучше об этом знает.  
Во-первых свет распространяется волнами, и имеет место быть эффект Доплера.
Во-вторых, чего вы решили, что количество фотонов должно быть одинаковым? По эффекту Доплера изменяется частота, а следовательно, и энергия фотона, а вся энергия излучения должна сохраняться. Значит число фотонов должно быть разным.

Если вы хотите подробно разобраться с этим вопросом, вот учебник "Излучение электромагнитных волн движущимися заряженными частицами"  Е.Ю. Петров.http://www.lib.unn.ru/students/src/radiation_em_waves.pdf. Там есть и диаграммы направленности. Теория гораздо сложнее, чем вы думаете.

Честно скажу, учебник нашла, но сама не читала.