[发明专利]石榴石材料、其制造方法及包括石榴石材料的发射辐射的元件

权利要求书

1.一种材料，其包括具有由式A_3-xB₅O₁₂:D_x表示的组成的石榴石和含钡氧化物，其中在所述石榴石A_3-xB₅O₁₂:D_x中：

A选自镥、钇、钆、铽、钪、另一种稀土金属或其混合物，

B选自铝、钪、镓、铟、硼或其混合物，

D为选自铬、锰和稀土金属中的至少一种掺杂剂，并且

0≤x≤2。

2.根据权利要求1所述的材料，其中在所述石榴石A_3-xB₅O₁₂:D_x中：

A选自镥、钇、钆、铽、钪或其混合物，

B选自铝、或者铝与镓或钪的混合物，

D选自铈、镨或其混合物，并且

x为0＜x≤0.15，特别是0＜x≤0.07。

3.根据权利要求1或2所述的材料，其中在所述材料中钡的量为0.01wt％至2.5wt％，特别是0.04wt％至1.5wt％。

4.根据权利要求1至3中的一项所述的材料，其中所述含钡氧化物的至少一部分形成离散相，特别是BaAl₂O₄或者BaAl₁₂O₁₉的离散相。

5.根据权利要求1至4中的一项所述的材料，其中所述材料包括一定量的至少一种另外的金属氧化物，其中所述至少一种另外的金属氧化物选自钙、镁、锶、硼、硅、锆、铝、钪的氧化物或其混合物。

6.根据权利要求1至5中的一项所述的材料，其中所述材料是透明的，并且在2000nm的波长下的总正向透射率为至少66％，特别是至少71％。

7.根据权利要求1至6中的一项所述的材料，其中所述材料吸收波长为400nm至490nm的光，特别是吸收波长最大值为420nm至470nm的光，并且其中所述材料发射波长为460nm至700nm的光，特别是发射波长最大值为500nm至580nm的光。

8.根据权利要求1至7中的一项所述的材料，所述材料的发光效能高于290lm/W，特别是高于295lm/W。

9.含钡氧化物在烧结过程中作为用于制造石榴石材料、特别是用于制造根据权利要求1至8所述的材料的烧结助剂的用途。

10.根据权利要求9所述的用途，其中所述含钡氧化物为BaAl₂O₄、BaO和/或BaAl₁₂O₁₉。

11.根据权利要求9或10所述的用途，其中用于所述石榴石的起始材料是二元金属氧化物粉末或者二元金属氧化物粉末与石榴石粉末的混合物。

12.一种制造根据权利要求1至8中的一项所述的材料的方法，包括以下步骤：

由起始材料形成浆料，所述起始材料包括烧结助剂、有机粘合剂和用于所述石榴石的起始材料，其中所述烧结助剂包括含钡氧化物；

由所述浆料形成生坯；

对所述生坯进行预烧；以及

对所述预烧的生坯进行烧结。

13.根据权利要求12所述的方法，其中在800℃至1400℃下、特别是在1050℃至1250℃下进行所述预烧，并且其中在1650℃至1900℃下、特别是在1700℃至1800℃下进行所述烧结。

14.一种发射辐射的元件，其包括根据权利要求1至8中的一项所述的材料，其中所述材料将第一波长的一次辐射至少部分地转换成第二波长的二次辐射，所述第二波长比所述第一波长更长。

15.根据权利要求14所述的发射辐射的元件，其中所述一次辐射的最大值为420nm至470nm，并且其中所述二次辐射的最大值为500nm至580nm。